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Cannette auto-réfrigérante

Posté par
Bonjour122
05-12-23 à 17:34

Bonsoir
J'ai cette exercice:
Une canette Auto réfrigérante comporte à sa base un réservoir en acier contenant un liquide sous haute pression. Lors de l'activation du dispositif, le liquide est libéré dans un serpentin en aluminium et se vaporise en absorbant dans la boisson à refroidir. Une énergie est égal à 10 kjoules.

Questions:
1) Justifier avec un argument microscopique le sens du transfert d'énergie, lorsque le liquide se vaporise dans le serpentin

C'est celle qui que j'ai compris à moitié.
Je sais que pour passer de son état liquide à gazeux, il faut rompre des liaisons: c'est cela qui consomme de l'énergie. Mais quelle type d'énergie est consommée ici? Même si ce n'est pas forcément ce que la question demande, j'ai essayé de réfléchir sur cela. J'ai pensé automatiquement à de l'énergie thermique mais est-ce réellement ça ?

Posté par
vanoise
re : Cannette auto-réfrigérante 05-12-23 à 18:09

Bonjour
Tu es sur la bonne piste !
Effectivement, pour se vaporiser, le liquide doit absorber de l'énergie (tu as bien expliqué pourquoi ) : son énergie interne doit donc augmenter.
D'où provient l'énergie qu'il reçoit ? Essentiellement de la boisson. L'énergie interne de la boisson diminue et cela se traduit par une baisse de la température de celle-ci.

Posté par
Bonjour122
re : Cannette auto-réfrigérante 05-12-23 à 18:20

Merci pour votre réponse.
Mais sachant que l'énergie interne de la boisson se compose de l'énergie thermique et de travail, ce sont ces deux énergies qui sont échangées ?

Posté par
vanoise
re : Cannette auto-réfrigérante 05-12-23 à 19:45

Citation :
Merci pour votre réponse.
Mais sachant que l'énergie interne de la boisson se compose de l'énergie thermique et de travail

Cette phrase est fausse. Il faut bien faire la différence entre une variation d'énergie interne et les causes de cette variation. Une variation d'énergie interne peut être obtenue de deux façons différentes :
* un transfert thermique ou échange de quantité de chaleur ;
* une quantité de travail reçue.
Ici, toutes les parois sont fixes et aucun travail n'est produit. Il y a donc transfert thermique à travers la paroi du serpentin : le liquide réfrigérant reçoit la quantité de chaleur Q (Q>0) : son énergie interne augmente de la quantité Q. Simultanément, la boisson cède la quantité de chaleur Q, sont énergie interne diminue de la quantité Q.
U(réfrigérant) = Q>0
U(boisson)=-Q<0

Posté par
Bonjour122
re : Cannette auto-réfrigérante 05-12-23 à 20:00

Tout est plus clair, merci !



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