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Calorimètre

Posté par
lili1799
10-03-18 à 22:00

Bonjour à tous,

J'ai un exercice à faire en thermodynamique, il ne me semble pas compliqué mais n'ayant pas encore fait de pratique je bloque un peu...

Voici l'énoncé:

Un calorimètre de capacité calorifique C(calorimètre) contient une masse m1 d'eau froide à la température T1. On y ajoute une masse m2 d'eau chaude à la température T2.

La température finale à l'équilibre est T3.

Exprimer:
-la quantité de chaleur Q1 reçue par l'ensemble calorimètre + eau froide;
-la quantité de chaleur Q2 reçue par l'eau chaude.

En déduire une expression de C(calorimètre) en fonction de m1, m2, c(eau), T1, T2, T3.


Voilà pour l'énoncé.

Je sais que la quantité de chaleur reçue par un système de capacité calorifique Cp, passant de la température initiale Ti à la température finale Tf s'écrit: Q=Cp*(Tf-Ti)

Je sais aussi que pour un corps pur homogène de masse m et de capacité calorifique massique cp, la capacité calorifique s'écrit: Cp=m*cp

C'est tout ce que je sais mais malheureusement je n'arrive pas à répondre aux questions posées. Pourriez-vous m'aider s'il vous plait ? Merci à vous !

Posté par
odbugt1
re : Calorimètre 10-03-18 à 23:37

Bonsoir,

Il s'agit ici d'un grand classique de la calorimétrie :

Q1 = (m1*c(eau) + C) (T3 - T1)
Remarque: T3>T1 donc Q1>0 : Le système {Eau froide + calorimètre}  reçoit de la chaleur (provenant de l'eau chaude)

Q2 = m2 * c(eau) (T3 - T2)
Remarque: T3<T2 donc Q2<0 : Le système {Eau chaude}  cède de la chaleur ( à l'ensemble {Eau froide + calorimètre} )

Q1 + Q2 = 0
car le calorimètre est isolé du milieu extérieur.

Il ne reste plus qu'à tirer C de l'équation obtenue

Posté par
lili1799
re : Calorimètre 10-03-18 à 23:56

Bonsoir !

J'ai compris ! Merci beaucoup !

Du coup C= (-(m2*ceau*(T3-T2)) / (T3-T1))   -  (m1*ceau)   ?

Posté par
odbugt1
re : Calorimètre 11-03-18 à 09:16

Oui, c'est exact.
On a intérêt à "alléger" l'écriture :

\large C= \dfrac{m_2\cdot c_{eau}\cdot(T_2-T_3)}{T_3-T_1}-m_1\cdot c_{eau}



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