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Exo de physique : calorimétrie !
Bonjour Tout le monde , je viens soliciter votre aide car mon prof de physique nous as donné un dm monstrueux en nous ayant juste donné quelques notions de bases.... je viens donc ici sur ce forum pour vous demander de l'aide pour résoudre mon DM!
Je remercie déjà celui ou celle qui pourra m'aider !
ex2: Un calorimètre adiabatique dont la capacité thermique est de 95J/°C-1 contient 250g d'eau. L'ensemble est a 15° on laisse tomber das l'eau un bloc de glace de 40 g a la température de 0°C
1) Rappeler la relation que doivent suivre les chaleurs échangées dans un calorimètre et pour qu'elles raison elles doivent suivrent celle la.
2) définir la température d?équilibre du système
3) Calculer la température final du système en expliquant votrre raisonnement. avec chaleur latente de la fusion de glace :L=335KJ/KG et capacite massique de l'eau c=4180J.Kg
4) combien faudrait t'il ajouter de glace pour que le calorimetre ne contiennent plus que de l'eau a 0°c?
je vous remercie d'avance !
Cordialement Deadshot
Bonsoir,
Les questions 1 et 2 sont des questions de cours.
Question 3 :
Ci-dessous un tableau qui récapitule les données et indique les notations utilisées. Les unités utilisées sont le Joule, le g, le °C
| Calorimètre | Eau | Glace | Eau de fusion | |
| masse | me = 250g | mg = 40g | mef = 40g | |
| Capacité thermique |  = 95J/°C | |||
| Capacité thermique massique | C = 4,18 J/g/°C | 4,18 J/g/°C | ||
| Claleur latente de fusion | L = 335J/g | |||
| Température initiale | ti = 15°C | ti = 15°C | 0°C | 0°C |
| Température d'équilibre | teq = ? °C | teq = ? °C | teq = ? °C |
La question 4 montre que la totalité de la glace a fondu et donc que l'eau de fusion de la glace s'est réchauffée passant de 0°C à la température d'équilibre teq
Quantité de chaleur Q1 cédée par le calorimètre :
Q1 = μ (teq-ti)
Quantité de chaleur Q2 cédée par l'eau contenue dans le calorimètre :
Q2 = me * C * (teq-ti)
Quantité de chaleur reçue par la glace pour fondre entièrement :
Q3 = mg * L
Quantité de chaleur reçue par l'eau de fusion de la glace pour passer de 0°C à teq:
Q4=mef *C * (teq - 0 )
Conservation de l'énergie dans le calorimètre adiabatique :
Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 0
Il n'y a plus qu'à résoudre l'équation précédente pour en tirer la valeur de teq
Quantité de chaleur Q1 cédée par le calorimètre :
Q1 = μ (teq-ti)
Quantité de chaleur Q2 cédée par l'eau contenue dans le calorimètre :
Q2 = me * C * (teq-ti)
Quantité de chaleur reçue par la glace pour fondre entièrement :
Q3 = mg * L
Quantité de chaleur reçue par l'eau de fusion de la glace pour passer de 0°C à teq:
Q4=mef *C * (teq - 0 )
Conservation de l'énergie dans le calorimètre adiabatique :
Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 0
Bonjour Monsieur,
le raisonnement que vous venez de me donner est pour la question 4 ?
Non.
C'est pour la question 3
Toutefois ce raisonnement suppose que le glaçon fond entièrement ce qui n'est pas indiqué dans l'énoncé.
Supposons qu'il n'en soit pas ainsi et qu'il reste de la glace non fondue.
La température d'équilibre serait égale à 0°C et on aurait pas besoin de rajouter de la glace ( question 4 ) pour obtenir cette température de 0°C
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