Bonjour, j'aurai besoin d'aide pour une répondre à une question brièvement posé par mon prof en cours:
on chauffe de l'eau ds une casserole; l'apport de chaleur est indépendant du temps. On doit attendre 10min pour que l'ebulition commence. Combien de temps supplémentaire faudra-t-il attendre pour que l'évaporation soit totale.
J'ai aucune donné sur laquelle m'appuyé c'est pour ça que c'est dur... sans indications ^^
bonjour
Il faut une quantité d'énergie E1 pour que l'eau passe de la température initiale à 100 °C (début de l'ébullition)
Il faut ensuite une quantité d'énergie E2 pour que l'eau liquide à 100°C soit transformée en vapeur d'eau à 100°C, "chaleur latente de vaporisation" ou "énergie de changement d'état" ou autres appellations selon les livres.
Il se trouve que E2 est beaucoup plus grande que E1... donc le temps nécessaire sera bien plus grand que 10 minutes.
En première (et grossière) approximation, les durées vont être proportionnelles aux quantités E1 et E2.
Je n'ai pas les valeurs sous la main, tu dois pouvoir les trouver dans ton livre ou dans ton cours. (pour E2 : en kJ par mole, ou en kJ par Kg ; et pour E1 : en kJ par mole et par degré, ou en kJ par kg et par degré)
Bon courage
Bonjour
Sans connaitre la température initiale de l'eau il est impossible de répondre à cette question.
Bonjour,Envoyé par Dudulle
Certes, mais on peut faire une approximation en considérant que l'eau était à température ambiante, soit 25°C par exemple.
La chaleur latente de vaporisation de l'eau est 2256 kJ.kg-1
La capacité calorifique de l'eau est de 4186 J·kg-1·K-1
Il a fallu 10 min pour élever la température de 75°C. La source de chaleur a donc apporté 314 kJ/Kg en 10 min soit 0.523 kW/Kg.
Il va donc falloir 2256/0.523=4300 s pour évaporer le tout, soit 70 min environ
Ca doit faire 15 ans que je n'ai pas refait ce genre de calcul, soyez indulgents si j'ai fait une erreur.
Mais l'ordre de grandeur ne me parait pas aberrant...
Et pourquoi la considérer à 25°C ? Peut être qu'il s'agit d'un esquimau qui fond de la neige, ou d'un berbère qui a de l'eau déjà à 40°C, ou d'un citadin qui a soutiré de l'eau déjà chaude du robinet à 65°C.
Sans cette donnée il est impossible de résoudre ce problème.
Re,
Vue la facon dont est présenté cet exercice, il s'agit essentiellement de calculer des ordres de grandeur. Si on prend de l'eau à 0°C, on passe à 53 minutes au lieu de 72. Il faudra en gros une heure, quelle que soit la température initiale. On peut effectivement s'amuser à appeler la température initiale T0 et à faire les calculs en fonction, ce n'est pas très compliqué.
Si on on veut pousser le bouchon on peu plus loin, on remarquera que si la température initiale tend vers 100 °C, la puissance de chauffe tend vers 0 W et le temps nécessaire pour évaporer toute l'eau tend vers l'infini...
Merci de vos réponse les gars!
Ygo quand tu considères la vaporisation de l'eau a 100°C c'est une autre étape que l'ebullition?
Moi j'avais compri que l'on doit calculer le temps pour que toute l'eau s'évapore, c'est bien ce que vous avez considéré?
Bonsoir
Il y a ébullition quand "ça fait des bulles de vapeur" qui s'échappent du liquide ;
j'utilise le mot "vaporisation" pour désigner la transformation du liquide en vapeur ; tu dis que l'eau s'évapore... c'est bien parce qu'elle se transforme en vapeur.
Pas d'inquiétude, on parle bien tous de la même casserole !
La nuance que l'on pourrait apporter, c'est qu'il peut y avoir "évaporation" sans qu'il y ait "ébullition". Mais il ne s'agit pas de la même situation : quand du linge sèche, le passage liquide -> vapeur se fait à n'importe quelle température, mais en général lentement.
Par exemple,
