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Energie thermique Q
Bonjour, je passe actuellement un CAP froid et climatisation, voilà je bloque sur une question:
Un calorimètre contient 400 g d'eau à 14°C.
Combien faut-il verser d'eau à 90°C pour que la température finale du mélange soit de 45°C ? (C=4,185 J/g°C)
Donc je suis parti de la formule de base dans mon cours qui est Q=m.C.
T
Avec Q qui est la quantité de chaleur
m : la masse de l'eau
C : la chaleur massique
T : la différence de température
donc j'ai calculé le Q de l'eau à 14°C que j'ai nommé Q14.
Q14= m14.C.T
Q14= 400.10-3.4,185.(45-14)
Q14= 51.894 J
ensuite j'ai écris l'équation en fonction de 90°C
Q90= m90.C.T
On cherche m90, donc j'ai écris en fonction de m :
m90= Q90/C.T
C'est à partir de là que je bloque réellement. Quelqu'un pourrait-il m'aider ?
Edit Coll : forum modifié
Bonjour,
Tu as assez bien commencé. Il te manque juste une étape du raisonnement :
La quantité de chaleur reçue par l'eau à 14 °C est exactement égale à la quantité de chaleur cédée par l'eau à 90 °C
Attention d'autre part aux unités : la capacité thermique massique de l'eau est donnée en J.g-1.°C-1 (autre écriture de )
Donc il est prudent de conserver le gramme comme unité de masse pour l'eau.
Quantité de chaleur nécessaire pour faire passer m14 = 400 grammes d'eau de 14 °C à 45 °C :
Q = m14.C.T
avec
Q quantité de chaleur reçue par l'eau, en joules
C capacité thermique massique de l'eau 4,185 J.g-1.°C-1
T : différence de température de l'eau qui reçoit la quantité de chaleur Q : 45 - 14 °C
On pourrait calculer cette quantité de chaleur mais à ce stade c'est inutile.
(Pour information : Q = 400 
4,185 (45 - 14) = 51 894 joules)
Cette quantité de chaleur est cédée par une masse m90 d'eau (exprimée en grammes) dont la température passe de 90 °C à 45 °C
Q = m90.C.T '
d'où
m90 = Q / (C.T ') = m14.C.T / (C.T ') = m14.T / T '
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