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1ère S/ tranfert thermique
bonjour à tous
j'ai quelques petits problèmes sur un exercice dont voici l'énoncé :
dans un serpentin plongeant dans un recipient rempli d'eau, arrive chaque minute une masse de 150 g de vapeur d'eau à 100°C sous la pression de 1 atm.
Cette vapeur se condense et l'eau liquide produite ressort à la température de 60°C.
Calculer la valeur du transfert thermique cédé en une minute à l'eau du récipient.
Dnnées: chaleur latente massique de vaporisation de l'eau :
Lv=2260 kJ.kg -1 ; Ceau = 4,18 kJ.kg-1.°C-1
voila ce que j'ai fait :
on cherche Q. Calculons tout d'abord Q pour la première étapes (de l'eau à la vapeur d'eau) :
Q= m X L
Q= 150 X 2260000
Q = 339000 kJ.
après je pense qu'il faut caluler la masse dans l'état final mais je ne sais pas comment faire car j'avais pensé utiliser la formule Q= m X C X (variation de température ) puis isoler m mais je ne sais pas si on a le droit car il y a un changement d'état .
merci pour votre aide
Bonjour,
Tu as assez bien commencé ; et tu as même écris comment continuer...
Tu as calculé la chaleur cédée lors de la transformation vapeur à 100 °C 
eau à 100 °C Attention : 150 grammes ce n'est pas 150 kg... tu as oublié de convertir !
Il te reste à calculer la chaleur cédée lors du passage de ces 150 grammes d'eau à 100 °C à une eau à 60 °C
Donc en fait Q1 = 0,150 X 2260000
Q1 = 339 kJ
et on a Q = m X C X (variation de température)
donc m = Q / ( C x (variation de température))
m= 339000/ 4180 x (60-100)
m= -2,02 kg
(pourquoi est ce que j'obtiens une valeur négative pour la masse ? c'est impossible, non ?)
et donc Q2 = m x L
Q2= -2,02 x 2260000
Q2=-4,5 x 10 puissance 6 J
donc Q= Q1 + Q2
Q= -4,23 x 10 puissance 6 J
Pourquoi calcules-tu la masse que tu connais ? La masse vaut 150 grammes soit 0,15 kg
Q1 = 339 kJ nous sommes d'accord
Q2 = 0,15 . 4,18 . (100 - 60) = ... kJ
Q = Q1 + Q2 = ... kJ
donc Q2=0,150 x 4180 x (60 -100)
(je pense qu'on doit mettre C en joule car j'ai écrit ca dans mon cours )
Q2 = -25080 J
donc Q = -25080 + 339000
Q = 3,14 x 10 puissance 5 J
c'est cela ?
pour les joules et kilojoule tu as aussi raison je pense ! désolé je n'avais pas vu que tu avais mis ton résultat en kJ
On calcule la chaleur cédée à l'eau du récipient
La vapeur cède 339 kJ (ou 339 000 J si tu veux) lors de la condensation
L'eau cède ensuite une certaine chaleur en passant de 100 °C à 60 °C. Mais cette quantité n'est pas négative !
Je t'ai préparé le calcul avec (100 - 60) et tu calcules avec (60 - 100) ; pourquoi veux-tu que cette quantité de chaleur soit négative ?
ok, je te remercie!
j'ai enfin compris !!
merci encore pour ta gentillesse et pour le temps passeé à me reéxpliquer !!
bonne soirée !
Q2 = m X C X (variation de température)
Q2=0,150 x 4180 x (100-60)
Q2 = 25080 J
Q= Q1 + Q2
Q = 25080 + 339000
Q = 3,64 x 10 puissance 5 J
c'est cela ?
merci beaucoup !!
tu es un excellent professeur !!
bonne soirée
!
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