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Capacité calorifique
Bonjour,
J'ai un exercice à faire mais j'ai un doute dans la formule à utiliser.
On mélange 100g d'eau froide de température 17°C et 103g d'eau chaude de température 50°C dans un calorimétre. Après l'équilibre thermique, on a la température du Mélange de 30°C.
Quel est la capacité calorifique du calorimètre ?
On a m1 d'eau froide = 100 g à la température T1 (17°C = 290,15 K)
et m2 d'eau chaude = 103 g à la température T2 (50°C = 323,15 K)
Tf = 30°C = 303,15 K
Q1 (eau froide) = m1 * c(eau) * (Tf - T1) = 100.10^-3 * 4180 * (303,15 - 290,15)
Q2 (eau chaude) = m2 * c(eau) * (Tf - T1) = 103.10^-3 * 4180 * (303,15 - 323,15)
Qcalorimétre = c * (Tf - Ti)
Comme on est dans une enceinte adiabatique, on a Q1+Q2+Qc = 0
Donc Qc = -Q1-Q2 donc c = (-Q1-Q2) / (Tf-Ti)
Mais je ne sais pas quelles température utilisées ici ? Les températures doivent bien être en K ?
Merci
Bonjour,
Peu importe que les températures soient exprimées en °C ou en Kelvins puisque ce sont des différences de températures qui interviennent et que ces différences sont les mêmes en °C ou en K
Tu devrais jeter un coup d'œil ici : 
Calorimètre cela devrait t'aider.
Mais je ne sais pas quelles température utilisées ici ? Les températures doivent bien être en K ?
En K ou en °C, cela n'a pas d'importance.
Ici, ce sont des différences de température entrent en jeu.
Et une différence de température à la même valeur numérique que les températures soient en K ou en °C.
Merci beaucoup
Mais je ne comprends pas car on nous a dit qu'il fallait résoudre Q1+Q2+Qc = 0.
Or, sur le lien que vous avez donné Qc est inclu dans le système eau froide + calorimétre. Le calorimétre doit être considéré comme un système
Mais je ne comprends pas car on nous a dit qu'il fallait résoudre Q1+Q2+Qc = 0
Cela revient exactement au même.
J'ai considéré un système "froid " contenant l'eau froide et le calorimètre. Les deux constituants de ce système "froid" passent de la température T1 à la température T3. Ce système reçoit une quantité de chaleur ( que j'ai appelée Q1 ) qui correspond à ton Q1+Qc
J'ai ensuite considéré un système "chaud" formé par l'eau chaude qui passe de la température T2 à la température T3. Ce système fournit une quantité de chaleur ( que j'ai appelée Q2 ) qui correspond à ton Q2
En employant tes notations on obtient :
Q1 (eau froide) = m1 * c(eau) * (Tf - T1 ) = 0,1 * 4180 * (30 - 17) = 5434 J
Qc = c * (Tf - T1 ) = c * (30 - 17 ) = 13 c
Q2 (eau chaude) = m2 * c(eau) * (T2 -Tf ) = 0,103 * 4180 * (30 - 50) = -8610,8 J
Q1 + Q2 +Q3 = 0
5434 - 8610,8 + 13 c = 0
c = 244 J/K
En regroupant l'eau chaude et le calorimètre :
Attention à l'erreur (sans conséquence sur la suite) écrite ici :
En regroupant l'eau chaude et le calorimètre :
et lire :
En regroupant l'eau froide et le calorimètre :
Avec un tel énoncé, il faut être presque devin pour connaître la température initiale du calorimètre.
Contenait-il l'eau à 17°C "depuis un certain temps" avant qu'on y ajoute l'eau à 50°C ?
ou bien
Contenait-il l'eau à 50°C "depuis un certain temps" avant qu'on y ajoute l'eau à 17°C ?
ou bien
Avait-on un calorimètre à une certaine température inconnue (et indéterminable), et qu'on y a vidé l'eau chaude et l'eau froide ?
Ce n'est pas clair pour un sou.
odbugt1 l'a aussi remarqué dans le massage du 11-03-18 à 15:50 et a choisi une des 3 options... mais est-ce celle de celui qui a rédigé l'énoncé (de façon bien médiocre) ?
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