Je suppose que si tu as fait l'expérience pour trouver la capacité calorifique du calorimètre, il s'agit de mesurer la chaleur latente de fusion de l'eau.

As-tu fait d'autres expériences avec de l'eau, de la glace ...
Si oui quels en sont les résultats ?

Bonjour,
Tout d'abord merci de m'avoir répondu.
En fait c'est un projet de physique, donc je dois moi même trouver la manière de la calculer.
J'ai donc fait 2 expériences.
La première consistait à mesurer la capacité calorifique du calorimètre(méthode des mélanges).Je trouve 119.2 J/K.
La seconde consiste à mesurer la chaleur latente de fusion de l'eau.

Pour la première c'est bon, pour la seconde j'ai déterminé la masse de glaçon = 46 g à l'aide d'une balance.
Puis la masse d'eau distillé = 200g .
Enfin j'ai mis les 200ml d'eau dans le calorimètre (température 18,5 °C.)
Puis j'ai rajouté les glaçons (température 0°C).
Et j'ai mesuré la température toutes les minutes.


T[20sec]=10°C T[11min]=3.8°C
T[1min]=5.2°C T[12min]=4.1°C
T[2min]=4.0°C T[13min]=4.3°C
T[3min]=3.3°C T[14min]=4.5°C
T[4min]=3.2°C T[15min]=4.6°C
T[5min]=3.0°C
T[6min]=3.0°C
T[7min]=2.9°C
T[8min]=3.2°C
T[9min]=3.4°C
T[10min]=3.6°C

Merci de m'éclairer , je dois rendre mon compte rendu de 1 page recto verso vendredi.

Je suppose qu'à T = 15 min, les glaçons sont tous fondus.

Au départ (t = 0s) :
température du calorimètre : 18,5 °C
masse de glace à 0°C : 46g
masse d'eau à 18,5 °C : 200 g

A t = 15*60 = 900 s
température du calorimètre : 4,6 °C
masse d'eau à 4,6 °C : 246 g

On a donc:
Pour le calorimètre : 119,2 * (18,5 - 4,6) = 1656,88 J
Pour la glace transformée en eau : -[Lf * 0,046 + 0,046*4180*4,6] = -(884,488 + 0,046.Lf)
Pour l'eau initiale sans la glace : 4180*0,2*(18,5 - 4,6) = 11620,4

Le bilan est donc:
1656,88 -(884,488 + 0,046.Lf) + 11620,4 = 0

Lf = 269409 J/kg

Lf = 2,69.10^5 J/kg
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C'est le résultat déterminé à partir de ton essais.

La chaleur latente de fusion de la glace est en réalité Lf = 3,34.10^5 J.kg-1

Il y a donc une erreur d'environ 20 %.

Cette erreur peut provenir de plusieurs choses, par exemple :

- Imprécision sur les mesures de masses, de volume et de températures.
- Echange de chaleur indésirable entre le calorimètre et l'ambiance.
- L'entièreté de la glace n'était pas fondue à t = 900 s
-----
Sauf distraction.  

Merci J-P de m'avoir éclairer, je peux maintenant écrire mon rapport dans lequel j'introduirai les incertitudes.

J'espère ne pas rencontrer d'autres problèmes.
Cordialement.

Pourquoi ne pas prendre 3°C et non pas 4.6°C puisque c'est la valeur la plus basse, en considérant que le calorimètre que le calorimètre est parfait, ne faut-il pas négliger les pertes?

Bonjour à tous,
Je voudrais calculer l'incertitude sur la chaleur latente de fusion de l'eau.
Pouvez-vous m'éclairer car je n'arrive pas à déterminer cette incertitude à partir de la formule de la chaleur latente de fusion de l'eau.
Merci, cordialement.

*** message déplacé ***

mb89ma

On peut prendre 3°C pour le calcul, on aura certainement une meilleure valeur pour la chaleur latente de fusion de la glace.

On ne peut cependant pas considérer que le calorimètre est parfait puisqu'après, la température remonte de 1,6° en 8 min.
Et donc il y a aussi eu échange thermique entre le calorimètre et l'ammbiance avant le moment où la température atteint 3°C.

Au pif, si la température interne varie de 1,6°C en 8 min avec une différence de température de l'intérieur du calorimètre et l'ambiance d'environ 15°C, on peut estimer qu'en 7 min avec une différence de température moyenne de 12°12/C avec l'ambiance, la température interne à varier de 1,6*7/8*12/15 = 1,1°C

Donc si le calorimètre avait été parfaitement isolé, la température min atteinte aurait été de 2,9 - 1,1 = 1,8°C

On peut partir de cette valeur de température pour estimer Lf :

Au départ (t = 0s) :
température du calorimètre : 18,5 °C
masse de glace à 0°C : 46g
masse d'eau à 18,5 °C : 200 g

A t = 7 min :
température du calorimètre : 1,8 °C
masse d'eau à 1,8 °C : 246 g

On aurait donc:
Pour le calorimètre : 119,2 * (18,5 - 1,8) = 1991 J
Pour la glace transformée en eau : -[Lf * 0,046 + 0,046*4180*1,8] = -(346,1 + 0,046.Lf)
Pour l'eau initiale sans la glace : 4180*0,2*(18,5 - 1,8) = 13961

Le bilan est donc:
1991 -(346,1 + 0,046.Lf) + 13691 = 0

Lf = 333390 J/kg

Lf = 3,33.10^5 J/kg

C'est sans aucun doute une très bonne estimation, mais il vaudrait beaucoup mieux faire l'expérience avec un calorimètre mieux isolé.
Cela permettrait de faire des calculs basés uniquement sur les mesures sans faire de spéculations sur les échanges de chaleur du calorimètre avec l'ambiance.

Bonjour,

Je doit faire le même exercice cependant je ne comprend pas pourquoi et comment on doit trouver la capacité calorifique du calorimètre.


t=0s
masse de glace:22.38g
masse d'eau à 56ºC: 251.3


t=5min

température du calorimétre: 43ºC
masse d'eau à 43ºC: 273.68


Est-ce que vous pouvez m'aider à résoudre mon problème?

Merci d'avance.