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Transfert d'energie
Bonjour,
qui pourrait m'aider, svp ?
probleme : Dans un calorimetre contenant une masse m1=100 g d'eau à la temperature T1 = 20°C, on rajoute un glacon de masse m2=35g à la tepmperature T2=0°C.
Quelle sera la temperature atteinte à l'equilibre thermique ? on admettra que cette derniere est strictement superiere à 0°C)
Pour moi, je trouve:
Grace aux formules : Q = m*C*(T_finale-T_initiale) et Q = m*L ; On a :
Q recu par la glace = Q donnée par l'eau
m_glacon * L + m_glacon * C_eau* (t_finale-t_initiale) = m_eau * c_eau * (t_finale-t_initiale)
Pour faire pour réchauffer
fondre l'eau l'eau fondue
Mais je ne suis pas sur que mon raisonnement soit bon et je ne sais pas ce qu'il faut faire ensuite.
Merci d'avance pour votre aide
c'est bon,
passe à l'application numérique, la seule inconnue est t_finale
Tu as donc une équation à une inconnue à résoudre
bonjour,
Je trouve :
100(Tf - 20) = 35(Tf - 0)
100Tf - 2000 = 35Tf
65Tf = 2000
Tf = 30,7
Ce resultat me semble faux car il devra. je ne le comprends pas .
erratum :
Ce resultat me semble faux car il devrait etre entre 0 ET 20°.
Qui pourrait m'expliquer, svp ?
merci d'avance,
Pour faire fondre 35 g de glace à 0°C, il faut une quantité de chaleur Q1 = 0,035 * 333.10^3 = 11655 J
100 g d'eau qui passerait de 20°C à 0°C, céderait une quantité de chaleur Q2 = 0,1 * 4180 * 20 = 8360 J
Et donc l'énoncé du problème est foireux, la température finale ne peut pas être strictement supérieure à 0°C ...
La température finale sera de 0°C avec un mélange d'eau et de glace à 0°C.
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Sauf distraction. 
Salut,
Finalement, il y a peut-être un problème dans ta formule, je pense qu'elle devrait être:
m_glacon * L + m_glacon * C_eau* (t_finale-t_initiale) + m_eau * c_eau * (t_finale-t_initiale)=0
De plus dans ton application numérique, il manque le terme "m_glacon * L"
Il y a d'abord et avant tout une erreur d'énoncé comme je l'ai écrit.
Et par là, la relation qu'on pourrait établir en se fiant aux indications fausses de l'énoncé, soit "m_glacon * L + m_glacon * C_eau* (t_finale-t_initiale) + m_eau * c_eau * (t_finale-t_initiale)=0" n'est pas valide.
Elle va immanquablement conduire numériquement à une valeur négative de T finale ... ce qui est impossible.
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Je le fait:
m_glacon * L + m_glacon * C_eau* (t_finale-t_initiale) + m_eau * c_eau * (t_finale-t_initiale)=0
Et L = 333 kJ·kg^−1
0,035 * 333000 + 0,035 * 4180 * (Tf - 0) + 0,1 * 4180 * (Tf - 20) = 0
11655 + 146,3 Tf + 418 Tf - 8360 = 0
3284 = - 546,3 Tf
Tf = -5,8°
Et c'est bien entendu faux puisque le "corps" le plus froid au départ est à 0°C.
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Comme je l'ai écrit dans mon message précédent :
Pour faire fondre 35 g de glace à 0°C, il faut une quantité de chaleur Q1 = 0,035 * 333.10^3 = 11655 J
100 g d'eau qui passerait de 20°C à 0°C, céderait une quantité de chaleur Q2 = 0,1 * 4180 * 20 = 8360 J
La température finale sera de 0°C avec un mélange d'eau et de glace à 0°C.
On peut calculer la composition du mélange final :
La masse m de glace qui fond est telle que : 8360 = m * 333000
m = 0,025 kg
Le mélange final sera à 0°C et composé de 125 gr d'eau liquide et 10 g de glace
L'énoncé est donc foireux par son indication "on admettra que cette derniere est strictement superiere à 0°C"
Soit certaines données numériques sont fausses, soit le prof veut s'inventer une Physique à lui tout seul.
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Sauf distraction.
Merci
L'énoncé doit pourtant être possible car mettre un glaçon dans de l'eau à 20 degré n'a rien d'impossible.
Il y a eu plusieurs problème dans ce post:
1) l'énoncé dit que la température finale est positive or d'après le calcul de JP, ce n'est pas le cas.
2) tu avais donné une formule pour résoudre l'éxercice et que j'ai validée mais qui était fausse en faite.
Ce qui dérange JP, c'est que l'énoncé donne une mauvaise indication.
Néanmoins, le 2e point est très important aussi car tu dois savoir écrire correctement l'équation qui permet de résoudre ce type d'exercice,
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