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calculer une énergie

Posté par
ghkl
28-03-20 à 16:29

bonjour j'ai un exercice de DM que je ne comprend pas voici l'énoncé :

Une bouteille d'eau de 1,5 L est mise au congélateur pour être solidifiée. Elle reste constamment à 0°C pendant la transformation.

1) Rappeler la valeur de la masse volumique de l'eau. En déduire la masse de 1,5 L.
la masse volumique de l'eau ;
                                                                Peau=1000g.l -1
                                                                           =1000g/1,5L
                                                                     m = 1000 g = 1000.10 puissance 3 mg
                                                                       v = 1 L = 150 cL
                                                               Peau =  1000.10 puissance 3 mg/150 cL
                                                               Peau = 6668666.867 mg.cL -1

2) L'énergie thermique est -elle cédée (transformation exothermique) ou reçue (transformation endothermique) par l'eau lors de sa solidification?

3) Indiquer la relation entre la quantité d'énergie thermique Q mise en jeu lors de la solidification , masse m d'eau et l'énergie massique de solidification Lsol de l'eau. Préciser les unités.

4) En déduire l'énergie thermique Q mise en jeu par l'eau .

Données ; énergie massique de solidification de l'eau : Lsol = 330 kJ.kg -1 .            

Merci a ceux qui m'aideront                            
                                        

Posté par
ghkl
calculer une énergie 28-03-20 à 16:45

bonjour j'ai un exercice de DM que je ne comprend pas voici l'énoncé :

Une bouteille d'eau de 1,5 L est mise au congélateur pour être solidifiée. Elle reste constamment à 0°C pendant la transformation.

1) Rappeler la valeur de la masse volumique de l'eau. En déduire la masse de 1,5 L.
la masse volumique de l'eau ;
                                                                Peau=1000g.l -1
                                                                           =1000g/1,5L
                                                                     m = 1000 g = 1000.10 puissance 3 mg
                                                                       v = 1 L = 150 cL
                                                               Peau =  1000.10 puissance 3 mg/150 cL
                                                               Peau = 6668666.867 mg.cL -1

2) L'énergie thermique est -elle cédée (transformation exothermique) ou reçue (transformation endothermique) par l'eau lors de sa solidification?

3) Indiquer la relation entre la quantité d'énergie thermique Q mise en jeu lors de la solidification , masse m d'eau et l'énergie massique de solidification Lsol de l'eau. Préciser les unités.

4) En déduire l'énergie thermique Q mise en jeu par l'eau .

Données ; énergie massique de solidification de l'eau : Lsol = 330 kJ.kg -1 .            

Merci a ceux qui m'aideront                            
                                        

*** message déplacé ***

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 28-03-20 à 16:51

Bonjour,

La masse volumique de l'eau est en effet de 1000 g/L
En d'autres termes cela revient à dire qu'un litre d'eau a une masse de ................

Alors quelle sera la masse de 1,5L d'eau ?

Posté par
gbm Webmaster
re : calculer une énergie 28-03-20 à 16:53

Bonjour à vous deux,

@ghkl : le multi-post est strictement interdit sur le forum

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q03 - Pourquoi ne faut-il pas faire du ''multi-post'' ?

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 28-03-20 à 16:58

1 L d'eau a une masse de 666mg

oui désolé mon message c'est posté deux fois ma connexion a un problème  

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 28-03-20 à 17:17

Non
Ce que tu dis est faux, ce qui peut arriver, mais  c'est surtout invraisemblable ce qui aurait du attirer ton attention !

Réfléchissons un peu ....  666mg c'est à peine plus qu'un demi-gramme
Prends une bouteille (en plastique de préférence) de 1L, remplis la avec de l'eau, soulève la.
Penses tu toujours que la masse d'un litre d'eau est de 666 mg ?
Et si tu n'es pas convaincu pose la bouteille sur une balance de ménage (si tu en as une ...)

Je repose ma question : Sa réponse ne nécessite aucun calcul, seulement quelques secondes de réflexion.

La masse volumique de l'eau est de 1000 g/L
En d'autres termes cela revient à dire qu'un litre d'eau a une masse de ................

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 28-03-20 à 17:37

a une masse de 1kg

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 28-03-20 à 18:20

Nous y sommes !

Et si un litre d'eau a une masse de 1kg, tu vas probablement trouver sans trop d'efforts la masse de 1,5L d'eau.
Et là tu auras répondu à la question 1.

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 28-03-20 à 18:23

1,5 L d'eau = 1,5 kg

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 28-03-20 à 19:15

Le signe " = " est très maladroit car un volume ne peut pas être égal à une masse.
On écrira donc :
1,5L d'eau a une masse de 1,5 kg

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 28-03-20 à 19:18

ahh d'accord

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 28-03-20 à 19:23

Pour la question 2 l'énergie thermique est cédée (transformation exothermique)

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 28-03-20 à 20:02

Oui, c'est exact.

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 28-03-20 à 20:15

la question 3 par contre je ne comprend pas tellement

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 28-03-20 à 23:09

C'est le même type de raisonnement que pour la question 1 :

L' énergie massique de solidification de l'eau est égale à Lsol
En d'autre termes 1kg d'eau libère en se solidifiant une énergie égale à Lsol
Quelle sera l'énergie Q  libérée par une masse " m " d'eau en se solidifiant ?      
Q = ....................

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 29-03-20 à 10:57

Q= Lsol=330 kJ. kg -1

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 29-03-20 à 11:10

S'il s'agissait de 1kg d'eau qui se solidifie alors Q = Lsol  serait la bonne solution
mais comme il est question ici de " m " kg d'eau on aura :
Q = ........................

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 29-03-20 à 11:21

il faut faire  Lsol*1,5 non?

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 29-03-20 à 11:33

Presque ....

Si tu lis bien le texte de cette question 3 tu constateras que la masse de l'eau qui se solidifie n'est pas égale à 1,5 kg mais à " m " kg ( m est une masse quelconque )
Donc Q = ...................

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 29-03-20 à 11:40

à 150

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 29-03-20 à 11:52

Non.
Oublie les 1,5kg d'eau pour cette question. Tu les retrouveras à la question suivante.
Remplace les par " m " kg d'eau
Le résultat attendu n'est pas numérique, mais littéral

   1   kg d'eau libère en se solidifiant une énergie égale à Lsol
"m" kg d'eau libèrent en se solidifiant une énergie égale à Q = .............

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 29-03-20 à 12:05

Q="m" kJ.kg-1

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 29-03-20 à 12:26



Peut être suffirait il d'un peu plus de concentration avant d'écrire un peu n'importe quoi.

La question 3 demande une relation entre Q, m et Lsol
Tu devrais la relire.


Ta réponse du 29-03-20 à 10:57 est une relation (fausse) entre Q et  Lsol ( il manque m ")
Ta réponse du 29-03-20 à 11:40 n'est pas une relation. C'est un nombre sans unité.
Ta réponse du  29-03-20 à 12:05 est une relation (fausse) entre Q et m ( il manque Lsol)
La meilleure de tes réponses est celle du 29-03-20 à 11:21 mais ce n'est pas une relation entre Q, m et Lsol

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 29-03-20 à 12:46

Q= m*Lsol

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 29-03-20 à 13:00

pour moi sa serais ça  

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 29-03-20 à 14:26

C'est bien ça !  
N'oublie pas de préciser les unités.

Q s'exprime en ..........
m s'exprime en ..........
Lsol s'exprime en ..........

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 29-03-20 à 14:30

Q s'exprime en joule (J)
m s'exprime en kilogramme (kg)
Lsol s'exprime en en Joule par degré celcius par kilogramme ( J.C-1.kg-1)

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 29-03-20 à 14:52

du coup Q= m*Lsol
                   Q= 1,5*330
                    Q=495

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 29-03-20 à 15:17

Citation :
Q s'exprime en joule (J) Oui ( ou en kJ )
m s'exprime en kilogramme (kg) Oui
Lsol s'exprime en en Joule par degré celcius par kilogramme ( J.C-1.kg-1) Non !


Citation :
du coup Q= m*Lsol
                   Q= 1,5*330
                    Q=495

Faux et .... sans unité !

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 29-03-20 à 15:19

Lsol s'exprime en kilojoule par kilogramme  

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 29-03-20 à 15:21

Je corrige .....

Citation :
Q = 495
Faux car ..... sans unité
A la place de
Faux et ...... sans unité

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 29-03-20 à 15:32

Q = 495 J.kg

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 29-03-20 à 15:44

Citation :
Q = 495 J.kg  Non

Deux possibilités :

a) Si Lsol = 330 kJ / kg
et m = 1,5 kg alors
Q = 330 * 1,5 = 495 J

b) Si Lsol = 330.103 J/kg
et m = 1,5 kg alors
Q = 330.103 * 1,5 = 4,95.105 J

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 29-03-20 à 15:50

la possibilité a

Posté par
odbugt1
re : calculer une énergie 29-03-20 à 17:40

Les deux possibilités sont équivalentes, mais j'ai fait une erreur en tapant la possibilité a)

Je corrige :

a) Si Lsol = 330 kJ / kg
et m = 1,5 kg alors
Q = 330 * 1,5 = 495 kJ et non 495J

Posté par
ghkl
re : calculer une énergie 29-03-20 à 18:07

Ahh d'accord



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