Bonjour,
J'ai un devoir maison à rendre et je bloque sur un exercice depuis plusieurs jours.
Pourriez-vous s'il vous plaît m'aider?
L'énoncé dit: On dispose d'eau froide à 15°C et d'eau chaude à 55°C.
Quel sont les volumes d'eau chaude et d'eau froide à mélanger pour obtenir
15 L d'eau à 40°C ?
Je sais que toute l'énergie thermique perdue par l'eau chaude a été transférée à l'eau froide. La somme de l'énergie thermique perdue par l'eau chaude et de celle gagnée par l'eau froide est nulle.
Ainsi, E(chaud)+E(froid)=0
Donc par l'expression de l'énergie gagnée et de l'énergie perdue, j'ai essayer de trouver les volumes d'eau chaude et d'eau froide,
Energie gagnée: E(chaud)=p*V(chaud)*c*(T(final)-T(chaud))
Energie perdue: E(froide)=p*V(froide)*c*(T(final)-T(froid))
Donc: p*V(chaud)*c*(T(final)-T(chaud)) + E(froide)=p*V(froide)*c*(T(final)-T(froid)) = 0
Ainsi: V(chaud)= V(froid)*(T(final)-T(froid))/(T(final)-T(chaud))
V(froid) = V(chaud)*(T(final)-T(chaud))/(T(final)-T(froid))
J'ai essayé de remplacer par les valeurs mais je me retrouve avec 2 inconnues et j'ai essayé de faire un système mais je n'arrive pas trop.
Merci de prendre le temps de me répondre
Bonsoir,
Ton raisonnement est bon, mais tes calculs sont maladroits et tes notations trop lourdes.
Je note Tc , Tf et Teq les températures de l'eau chaude, de l'eau froide, et d'équilibre.
Je note Vc et Vf les volumes d'eau chaude et froide.
Tu as (presque) obtenu la relation :
Vc ( Teq - Tc ) + Vf ( Teq - Tf ) = 0
Vc ( 40 - 55 ) + Vf ( 40 - 15 ) = 0
25 Vf = 15 Vc soit après simplification :
5 Vf = 3 Vc
Et tu as aussi : Vc + Vf = 15
Soit effectivement un système très simple de 2 équations à 2 inconnues que je te laisse le soin de résoudre.
C'est l'énoncé qui le dit :
Quel sont les volumes d'eau chaude et d'eau froide à mélanger pour obtenir 15 L d'eau à 40°C ?
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