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Calorimétrie

Posté par
princesyb
05-04-17 à 18:53

Bonsoir j'ai un petit problème pour cet exercice,je sais même pas où commencer


Une balle de plomb d'une masse de 20g à la température 23¤c percute un sac de sable à la vitesse de 550m/s.La balle récupère sous forme de chaleur 85% de son énergie cinétique.Le plomb fond à 327,5¤c.La balle restera-t-elle solide?

Données
Cplomb=130J.Kg-1
Lfusion=25.103J.Kg-1

Calculons Ec
Ec=\frac{1}{2}mv2
Ec=0,5×0,02×(550)2
Ec=3025J
Q=\frac{85}{100}×3025
Q=2571,25J

Je sais pas quoi faire pour la suite

Posté par
quarkplus
re : Calorimétrie 05-04-17 à 19:02

Bonjour,
Si votre C(plomb) avait l'unité correctement écrite , cela vous aiderait :
quelle est la chaleur massique du Plomb écrite correctement ?

Posté par
princesyb
re : Calorimétrie 05-04-17 à 19:09

C'est bien 130J/kg/¤c

Posté par
quarkplus
re : Calorimétrie 05-04-17 à 19:39

Oui ,mais vous ajouté  " par degré " ....

Donc , appliquez à l'exercice : avant de faire  fondre , il faut échauffer ... A vous ,

Posté par
princesyb
re : Calorimétrie 05-04-17 à 19:58

Je sais déjà que se sont les 85% qui servent à échauffer le ballon
En faite dans cette exercice que faut-il calculer pour montrer que la balle reste solide ou pas

Posté par
quarkplus
re : Calorimétrie 05-04-17 à 20:08

Que veut dire physiquement et simplement une"  chaleur massique de
130J  par kg  et par degré  "  ?

Posté par
princesyb
re : Calorimétrie 05-04-17 à 20:23

Moi je sais pas c'est l'exercice qui l'a écrit ainsi
Moi je pensais même que c'était J.Kg-1.K-1

Posté par
quarkplus
re : Calorimétrie 05-04-17 à 20:40

Le cours ou le prof a dit :
Il faut 130J pour élever 1 kg de plomb de un degré K ou C  , pour un échauffement , c'est pareil .
Donc , appliquez à votre exercice .

Posté par
princesyb
re : Calorimétrie 05-04-17 à 21:02

J'ai réessayé de faire l'exercice  

Soit Q1 la quantité de chaleur dégagée par le ballon,Q2 celle du plomb
et Q3 celle de la fusion du plomb
Q1=2571,25J

Q2=mpbCpb(Ofusion-23)

Q3=mpbLfusion
Esce bien cela?

Si je trouve une température de fusion supérieur ou égale à celle donné dans l'exercice le plomb fond sinon pas

Posté par
quarkplus
re : Calorimétrie 06-04-17 à 07:27

Oui, cela a l'air bon :
Il faut voir quelle quantité de chaleur est nécessaire à chauffer la balle jusqu'à la T de fusion :
Puis voir la quantité restante de chaleur pour faire fondre le plomb .
Il est possible que le plomb fonde en partie ( mais pas totalement ) ,
vous le trouverez par le calcul .

Posté par
princesyb
re : Calorimétrie 06-04-17 à 11:13

Le T fusion que j'ai trouvé dans mes calculs ou celui donné dans l'exercice
Puis moi j'ai déjà calculé la quantité de chaleur nécessaire à chauffer la balle jusqu'à T fusion (je  l'ai nommé Q2)
C'est la quantité de chaleur restante qui me perturbe
Je ne sais comment le calculer
Et aussi après avoir fait tous ces calculs, Ça me servira à quoi dans mon résultat(quelle conclusion peut-on en tirer

Posté par
quarkplus
re : Calorimétrie 06-04-17 à 13:48

Je ne sais pas comment vous avez pu calculer la T de fusion !
On ne vous la demande pas , c'est une donnée physique .
Mettez tous vos calculs numériques explicités , on corrigera .

Posté par
princesyb
re : Calorimétrie 06-04-17 à 14:33

La quantité de chaleur dégagée par le ballon
Q1=2571,25J

Q2=mpbCpb(Ofusion-O1)=0,02×130 (327,5-23)=791,7J

Q3=mpbLf=0,02×25×103=500J

Aprés que dois-je faire

Posté par
quarkplus
re : Calorimétrie 06-04-17 à 15:49

Il faut 791.7 J  pour amener la balle à sa température de fusion .
Il  reste donc 2571.25 - 791.7 =  1779.55 J de disponible .
Est ce que toute la balle peut fondre  ?

Posté par
princesyb
re : Calorimétrie 06-04-17 à 16:11

Je n'en sais rien c'est pourquoi je vous le demande
Je sais pas qu'es ce que ce résultat peut me servir (j'ai tellement réfléchi que la ma tête me fait mal)

Posté par
quarkplus
re : Calorimétrie 06-04-17 à 16:22

Vous avez calculé ( sans le savoir ? ) , la quantité de chaleur nécessaire à la fusion de la balle ...

Posté par
princesyb
re : Calorimétrie 06-04-17 à 16:36

Ah bon maintenant je sais
Q=1779,5J

Mon problème c'est justement comment savoir si le ballon fond totalement,partiellement ou ne fond pas (en le justifiant)

Posté par
quarkplus
re : Calorimétrie 06-04-17 à 17:16

Il y a 2571 J de disponible au départ .
Il  faut 792 J pour amener la balle tout près de la fusion .
Il  reste donc encore 1779 J  de disponible .
Il faut 500 J  pour faire fondre la balle .
Donc , la balle va fondre ou ne va pas fondre  ?

Posté par
princesyb
re : Calorimétrie 06-04-17 à 17:32

Enfin j'ai compris la balle va fondre complètement car 500 <1779



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