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Echanges de chaleur
Bonjour je coince sur un exercice de thermochimie dont je pensais pourtant avoir compris le concept, voici le sujet :
Pour son petit déjeuner, quelqu'un se prépare un café au lait en ajoutant 50 mL de lait à 6 °C à
150 mL de café à 80 °C. Calculez la température du café au lait, considérant que le mélange
est adiabatique, c'est-à-dire sans transfert de chaleur avec le milieu extérieur.
Données:
cp (H2O) = cp (café) = 4,185 𝑘𝐽 𝐾-1 𝑘𝑔-1 et cp (lait) = 3,77 𝑘𝐽 𝐾-1 𝑘𝑔-1
ρ (café) = 1 kg/L et ρ (lait) = 1.03 kg/L
J'ai bien compris que le café allait transmettre de l'énergie au lait sous forme de chaleur selon relation Q=m x C x (tf-ti) et que du coup le café perd de l'énergie sous forme de chaleur ce qui induit une baisse de température du café au lait
Je crois aussi savoir que le gain de chaleur du lait est égale à la perte de chaleur du café
mais je ne comprends pas comment arriver à retrouver une température unique finale
Merci de vos réponses
Bonjour, merci de répondre,
Pour affirmer que Q1+Q2=0 vous vous servez du fait que le gain de chaleur est égale à la perte de chaleur ? Si oui peut on dire que la variation d'énergie interne dans la tasse est nulle ?
maintenant j'utilise cette égalité je pose Q1 = chaleur lait
Q2 = chaleur café
donc m1 x Cp1 x (tf-t1) + m2 x Cp2 x (tf-t1) = 0
calcul de m = 
x v
donc m1 = 5,15x10^-2 kg et m2 = 1.5x10^-1 kg
on a donc
5,15x10^-2 x 3,77 x ( tf-279,15) + 1.5x10^-1 x 4,185 x (tf-353,15) = 0
0,194155tf -54,198 + 0,62775tf -221,689=0
donc tf = 335,667 degré k soit 62,5 degré C
le résultat est compris entre 6 degré C et 80 degré C
je pense que c'est cohérent
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