Courbe d'équilibre solide/liquide

[invitecd03f8f9]

bonjour,

Alors voilà, j'ai un petit problème, je n'arrive pas à résoudre cet exercice.
Voici l'énoncé:

"Un bloc de glace parallélépipèdique, de section droite 20x20 cm et maintenu à -0,5°C, repose sur deux tréteaux. Un fil d'acier très fin de section carrée de côté d=0,75 mm, aux extremités duquel sont suspendues deux masses identiques de valeur m égale à 100 ki, est positionné sur la face supérieure du bloc. La force exercée par les masses est de 1962 Newton. On constate que le fil progresse dans le bloc de glace et finit par le traverser sans que cela n'entraîne une rupture du bloc.
Tracez quelques points de la courbe d'équilibre solide/liquide pour expliquer ce phénomène.
Données:
- équation de la courbe d'équilibre solide/liquide de l'eau:
P(Pa) = 611-3,606.10⁹ ln (T/273,16)
1 Pa = 1 N/m²
La pression athmosphérique est de 0,1 MPa (=1 atm)"

Je ne vois pas comment trouver des points de la courbe. Merci d'avance.
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[HarleyApril]

la seule variable est la température
on te dit que le bloc est maintenu à -0,5°C
tu pourrais choisir des températures au voisinage de cette valeur

[Djef]

Salut,
on te donne l'equation de la courbe P=f(T), je ne vois pas ce qui te bloque, où il y a un truc qui m'échappe.
Tu calcules P pour différentes températures et tu as ta courbe.
Après pour expliquer le phnomène, tu calcules la pression exercée par les poids et tu regardes ou tu te trouves par rapport à cette courbe

[invitecd03f8f9]

d'accord merci... en fait, je ne sais pas pourquoi je bloquais sur la courbe... Peut etre parce qu'on me dit que P=0,1 et T=-0,5... je n'avais pas d'inconnue !!!
La je viens de tracer la courbe, c'est bon.
Par contre, je ne vois pas comment calculer la pression que les poids exercent sur le bloc. Vous pouvez me donner une piste. Merci beaucoup

[A voir en vidéo sur Futura]

[HarleyApril]

selon Newton : P = mg (faudra poster en physique pour vérifier, des fois que ça change)
la pression est égale à la force divisée par la surface
ton fil repose sur 20cm de longueur et tu en connais la section
tu devrais y arriver avec tous ces éléments

[invitecd03f8f9]

ok donc si je comprend bien:

le poids des masses : P=mg
soir P= 100x9,81 = 981 N. Or il y a deux masses donc P= 1962 N
Et ensuite: Pression = P/S
Pression= 1962 / (20 x 0,075) = 1308 Pa. C'est ça ? Ca me parrait pas beaucoup...

[Djef]

La surface doit être exprimée en m² , pas en cm²

[invitecd03f8f9]

ah oui, c'est vrai !!! merci !
donc Pression= 13.10⁶
donc sur le graph, ca se situe dans le liquide, ce qui explique que le fil traverse le bloc de glace.
Merci beaucoup

[invite56f18b67]

bonjour j'ai lememe exercice mais jevoulais etre sure pa = a combien ici 0,1 mPA mais ca sert a quoi de le savoir?

[Djef]

salut,
Pa= 0.1MPa pas 0.1 mPa : M:mega 10^6 m:milli 10^-3
alors attention aux majuscules.
Sinon ca sert a savoir ce qu'il se passe au dessus du fil, lorsque celui-ci traverse. Ce qui est juste en dessous est à pression 13.10^6 Pa, donc fond, mais une fois que le fil est passé, la pression à cet endroit redevient la pression atmosphérique, et donc il faut regarder, si l'eau reste dans le même état ou pas à cette pression.

[invitecd03f8f9]

Un peu normal qu'on ait le même exo aurore !!!!
Malheureusement, y'avait pas cet exo dans le partiel de chimie aujourd'hui !!!
mais bon, c'est pas grave, ça n'a pas servi à rien !