Déterminer le Cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température connue
Répondre à la discussion
Page 1 sur 3 12 DernièreDernière
Affichage des résultats 1 à 30 sur 61

Déterminer le Cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température connue



  1. #1
    dannplr

    Déterminer le Cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température connue


    ------

    Bonjour,

    tout est dans le titre !

    Je souhaite déteminer la capacité massique d une cuve de pétrin indémontable. Ma question est la suivante: quelle est la formule qui permettrait de déterminer ce cp de cuve, en versant à l'intérieur, une quantité d'eau à température connue. la matière, le poids de la cuve sont des inconnus.

    merci

    -----

  2. #2
    rsimon12

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Bonsoir,
    Dans la théorie c'est possible à déterminer, mais en pratique le problème est que toute la chaleur perdue par l'eau n'est pas affectée à réchauffer ton pétrin. Une partie est cédée en surface par évaporation et convection, et une autre partie est cédée au milieu extérieur au travers du pétrin (surtout via rayonnement).
    Tu pourrais faire l'approximation de dire qu'au bout de 10 secondes, la grande majorité de la chaleur perdue par l'eau a servi à réchauffer le pétrin, ce qui n'est pas radicalement faux. Mais le fait est que la température de l'eau dépendra fortement l'endroit où elle sera mesurée. L'eau au contact du pétrin aura un peu refroidi, tandis que celle au centre n'aura pas vu sa température évoluer.
    En l'état, il me semble bien plus facile et pertinent de faire une hypothèse sur le poids, et de déterminer la matière en y regardant de plus près (inox ? tu peux poster des photos).
    Simon - Chef de service énergies

  3. #3
    LPFR

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Bonjour.
    Les arguments de rsimon sont justifies.
    Mais il y a une façon de s’affranchir des pertes après le versement de l’eau.
    C’est de tracer la courbe de température de l’eau en fonction du temps.
    Vous obtiendrez une température qui descend rapidement pendant que la chaleur passe de l’eau au pétrin.
    Puis la température va diminuer plus lentement en raison des pertes indiquées par rsimon.
    Ce qu’il faut est extrapoler la courbe de la descente lente vers l’arrière, au temps zéro et vous obtenez une température proche de celle s’il n’y avait pas des pertes.

    C’est la méthode classique à utiliser avec les calorimètres non isolés thermiquement.

    La suite est classique : la chaleur perdue par l’eau est égale à celle gagnée par le pétrin.
    Évidement vous ne déterminez pas le Cp mais la capacité thermique de la cuve.
    Au revoir.

  4. #4
    dannplr

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    oui, pour la mesure au bout de 10s.
    par contre, pour la mesure de la température eau, il me suffit de mettre le pétrin en marche pour brasser l'eau et avoir une température homogène .

    Par contre, pour le poids, c'est impossible, s'agissant d'un pétrin dont la cuve ne s'enlève pas, il s'agit d'un pétrin boulangerie à spirale.
    Pour la matière; la cuve est en inox, mais repose sur un gros disque en acier, lui même sur un axe relié à toute la mécanique.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    rsimon12

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    LPFR a raison. Il reste je pense le problème d'homogénéité de la température.
    Mettre le pétrin en route, pourquoi pas. Mais il me semble qu'il va quand même transférer à l'eau une quantité d'énergie (chaleur) non négligeable. A ce moment là, il faudrait déduire la puissance du pétrin (avec une hypothèse de rendement, de l'ordre de 90% je dirais) du bilan.
    Simon - Chef de service énergies

  7. #6
    LPFR

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Citation Envoyé par rsimon12 Voir le message
    ...Mais il me semble qu'il va quand même transférer à l'eau une quantité d'énergie (chaleur) non négligeable...
    Re.
    Peut-être, mais ça s’élimine aussi avec l’extrapolation vers l’arrière.
    A+

  8. #7
    rsimon12

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Exact, bien vu.
    Simon - Chef de service énergies

  9. #8
    dannplr

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    En fait, je commence à ne plus rien comprendre tant mon niveau dans ce domaine est bas par rapport au votre !

    Je cherche juste une formule avec une valeur approchée, si l'on peu dire ! même si la science se doit d'être exact !
    Je commence à regretter ma question !

  10. #9
    rsimon12

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Malheureusement il n'y a pas de réponse plus simple (en revanche, il pourrait y en avoir de bien plus complexes).
    Si tu veux, fais un relevé temporel de température le plus fin possible, et poste le ici
    Simon - Chef de service énergies

  11. #10
    LPFR

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Re.
    Profitez de l’offre de rsimon.
    Mais n’oubliez pas de bien mesurer la masse d’eau que vous ajoutez et sa température.
    A+

  12. #11
    dannplr

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    ok, merci, je fais ceci des ce soir.

    sur quelle périodicité voulez vous les mesures?

  13. #12
    LPFR

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Re.
    Au début, quelques secondes. Par la suite quand la température aura changé par rapport à la mesure précédente.
    Il faut faire des mesures pendant un bon moment une fois que la variation est lente. Ceci pour extrapoler la courbe vers l’arrière.
    J’ai oublié de préciser qu’il faut la température de départ de la cuve.
    Il est possible qu’à partir des résultats de la première mesure il faille faire une autre en changeant des paramètres : la quantité d’eau, sa température, le temps de mesure, etc. Rsimon saura vous dire si c’est nécessaire.
    A+
    http://forums.futura-sciences.com/ph...s-jointes.html

  14. #13
    dannplr

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    re,

    voici donc les relevés...
    Images attachées Images attachées

  15. #14
    rsimon12

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Je regarde ça sitôt la pièce-jointe validée
    Simon - Chef de service énergies

  16. #15
    dannplr

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    merci de ton aide

  17. #16
    rsimon12

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    re,
    Je constate que tu as utilisé de l'eau froide. Dans mon esprit, l'idée était de faire cela avec de l'eau "chaude" (celle du robinet devrait suffire).
    Car là, l'écart entre les températures d'eau et de pétrin est faible. De ce fait, la décroissance ne s'observe pas bien.
    L'idéal serait de refaire la manip avec de l'eau plus chaude. Au fait, quel genre de thermomètre utilise tu ?
    Bonne soirée
    Simon - Chef de service énergies

  18. #17
    dannplr

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    j'ai un infrarouge assez précis . les sondes ont trop d'inertie pour mesurer des valeurs en temps rapprochés.
    Pour l'eau chaude ok, je ferai ça demain matin. si je part sur du 50°c, ça te vas?

  19. #18
    LPFR

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Bonjour.
    Je vous rappelle que si vous ne mesurez pas la masse (le nombre de kg) d’eau que vous mettez, vos mesures ne serviront à rien.
    Au revoir.

  20. #19
    rsimon12

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Bonjour à vous deux,
    50°C ça devrait être OK, il y aura une belle décroissance. Comme LPFR le dit, il est capital de connaitre le volume d'eau introduit.
    Si tu peux, prends une mesure au delà de 10 minutes, mettons à 15, 20, 25, 30.
    Si on ne voit toujours rien, il faudra se pencher sur le mode de mesure. Car, j'aimerais que quelqu'un confirme, mais il me semble qu'un thermomètre IR se base sur l'émissivité de la surface mesurée, par défaut à 0.95 ou 1. Or, quoi de plus incertain que l'émissivité de l'eau, a fortiori quand elle est en mouvement ?
    Simon - Chef de service énergies

  21. #20
    LPFR

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Re.
    Moi aussi je me suis posé la question de l’émissivité de l’eau.
    Il semble que dans l’infrarouge elle est aussi de 0,9 :
    http://www.optotherm.com/emiss-table.htm
    A+

  22. #21
    dannplr

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Je referai les mesures en début d'après midi.
    La quantité d'eau, comme noté dans le fichier, sera de 2 litres à 50 °C ....(il me faut vider la cuve après ! ) elle fait 7 litres mais la partie la plus massive reste la base.

    donc, ..... à toute ! , ...et encore merci de votre implication

  23. #22
    rsimon12

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Si jamais tu n'y a pas pensé, et que tu as un bout de tube sous la main, vide la par syphon
    Simon - Chef de service énergies

  24. #23
    Boumako
    Invité

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Bonjour

    Un themo IR fonctionne très bien sur la surface de l'eau, mais il n'est précis qu'à 2 ou 3°C près.
    Il serait préférable de prendre un simple thermomètre de cuisine à sonde filaire.
    En mettant le pétrin en marche on va effectivement réchauffer l'eau, mais cette élévation ne sera même pas mesurable. On ne peut pas prendre en compte le rendement de la machine pour le calculer.

    En pratique faire tous ces relevés ne servent pas à grand chose si on utilise une eau pas trop chaude (5 à 10°C au dessus de l'ambiant suffiront).
    Il faut simplement mesurer la température ambiante et celle de l'eau à 0.1°C près, mélanger en mesurant la température. La température va d'abord descendre rapidement, puis beaucoup plus doucement. L'équilibre est atteint à cet instant, sur mon pétrin (cuve de 5l) ça prend moins de 10 secondes.

  25. #24
    dannplr

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    re bonjour,

    voici les nouveaux relevés....
    Images attachées Images attachées

  26. #25
    LPFR

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Re.
    Si vous aviez posté le fichier Excel (en lui changeant le .xls en txt) on pourrait faire directement les calculs. Avec un fichier pdf il faut copier tous les chiffres à la main
    Peut-être que rsimon a le courage. Pas moi.
    A+

  27. #26
    lucas.gautheron

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Bonjour

    J'ai fait la secrétaire, voici les valeurs :
    Code:
    0       55.4
    10      54.7
    20      54.4
    30      53.9
    40      53.3
    50      52.9
    60      52.8
    120     50.9
    180     50.5
    240     49.8
    300     48.8
    360     47.8
    420     47.1
    480     46.1
    540     45.5
    600     44.8
    900     42.6
    1200    40.2
    1500    38.3
    1800    37.2
    Étonnant, non ?

  28. #27
    dannplr

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Je ne pensais pas avoir le droit de changer l'extension !

    Je le fais donc (il faut renommer le fichier joint .txt en .xslx
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  29. #28
    rsimon12

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Ci-joint le graphe. Je voudrais d'autres avis, mais la décroissance initiale ne me semble pas suffisamment marquée.
    Qu'en pensez-vous ?

    Nom : graphe_petrin.jpg
Affichages : 53
Taille : 82,0 Ko
    Simon - Chef de service énergies

  30. #29
    LPFR

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Re.
    Oui. C’est très étonnant. Je m’attendais à une exponentielle gentillette après le transitoire de départ.
    Ici la pente augmente avec le temps.
    Je pense qu’il y a un canular dans le dispositif ou dans la prise des mesures.
    En tout cas on ne peut rien tirer de sérieux avec ça.
    A+

  31. #30
    lucas.gautheron

    Re : aide pour déterminer le cp d une cuve en y versant une quantité d'eau connue à température conn

    Quelle est la masse de la cuve au passage ? Pour que le résultat soit bon il vaut mieux qu'elle soit proche de la masse d'eau que vous avez insérée (2kg ici)
    Étonnant, non ?

Page 1 sur 3 12 DernièreDernière

Discussions similaires

  1. Cause peu connue
    Par Yayaslim dans le forum MST : SIDA, syphilis, hépatite...
    Réponses: 26
    Dernier message: 31/03/2014, 00h27
  2. Intégrale connue?
    Par OdeliaSG dans le forum Mathématiques du supérieur
    Réponses: 3
    Dernier message: 25/06/2012, 11h49
  3. Une somme connue...
    Par Gpadide dans le forum Mathématiques du supérieur
    Réponses: 5
    Dernier message: 25/10/2006, 01h28
  4. Une connue aujourd'hui!
    Par chamois dans le forum Matériel astronomique et photos d'amateurs
    Réponses: 11
    Dernier message: 28/08/2006, 20h13