Calorimetrie.- Détermination de la température d'équilibre

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novicemaths
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calorimetrie.- Détermination de la température d'équilibre

par novicemaths » 15 Fév 2019, 00:11

Bonsoir

On considère un calorimètre contenant m1=100g d'eau à 18 degré Celsius. On plonge un morceau d'aluminium de masse 30,2g à 80 degré Celsius.

Je sais que la température est en kelvin et la masse m en kilogramme
chaleur massique de l'eau: 4.185*10^3 j/kg^-1/K^-1 et la chaleur massique de l'aluminium: 920 j/kg^-1/K^-1

La formule est

Pourriez vous me dire si le calcul est juste?

Merci!!

A bientôt



pascal16
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Re: calorimetrie.- Détermination de la température d'équilib

par pascal16 » 15 Fév 2019, 22:32

30.2g = 0.0302 kg pas 0.302

coté résultat, tu as 3 fois d'alu qui a une capacité 5 fois plus petiote, donc en gros, l'eau gagne autant de calorie quand sa température augment de 1°C que quand l'Alu perd 15°C. vu la différence de température, la température finale va être un peu moins de 18+4=22°C

perso j'écris une égalité d’échange d'énergie, comme on travaille sur un différence de températures, on peut rester en °C ce qui évite les conversions

novicemaths
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Re: calorimetrie.- Détermination de la température d'équilib

par novicemaths » 16 Fév 2019, 02:00

Bonsoir.

Merci pour votre réponse.

Donc, il ne faut pas convertir en Kelvin, il faut laisser en Celsius?

A bientôt

pascal16
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Re: calorimetrie.- Détermination de la température d'équilib

par pascal16 » 16 Fév 2019, 15:11

si tu calcules avec (Tf-Ti) où Tf est la température final et Ti la température initiale, tu peux garder des degrés Celsius. Sinon, tu es obligé de travaillé en K, avec un élément extérieur en plus par exemple.

mon calcul entre le départ et la température finale :

gain calorifique pour l'eau
(Tf-18) * 0.1 *4185

perte calorifique pour l'alu comptée positivement pour une perte
(80-Tf) * 0.0302 *920

soit un échange global vérifiant :
(Tf-18) * 0.1 *4185 = (80-Tf) * 0.0302 *920

Tf = ..... ce qui revient à une moyenne pondérée

NB : même si les unités seraient dans un autre système que le SI, du moment que les unités sont homogènes des deux cotés de l'égalité, le calcul reste bon.

novicemaths
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Re: calorimetrie.- Détermination de la température d'équilib

par novicemaths » 18 Fév 2019, 01:09

Bonsoir

Merci pour ce complément d'information.

A bientôt

Black Jack

Re: calorimetrie.- Détermination de la température d'équilib

par Black Jack » 18 Fév 2019, 14:15

Salut,

novicemaths, quand on doute de sa réponse (et même si on n'en doute pas d'ailleurs), il faut essayer de "sentir" si la réponse trouvée est plausible.

Je m'explique par un exemple idiot :

Si on te demande de calculer la masse d'une souris à partir de données fournies ... et que tu trouves au final une masse de 317 kg.
Tu dois bien te rendre compte qu'une telle réponse ne peut pas être correcte, et donc tu dois chercher ton erreur.

On était dans un cas similaire ici :

Si on effectue ton calcul de température, on trouve : 875 K

... donc une température de loin supérieure à celles de l'eau et de l'aluminium de départ.

C'est donc physiquement impossible (et cela tu dois être capable de la comprendre et donc savoir sans besoin de le demander que ton calcul est faux).

8-)

 

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