Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau maths sup
Partager :

thermodynamique

Posté par
reelito
26-02-12 à 20:57

Bonsoir tout le monde. J'ai un exercice de thermodynamique qui me pose problème . Voici l'énoncé :

1 . Pourquoi qualifie-t-on une transformation ayant lieu dans un calorimètre, de monobare ?

2 . Montrer que pour un système subissant une telle transformation H = Q.

3 .  On place une masse m = 580 g d'eau liquide dans la bouteille, on attend l'équilibre thermique et on mesure 1 = 20°C. On ajoute ensuite une autre masse m = 580 g d'eau liquide à 2 = 80°C dans la bouteille, on attend à nouveau l'équilibre thermique et on mesure eq = 49°C. Les manipulations sont réalisées suffisamment vite pour que les pertes thermiques soient négligeables.
- Quelle aurait été la température eq0 si la capacité thermique de la bouteille était nulle ?
- Déterminer la valeur de la capacité thermique Ct de la bouteille thermos utilisée.

4 . On peut lire sur la notice fournie par le constructeur du calorimètre que la masse équivalente en eau de la bouteille et de ses accessoires est mc = 40 g. Commenter cette valeur numérique.

_________________

Pour la 1 . monobare signifique pression extérieure constante, je ne vois pas comment répondre exactement a cette question. est ce qu'il faut dire que c'est une transformation adiabatique ?

pour la 2. j'ai réussi

pour la 3. j'aurais besoin d'un petit indice.

Merci d'avance

Posté par
Iamat
re : thermodynamique 26-02-12 à 21:48

si la capacité de la bouteille était nulle la température aurait été 50°C

masse eau * capacité eau *(température final-20)
+ masse eau * capacité eau *(température final-80)
+ capacité bouteille *(température final-20)

=
0,58 * capacité eau *(49-20)
+ 0,58 * capacité eau *(49-80)
+ capacité bouteille *(49-20)

=0

donc capacité bouteille =?

Posté par
reelito
re : thermodynamique 27-02-12 à 11:44

comment trouvez vous 50°C ?

je trouve capacité bouteille = 0,1672 J/K/g

Posté par
Iamat
re : thermodynamique 27-02-12 à 12:03

si la capacité de la bouteille =0 alors:

masse1 eau * capacité eau *(température final-20)
+ masse2 eau * capacité eau *(température final-80)=0

vu que les masse1=masse2

(température final-20)+(température final-80)=0
2*température final =100

Posté par
reelito
re : thermodynamique 27-02-12 à 14:19

Merci beaucoup j'ai réussi et pour la valeur de la masse équivalente en eau de la bouteille et de ses accessoires,  je ne vois pas ce qu'il faut dire ! que c'est négligeable devant la masse que l'on peut mettre a l'intérieur de la bouteille ?

Posté par
Iamat
re : thermodynamique 27-02-12 à 21:55

je pense qu'il faut dire que la bouteille et ses accessoires ont une capacité thermique équivalente à 40g d'eau

Posté par
Mamouti
thermodynamique 27-02-12 à 23:42

Bonjour j'aurais également besoin d'aide mais pas sur cette partie parce que en fait l'exercice continue il y a une autre partie après celle-ci qui est la suivante:
"si on attend plus longtemps on constate que la température du contenu du calorimètre varie au cours du temps. On interprète cette variation par l'existence de pertes thermiques à travers la surface de la bouteille. Ces pertes sont modélisées par une puissance thermique perdue par la bouteille    P(t,p)=kS(T(t)-Text) où k est une constante positive et où S désigne l'aire de la surface extérieure de la bouteille, au contact de la pièce de la température Text=20°C.On considère pour simplifier que le système constitué par la bouteille et tout ce qu'elle contient est homogène, à la température T(t), et on note C sa cappacité thermique supposée constante."

2.3.1 Commenter le signe de P(t,p) quand T(t)>Text  => celle-là je l'ai faite
2.3.2 Etablir l'équation différentielle régissant l'évolution de T(t) => je bloque pour celle-ci pouvez m'indiquer une piste ou du moins comment démarer?
je vous remercie d'avance

Posté par
reelito
re : thermodynamique 28-02-12 à 09:23

pour l'équa diff moi je suis  arrivée à :

dT/dt + kS/C  T(t)  = ks/C   Text

mais ensuite je ne sais pas quoi faire de cette expression.

Posté par
reelito
re : thermodynamique 28-02-12 à 17:34

Posté par
Mamouti
Thermodynamique 28-02-12 à 18:57

Moi j'ai pas trouvé ça comme équation différentielle:
dT/dt-1/Cp*kST(t)=-kSText/Cp
avec Cp= la capacité thermique

Posté par
reelito
re : thermodynamique 28-02-12 à 19:10

Ben c'est la même chose qu'on a, sauf que moi j'ai pas de moins...

c'est par rapport a la question précédente je pense

Posté par
Mamouti
thermodynamique 28-02-12 à 20:47

ah oui autant pour moi, désolée je n'avais pas vu que tu avais fait apparaître la capacité thermique

Posté par
reelito
re : thermodynamique 29-02-12 à 09:55

mais alors ensuite pour trouver l'expression de T(t) moi je suis complètement bloquée

au fait, tu serais pas en bcpst à montaigne ?

Posté par
Mamouti
Thermodynamique 29-02-12 à 12:34

Oui =D donc je suppose que toi aussi!!! Ben je vais voir ce que j'ai répondu et je te tiens au courant.

Posté par
reelito
re : thermodynamique 02-03-12 à 14:40

Posté par
Iamat
re : thermodynamique 02-03-12 à 22:15

équa diff du premier degré

y'-k*y=0

y = Yo * exp(kt)



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !