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Capacité thermique massique

Posté par
leunam
30-12-21 à 13:00

Bonjour,

J'ai un exercice à faire et je bloque sur celui-ci. Est ce que qq pourrais me donner un petit coup de pouce. Merci

l'huile végétale peut monter à 200°C tout en restant liquide. On souhaite déterminer la capacité thermique massique d'une huile végétale. On a placé 250 g d'huile dans un calorimètre. A l'aide d'un générateur et d'une résistance ,on fait chauffer l'huile pendant une durée de Δt de 10 minutes.
données : Ti=17°c      Tf=40°c        U=12,63 V        I= 1.92 A

1) Calculer la puissance émise P par le générateur.

2) En déduire l'augmentation d'énergie interne ΔU de l'huile.

3) Exprimer la quantité de chaleur Q apportée à l'huile en fonction notamment de la variation de température Δ θ.

4) calculer la valeur de la capacité thermique massique C de l'huile.

5) Calculer l'écart relatif entre la valeur habituelle donnée (2000 J.kg-1) et la valeur expérimentale trouvée.

Merci pour votre aide

Posté par
odbugt1
re : Capacité thermique massique 30-12-21 à 14:45

Bonjour,
Les questions 1 à 3 sont des applications immédiates du cours.
L'as tu appris ?
Si c'est " Non " commence par l'étudier
Si c'est " Oui " essaie de l'appliquer et reviens proposer des réponses.

Posté par
leunam
re : Capacité thermique massique 30-12-21 à 15:04

Hello,

Mes réponses sont les suivantes :

1) P=U*I
P= 12.63*1.92
   = 24.2496 W

2) ΔU=m*c*ΔT
on sait que E=P*ΔT
donc E=24.2496*10*60
                = 14 549.76 J

3) Q=m*c*(θf-θi)=ΔU
donc par rapport à la question 2 je dirais 14549.76 J

Posté par
odbugt1
re : Capacité thermique massique 30-12-21 à 16:02

Citation :
1) P=U*I
P= 12.63*1.92
   = 24.2496 W
Oui. On arrondit le résultat à 24,2 W, mais on poursuivra les calculs avec P = 24,2496W

2) ΔU=m*c*ΔT     P * Δt
donc ΔU=24.2496*10*60
                ΔU = 14 549.76 J  arrondis à 1,45.104 J


3) Q=m*c*(θf-θi)   Oui


4) Q =  ΔU
m*C*(θf-θi) = ΔU
donc C = .......
et il ne reste plus qu'à faire l'application numérique

Posté par
leunam
re : Capacité thermique massique 30-12-21 à 17:03

C=Q/m*(θf-θi)

C=14549.76/250*23
    = 14549.76/57.5
    = 2.53039
     = 2530,39 j/kg

Posté par
odbugt1
re : Capacité thermique massique 30-12-21 à 17:55

Attention aux unités :
m = 250g = 0,25 kg
C = 14549,76 / ( 0,25 * 23 ) = .................
L'unité de  capacité thermique massique n'est pas le J / kg

Posté par
leunam
re : Capacité thermique massique 30-12-21 à 18:29

C=2530.39 J.kg-1

Et pour la 5)

2530.39-2000= 530.39

Ce qui représente 530.39/2000=0.265195
soit 26.5% de différence.

Posté par
odbugt1
re : Capacité thermique massique 30-12-21 à 20:17

Citation :
C=2530.39 J.kg-1
Comme déjà indiqué ( voir 30-12-21 à 17:55) l'unité est fausse

Et pour la 5)
2530.39-2000= 530.39
Unité absente donc résultat sans valeur

Ce qui représente 530.39/2000=0.265195
soit 26.5% de différence.
OK


Tes résultats sont à arrondir en respectant les règles concernant leurs précisions.

Posté par
leunam
re : Capacité thermique massique 30-12-21 à 20:37

Est ce que 'est cela :

C=2530.39 J.kg. °C

2530.39-2000= 530.39  J.kg. °C

Posté par
odbugt1
re : Capacité thermique massique 30-12-21 à 20:49

Non

L'unité correcte est le J / kg / K ( ou J / kg / °C ) qu'on note souvent par  J.kg-1.K-1

Posté par
leunam
re : Capacité thermique massique 30-12-21 à 20:56

ok, mais là on parle en °C et pas en Kelvin.
Quel est la différence entre J / kg / °C  et J.kg °C

Posté par
leunam
re : Capacité thermique massique 30-12-21 à 21:00

leunam @ 30-12-2021 à 20:56

ok, mais là on parle en °C et pas en Kelvin.
Quel est la différence entre J / kg / °C  et J.kg °C

Donc est ce que je dois marquer
C=2530.39 J.kg-1.K-1

2530.39-2000= 530.39  J.kg-1.K-1

Posté par
odbugt1
re : Capacité thermique massique 30-12-21 à 23:56

J . kg . °C représente des joules multiplié par des kilogrammes et multiplié par des °C

J / kg / °C représente des joules divisés par des kilogrammes et par des °C

Tu as montré que :
C=Q/(m*(θf-θi))
donc C s'exprime en  joule divisés par des kilogrammes et par des °C  ( J / kg / °C)



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