Bonjour j'ai petit problème,je voulais savoir comment déterminer la chaleur latente de fusion de la glace à partir de la ttempérature de fusion et d'autres données encore
La température de fusion inteevient-il dans les calculs?
Moi je sais juste que chaleur latente est égale au rapport de la quantité de chaleur par la masse
Le voici l'exercice
Quelle quantité de chaleur minimale faut-il mettre en oeuvre pour fondre une masse m=500g d'aluminium prise à une température initiale O0=20°c
Données
Température de fusion de l'aluminium Of=660°c,chaleur latente de fusion de l"aluminium Lf=330kj/kg,chaleur massique de l'aluminium CAL=880K/kg/k
Aussi parés cet exercice fini,je voudrais ouvrir un autre tipi pour deux exercics qui me tracasser
Le premier
Un morceau de plomb initialement au repos part d'un point A au sommet d'une pente courbcourbe,glisse le long de la pente sans frottements,quitte la pente en un point N et adopté le mouvement d'un projectile libre soumis à la seule influence de la pesanteur,puis vient finalement toucher le sol au point S où il s'arrête.L'altitude du point A par rapport au point D est zA=10m,celle du point B,ZB=2m
1)Calculer la vitesse du morceau de plomb lorsqu'il quitte la pente au point B
2)On admet qu'au point d'impact avec le sol;toute l'énergie mécanique du plomb se transforme en énergie calorique.Calculer l'élévation de température du plomb en supposant que 80% de l'énergie calorique produite sert à échauffer le plomb
Données:Cpb=128J/Kg/K,g=9,8N/kg,m=20g
Pour cet exo la dernière question je suis coincé
Exercice 2
Un calorimétre contient de l'au l'ai à la température O1=18,3°c;sa capacité thermique totale a pour valeur =1350J/kg
On introduit un morceau de glace,de masse m=42g,prémevé dans le compartiment surgélation d'un réfrigérateur à la température O2=-25,5°c.Il y a fusion totale de la glace et la température d'équilibre Oe=5,6°c
On recommencerecommencé l'expérience(même calorimétre,même quantité d'eau initiale,même température),mais on introduit cette fois ci un glaçon de masse m'=35g,la température de 0°c.La nouvelle température d'équilibre est Oe'=8,8°c
Déduire de ces expériences
1)La chaleur latente de fusion de la glace
Pour cet exo c'est cette question que je suis bloqué
CAL = 880 J/(kg.K) (ATTENTION AUX UNITES)
Quantité de chaleur nécessaire pour faire passer 500g d'alu de 20°C à 660°C sans changement d'état.
Q1 = m * CAL * delta theta
Q1 = 0,5 * 880 * (660 - 20) = 281600 J
Quantité de chaleur nécessaire pour faire passer 500g d'alu de l'état solide à l'état liquide à 660°C.
Q2 = m * Lf
Q2 = 0,5 * 330.10^3 = 165000 J
Quantité de chaleur minimale pour fondre une masse m=500g d'aluminium prise à une température initiale O0=20°c :
Q = Q1 + Q2 = 446600 J (446,6 kJ)
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Sauf distraction.
Merci beaucoup j'ai maintenant compris et il reste une chose à éclairer quand utilise t'on Ofusion dans mes calculs.Pouvez vous me donner un exemple trés simple où l'on emploie
Parés tout cela fini,si j'ai compris votre explication de Ofusion c'est Ok pour le 2ème exercice que j'ai écrit sinon éclaircisser un peu ma latente svp
On a besoin du Theta fusion pour calculer la quantité de chaleur nécessaire pour amener le matériau de sa température initiale (20°C dans l'exercice) jusque la température de fusion ... mais sans changement d'état. (donc ici, pour amener l'alu de 20°C à la température de fusion ... MAIS l'alu restant solide)
Ensuite on utilise Lf pour calculer la quantité de chaleur nécessaire pour faire passer le matériau de l'état solide à l'état liquide (cela se fait à température constante, la température de fusion).
Si on continue à envoyer de la quantité de chaleur lorsque le matériau est fondu (devenu liquide), alors la température continue à monter au dessus de la température de fusion (mais il n'y avait pas cela dans l'exercice présent).
Merci beaucoup maintenant j'ai compris mais pour l'exo 2 que je vous ait écrit j'ai essayé d'appliquer ce que vous avez dit mais je n'arrive pas à traiter la question
Voici ce que j'ai fait
Pour l'expérience 1
Qglace=mglacecglace(Oglace-0)+mglace×Lglace+mglaceceau(Oe-0)
Et ensuite on me demande de calculer la chaleur latente de fusion alors que dans mon expression j'ai deux inconnus
NB
S'il faut ouvrir un nouveau tipi vous me le dites svp
L'énoncé de l'exercice 2 est ambigü
µ =1350J/kg est de toute manière faux, une capacité thermique a pour unité le J/K (avec K pour Kelvin)
Et tel que l'énoncé est écrit, on ne saut pas si µ est la capacité thermique du calorimètre seul ou bien de l'ensemble (calorimètre + eau dans le calorimètre)
Par la valeur de 1350 J/K, c'est probablement (calorimètre + eau).
Si c'est le cas, alors :
Quantité de chaleur pour faire passer 42 g de glace de -25,5°C à 0°C (sans changement d'état) : |Q1| = 0,042 * Cglace * 25,5 = 1,071 * Cglace
Quantité de chaleur pour faire passer 42 g de glace à O°C en liquide : |Q2| = 0,042 * Lf
Quantité de chaleur pour faire passer 42 g d'eau (liquide) de O°C à 5,6 °C : |Q3| = 0,042 * Ceau * 5,6 = 0,042 * 4180 * 5,6 = 983 J
Quantité de chaleur cédée par l'eau initialement dans le calorimètre et le calorimètre : |Q4| = 1350 * (18,3 - 5,6) = 1350 * 12,7 = 17145 J
On a : |Q1| + |Q2| + |Q3| = |Q4|
1,071 * Cglace + 0,042 * Lf + 983 = 17145 J
Avec Cglace = 2,06.10^3 kJ·kg^-1·K^-1
Lf = 3,3.10^5 J/kg
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Quantité de chaleur pour faire passer 35 g de glace à O°C en liquide : |Q2'| = 0,035 * Lf
Quantité de chaleur pour faire passer 35 g d'eau (liquide) de O°C à 8,8 °C : |Q3'| = 0,035 * Ceau * 8,8 = 0,035 * 4180 * 8,8 = 1287 J
Quantité de chaleur cédée par l'eau initialement dans le calorimètre et le calorimètre : |Q4| = 1350 * (18,3 - 8,8) = 1350 * 9,5 = 12825 J
On a : |Q2'| + |Q3'| = |Q4'|
0,035 * Lf + 1287 = 12825
Lf = 3,3.10^5 J/kg
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Sauf distraction.
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