Bonjour,

Tu n'as pas tout recopié. Il faut tout recopier pour que ce soit compréhensible.
Il manque les unités de c et de C
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a) Oui
Pour augmenter la température de 1,0 °C d'un corps de masse m (grammes), il faut fournir l'énergie d'expression suivante : E(1,0 °C) = m.c
E en joules (J)

b) Non
Pour augmenter la température de d'un corps de masse m (grammes) et de capacité thermique massique c, il faut fournir l'énergie suivante : E( °C) = .. ? ..

Pour les expressions précédentes, il faut exprimer c en J.g^-1.°C^-1
Quelle est l'unité de C, que je suppose être la capacité thermique du calorimètre ?
_________

Pour obtenir les symboles ou , clique sur le bouton qui se trouve sous le cadre d'écriture.

Tout d'abord, merci d'avoir répondu à mon message.

Donc en effet c est en J/g/°C           et      C est en J/°C ( en effet, la capacité thermique du calorimètre.

Mais pour b) je vois pas vraiment en fait ...

Pour augmenter de 1 °C il faut une énergie m.c (en joules)

Pour augmenter de 2 °C il faut augmenter deux fois de 1 °C ; donc, il faut une énergie...

Pour augmenter de °C il faut une énergie de ...

Donc si je comprends bien il faut °C mc pour augmenter ????

Mais oui !

Pour augmenter de 1 °C la température d'un corps de masse m grammes et de capacité calorifique massique c (en J.g^-1.°C^-1), il faut une énergie :


Puisque
. m est en gramme
. c est en J.g^-1.°C^-1
. 1 est en °C
le résultat du produit, E sera en : qui est bien l'unité d'une énergie.

De même pour augmenter de °C la température d'un corps de masse m grammes et de capacité calorifique massique c (en J.g^-1.°C^-1), il faut une énergie :


Avec les mêmes unités :
. m est en gramme
. c est en J.g^-1.°C^-1
. est en °C
le résultat du produit, E sera en : qui est bien l'unité d'une énergie.
__________

On cherche maintenant à augmenter de °C la température d'un calorimètre de capacité calorifique C (en J.°C^-1)
Quelle est l'énergie E (en joules) qui est nécessaire ?

Je suis un peu perdue là ! Euh ... il faut E / mc ??? Non ?

correspond à quoi réellement ? Cela a un lien avec les températures initiale et finale ??

Ton message de 17 h 34 :
est une lettre (lettre grecque "delta", ici en majuscule) qui signifie habituellement "variation" en physique.
est une autre lettre grecque ("thêta") que l'on emploie souvent pour la température.

représente donc une variation de la température. Aucun doute que cela a bien à voir avec les températures initiale et finale.

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Ton message de 17 h 31

On cherche à calculer E, la variation d'énergie du calorimètre
. dont on connaît la capacité calorifique C (exprimée en J.°C^-1)
. pour une différence de température (exprimée en °C)

Il faut raisonner avec les unités (je t'ai montré comment dans mon message de 15 h 42)

Désolée je ne vois pas du tout ! Si je résonne avec les unités pour moi cela donnerait C = c*m*

Tu cherches E, unité :

Tu as comme variables :
. C, unité

. , unité

Donc E = C*  ?  (je suis désolée)

Voilà, c'est aussi simple que cela !



Et donc, on peut raisonnablement proposer : E = C
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Que réponds-tu à la question d ?

Ah !! =)

Alors pour la d), je pense que c'est la variation de température et qu'elle s'exprime f -i

Exact !

Salut Coll,

Tu vois Sarahlibelule que note cher modérateur est un physicien hors norme

Bon fin d'après-midi

Bonsoir gbm

Oh, le "cher modérateur" fait ce qu'il peut...

Et en plus il est modeste

Vous êtes tous les deux de supers physiciens !! Vraiment

Est ce que je peux te soumettre le reste de l'exercice ?

Oui... même s'il aurait été préférable de poster tout l'énoncé dès le début.

Je sais mais ça allait faire trop ...

Données :     eau du calorimètre             calorimètre             glace        eau de fusion des glaçons

masse         m₁ = 151.8 g                                             m₂ = 34g        m₂ = 34g

température     1 = 20°C                         1=20°C          2 = 0°C   2 =0°C
initiale

température     3 = 8.5°C  ( la même pour les quatre )
finale

e. Exprimez dans le cas de l'eau versée dans le calorimètre et du calorimètre en fonction de 1 et 3. Est-ce une grandeur positive ou négative ? Justifiez. Que pouvez vous dire du signe de la valeur d'énergie correspondante ? Concluez.

f. Exprimez dans le cas de l'eau de fonte des glaçons en fonction de 2 et 3. Est ce une grandeur positive ou négative ? Justifiez. Que pouvez vous dire du signe de la valeur d'énergie correspondante ? Concluez.

Deuxième partie :

a) Exprimez et calculez la valeur de l'énergie E1 cédée par la masse m1 d'eau pour son passage de la température 1 à la température 3

b) Exprimez et calculer la valeur de l'énergie cédée Ec par le calorimètre our son passage de 1 à 3

c) Exprimez et calculez l'énergie E2 nécessaire pour amener la masse m₂ (l'eau des glaçons fondus) de la température 2 à 3

d) Grâce au principe de conservation de l'énergie, exprimez et calculez l'énergie Ef utilisée pour réaliser la fusion de la masse m₂ de glace

Troisième et dernière partie :

L'énergie massique de fusion de la glace (ou de la chaleur latente de fusion) Lf est l'énergie en J qu'il faut fournir à 1g d'un corps pour qu'il passe de l'état solide à l'état liquide. Elle s'exprime en J/g

a) Pourquoi cette énergie ne dépend-elle pas de la température ?
b) Par analogie avec les expressions de la première partie, exprimez l'énergie fournie à une masse m d'un corps pour le faire fondre en fonction de m et de Lf.

c) Exprimez et calculez la valeur de l'énergie massique de fusion de la glace Lf
d) En théorie, la valeur de l'énergie massique de fusion de la glace vaut : 3.3. 10² J/g.
Comparez cette valeur théorique à celle obtenue et faites des propositions pour améliorer la précision de cette détermination.


Voilà, c'est fini. Je vous avais dit que c'était très long. Je comprendrais aussi que vous voulez arrêter ce problème
En tout cas, merci pour les réponses déjà apportées

Je ne suis pas à chaque instant devant mon ordinateur, mais... souvent !
J'attends tes propositions de réponse.

Pour la e) de la première partie : = 1 - 3

Valeur positive - (justifiez : je vois pas comment justifiez) - et après je vois pas ce qu'il veut dire ...

Pour la f) de la première partie : = 2 - 3

Valeur négative ... et de même pour la suite

Relis ce que tu as écrit à 16 h 31 :

Citation :
je pense que c'est la variation de température et qu'elle s'exprime _f - _i

I.e)

C'est négatif puisque l'eau et le calorimètre perdent de l'énergie ... donc 1 - 3

I.f)  

C'est positive puisque les glaçons gagnent de l'énergie ... donc 3 - 2

I.e)

Ce n'est pas ₁ - ₃

C'est = _finale - _initiale

donc, c'est = ₃ - ₁

Ce qui est bien négatif ! ! !

I.f)

Oui, c'est = ₃ - ₂
qui est une quantité positive

Donc... les glaçons gagnent de l'énergie (et c'est pour cela qu'ils fondent).

D'accord.

Pour la deuxième partie :

a) E1 (énergie cédée par la masse m1 pour passer de 20 à 8.5)

donc ... euh elle perd 11.5°C et il nous faut l'énergie en J donc

E1 = c*m/3 -1

Je crois que j'ai faux ...

Peux-tu relire mon message de 15 h 42 ?

Oui je l'ai relu donc E1 = m*c*3 - 1 ?

Faux s'il manque des parenthèses...

E₁ = m₁ c_eau

E₁ = m₁ c_eau (₃ - ₁)

Oui j'ai oublié les parenthèses

Donc pour la suite :

b) Ec = c * c_eau* (3 - 1 )

c) E2 = c*m₂* (3-2)

d) Ef = E1 -E2

b) C'est faux.
Fais-tu attention à ce qui a été fait ci-dessus ?
Relis ma réponse de 16 h 25

c) Oui
E₂ = m₂ c_eau (₃ - ₂)

d) Non, pas du tout.
. le calorimètre perd de l'énergie et donc se refroidit
. l'eau du calorimètre perd de l'énergie et se refroidit
. les glaçons gagnent de l'énergie et fondent (à température constante)
. l'eau de fonte des glaçons gagne de l'énergie et se réchauffe

Il y a ces quatre quantités d'énergie que l'on doit retrouver dans l'expression finale.
__________

Je pense que tu n'as pas recopié intégralement les données. Car je ne vois pas comment on peut calculer les valeurs que l'énoncé demande sans les données qui manquent.

Pour la b) je ne vois pas le rapport entre votre réponse et la question du b) puisque là il y a c et l'autre c'était C ...

Quelles valeurs manquent ? Je les ai données lors de la suite de l'exercice au début du message

c (c minuscule) est le symbole de la capacité thermique massique d'un corps.
Par exemple on pourra noter la capacité thermique massique de l'eau c_eau
L'unité (utilisée ici) est J.g^-1.°C^-1

C'est la quantité d'énergie (en joule) qu'il faut pour élever la température d'un degré Celsius du corps considéré pour l'unité de masse (ici, par gramme) de ce corps.
_________

C (C majuscule) est le symbole de la capacité thermique d'un objet (ici, le calorimètre)
L'unité est J.°C^-1

C'est la quantité d'énergie (en joule) qu'il faut pour élever la température d'un degré Celsius de cet objet.
_________

Il manque les valeurs de c_eau et de C (pour le calorimètre) pour faire les applications numériques.

c_eau = 4.18 J/g/°C

C = 22 J/°C

Pour la b) :

Pour un corps mais là c'est le calorimètre ... donc s'il faut trouver son énergie en J et que l'on a c=4.18 J/g/°C .... donc c'est :
Ec = m*c*(3-1)

Pour la d) :

Je ne comprends toujours pas, il faut 4 variables ?
J'ai compris que c'était l'énergie en J qu'il fallait trouver mais je vois pas comment. Il faut résonner à partir du J, g, et °C ?

Ah tiens... je croyais que tu avais recopié toutes les données...
____________

II.b)

Le calorimètre n'est pas en eau ! !

Ce qui caractérise le calorimètre c'est sa capacité thermique C (C majuscule)

Et j'ai dit comment faire hier à 16 h 25

II.d)
Il faut écrire que "l'énergie se conserve" ; tous les corps qui gagnent de l'énergie le font parce que d'autres leur cèdent cette énergie. Il faut écrire le "bilan" des quatre quantités d'énergie calculées précédemment.
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Il va aussi falloir faire les calculs d'énergie maintenant que tu as enfin recopié les données qui accompagnent l'énoncé.

Pour la b) :

Cela fait donc Ec = C * (3-1)

Pour la d) : Le bilan il faut quel terme en particulier, le symbole ?

II.b)
Oui !

À retenir absolument :
Énergie échangée, E, avec un corps de masse m, de capacité calorifique massique c, qui passe de la température initiale _initiale à la température finale _finale
E = m c (_finale - _initiale)

Énergie échangée, E, avec un corps de capacité calorifique C, qui passe de la température initiale _initiale à la température finale _finale
E = C (_finale - _initiale)

Dans un cas comme dans l'autre :

Si _initiale < _finale, la température du corps s'est élevée ;
_finale - _initiale > 0 ;
E > 0
Le corps a reçu de l'énergie.

Si _initiale > _finale, la température du corps s'est abaissée ;
_finale - _initiale < 0 ;
E < 0
Le corps a cédé de l'énergie.
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Il faut, avant de passer à la suite, faire quelques applications numériques (quelques calculs) :

Quand l'eau du calorimètre, de masse 151,8 grammes, de capacité calorifique massique c_eau = 4,18 J.g^-1.°C^-1 passe de 20 °C à 8,5 °C, quelle est la quantité d'énergie échangée E₁ ?

Quand le calorimètre, de capacité calorifique C = 22 J.°C^-1 passe de 20 °C à 8,5 °C, quelle est la quantité d'énergie échangée E_c ?

Quand l'eau de fonte des glaçons, de masse 34 grammes, de capacité calorifique massique c_eau = 4,18 J.g^-1.°C^-1 passe de 0 °C à 8,5 °C, quelle est la quantité d'énergie échangée E₂ ?

Pour la a) :
E1 = m₁ x c_eau x (3 - 1)

Donc E1 = 151.8 x 4.18 x (8.5-0) = 5393.454 J


Pour la b) : Ec = C x (3 - 1)

Ec = 22 x 8.5 = 187 J

Pour la c) : E2 = m₂ x c_eau x (3 - 2)

Donc E2 = 34 x 4.18 x -11.5 = -1634.38 J

Comment fais-tu pour que tout soit faux ?

Citation :
E1 = m₁ x c_eau x (3 - 1)

Citation :
Pour la b) : Ec = C x (3 - 1)

Citation :
Pour la c) : E2 = m₂ x c_eau x (3 - 2)

.... J'ai mal regardé ....

Donc je reprends :

a) E1 = 151.8 x 4.18 x -11.5 = -7297.026 J

b) Ec = 22 x -11.5 = -253 J

c) E2 = 34 x 4.18 x 8.5 = 1208.02 J

Oui, c'est bon.

L'eau du calorimètre cède 7 297 joules
Le calorimètre cède 253 joules

L'eau de fonte des glaçons gagne 1 208 joules
_________

Que réponds-tu maintenant à la question II.d ?

N'oublie pas que dans un calorimètre sans pertes, l'énergie se conserve... toute l'énergie cédée par les uns est gagnée par les autres...
Or, si l'on regarde les résultats numériques, on se pose des questions...

À toi !

Bah oui justement il y a un problème ... il faut que tout se conserve

Il y aurait moins de problème si tu relisais attentivement l'énoncé :

Citation :
d) Grâce au principe de conservation de l'énergie, exprimez et calculez l'énergie E_f utilisée pour réaliser la fusion de la masse m₂ de glace
L'énergie massique de fusion de la glace (ou de la chaleur latente de fusion) L_f est l'énergie en J qu'il faut fournir à 1 g d'un corps pour qu'il passe de l'état solide à l'état liquide. Elle s'exprime en J/g
Par analogie avec les expressions de la première partie, exprimez l'énergie fournie à une masse m d'un corps pour le faire fondre en fonction de m et de L_f.

Même en lisant attentivement comme tu me le dis je ne vois pas, s'il faut avoir l'énergie perdue par le calorimètre Ec
S'il faut l'eau du calorimètre qui perd de l'énergie , il faut E1
Mais aussi E2
La fusion des glacons représentées par Lf

Je ne vois pas comment les mettre en relation (bilan) de tout ce que l'on vient de faire .... Je me doute qu'il y a un lien mais je ne vois pas. De plus, avec toutes ces valeurs, je me perds ... Désolée encore

Alors, un tableau :

corps	température initiale	température finale	échange	symbole	valeur
eau du calorimètre	20 °C	8,5 °C	cède de l'énergie	E1	- 7 297 J
calorimètre	20 °C	8,5 °C	cède de l'énergie	Ec	- 253 J
eau de fonte des glaçons	0 °C	8,5 °C	reçoit de l'énergie	E2	+ 1 208 J
glaçons	0 °C	0 °C	reçoivent de l'énergie	Ef	... ? ...

J'ai cherché mais je ne comprenais pas, pour moi Ef est nul car il n'y a aucun changement. Merci en tout cas pour ton aide, j'ai compris quand même un peu mieux qu'au début. Je sais que tu penses que je n'ai pas cherché mais c'est faux. Enfin, merci quand même tu es très patient en tout cas

Il faut de l'énergie pour fondre des glaçons, même si la température est fixe.

J'ai bien vu que tu cherchais à résoudre cet exercice et c'est pour cela que j'ai continué à t'aider.
Mais je ne suis pas sûr que tu aies commencé par le commencement qui est d'apprendre le cours.

J'aurais aimé apprendre le cours si seulement on en avait un ! Le problème c'est qu'avec ce prof, déjà je ne comprends pas les cours qu'il nous fait mais qu'en plus on ne fait pas forcément le cours ... Là je n'ai aucun cours sur le sujet. J'ai été voir par moi-même dans mon livre et sur internet le problème c'est que rien ne ressemblait à ceci. Mais je suis vraiment désespérée par rapport à mes cours de cette année et surtout du prof ...