Bonsoir/Bonjour,
J'ai un exercice qui me pose problème,
Quels volumes d'eau, pris initialement à 15°C et 60°C faut-il mélanger dans une baignoire pour obtenir 150 L d'eau à 35°C.
Donnée : Ceau = 4180 J.°C-1.kg-1
J'ai essayé mais aucun résultat ne semble correct. Merci d'avance pour l'aide.
Bonsoir,
Considérons que nous avons un système calorimétrique constitué de i corps définis par leur masse , leur capacité calorifique
et leur température initiale avant mélange
. La chaleur mise en jeu par chaque corps pour atteindre l'équilibre de température
, s'il n'y a pas de changement d'état ni de réaction chimique, est donnée par la relation :
Appliquons la relation de calorimétrie .
On obtient:
Cette relation est à exploiter, tout en sachant qu'elle va se simplifier du fait que tu n'as affaire qu'à de l'eau.
Désolée pour le retard,
J'ai vu mon prof dernièrement et il nous a donné une formule a utiliser, mais elle est sous forme d'équation à 2 inconnues et je m'en sors encore moins...
Formule : m1+m2=150 ; m1*Ceau(f-
i) + m2*Ceau(
f-
'i)=0
Et quand je remplace par les nombres, je m'embrouille, sachant que je ne sais pas faire ce genre d'équation.
Salut,
Oui, tu es obligé de poser deux équations, car tu as deux inconnues dans le problème : m1 et m2. Tu as vu en troisième comment résoudre un système de deux équations à deux inconnues, non ?
(1) : m1+m2=150
(2) : m1*Ceau(f-
i) + m2*Ceau(
f-
'i)=0
Supposons que 1 = eau à la température initiale 15°C ; 2 = celle initialement à 60°C
alors
f = température finale = 35°C
i = 15°C
'i = 60°C
ce qui simplifie les équations :
(1) : m1+m2=150
(2) : m1*Ceau(35-15) + m2*Ceau(35-60)=0
soit
(1) : m1+m2=150
(2) : m1*Ceau*20 - m2*Ceau*25 = 0
qu'on peut encore simplifier :
(1) : m1+m2=150
(2) : m1*20 - m2*25 = 0
soit le système de deux équations à deux inconnues à résoudre :
(1) : m1+m2=150
(2) : 20*m1 - 25*m2 = 0
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