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Calcul d'une température d'équilibre thermique

Posté par
SISSI149
07-04-13 à 06:09

Bonjour !
L'appliquation me pose problème, pourriez-vous m'aider s'il vous plaît?

On plonge une barre de cuivre de masse m= 1,0kg, à la température T1=80°C, dans un volume de 2,0L d'eau liquide initialemnt à la température T2=20°. Soit Tf= la température de l'eau lorque l'équilibre thermque est atteint.
1. Donner l'expression littérale de l'énergie reçue par l'eau de son environnemnt proche.
2.Donner l'expression littérale de l'énergie que le cuivre cède à l'eau.
3. En déduire la valeur numérique de la te]mpérature Tf.

Donnée. Capacité thermique massique du cuivre : Ccuivre= 385J/kg-1/°C

Posté par
Coll Moderateur
re : Calcul d'une température d'équilibre thermique 07-04-13 à 07:43

Bonjour,

Quelles réponses proposes-tu ?
L'application numérique n'est qu'à la troisième question. On verra.
Tu as donc déjà les réponses aux deux premières questions.

Posté par
SISSI149
re : Calcul d'une température d'équilibre thermique 08-04-13 à 05:00

Alors ^^ :
1. Q = m*C*Δt
2. Q = m*L

Posté par
Coll Moderateur
re : Calcul d'une température d'équilibre thermique 08-04-13 à 07:59



Je ne suis d'accord ni avec la première ni avec la seconde réponse.

L'énoncé note m la masse de la barre de cuivre.

Première question
Quelle est la masse d'eau ?
Quelle est la capacité thermique massique de l'eau ? (ou "chaleur massique")
Que vaut la différence de température T pour l'eau (littéralement) ?

Posté par
SISSI149
re : Calcul d'une température d'équilibre thermique 08-04-13 à 19:35

Bonjour :

1. La masse d'eau est 1,0kg
La capacité massique de l'eau est : 4 180 J.kg.°C.La différence de température T pour l'eau : Tfinal - Tinitial = 20-80 =-60°
Q = m*C*Δt = 1,0*4 180 J.kg.°C.*(-60)

2. Q = m*C*Δt = 1,0*4 180 J.kg.°C.*60

Posté par
Coll Moderateur
re : Calcul d'une température d'équilibre thermique 08-04-13 à 20:22



La masse de 2,0 litres d'eau ne vaut pas 1 kg

La température finale n'est pas 80 °C. Elle est inconnue avant de terminer la résolution de l'exercice. Il faut la noter Tf

Peux-tu recommencer la première question ?

Posté par
SISSI149
re : Calcul d'une température d'équilibre thermique 08-04-13 à 23:19

La différence de température T pour l'eau : Tfinal - Tinitial = tfinal- 20°.
Pour la masseje sais pas...

PS : J'aurais bien aimé comprendre l'exercice avant jeudi parceque j'ai controle ce jour

Posté par
Coll Moderateur
re : Calcul d'une température d'équilibre thermique 09-04-13 à 08:55



Quelle est la masse d'un litre d'eau ? Quelle est donc la masse de 2,0 litres d'eau ?

Rappel : masse volumique de l'eau = eau = 1 000 kg.m-3 = 1 kg.dm-3 = 1 kg.L-1 = 1 g.cm-3

Posté par
SISSI149
re : Calcul d'une température d'équilibre thermique 10-04-13 à 17:17

Bonjour ^^ !

Quelle est la masse d'un litre d'eau ? 1kg
Quelle est donc la masse de 2,0 litres d'eau ? 2kg

Posté par
Coll Moderateur
re : Calcul d'une température d'équilibre thermique 10-04-13 à 17:43

Exact.
Alors l'énergie reçue par l'eau vaut :

Qeau = 2,0 4 180 (Tf - 20)

Quelle est l'énergie cédée par la barre de cuivre ?



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