Eau à 0 degrés pendant fusion d’un glaçon ?

[Marius1213]

Bonjour, voici ma question :


«Pourquoi l'eau reste-t-elle à une température de 0 degré Celsius lorsqu'un glaçon fond jusqu'à ce que le glaçon ait complètement fondu ?»


Je ne trouve pas cela logique, est ce que c’est parce qu’on considère l’élément «glaçon» et «eau environnant le glaçon» comme faisant partie du même système ?

Je sais que en théorie, pendant la fusion, l'énergie thermique supplémentaire fournie n'augmente pas la température de l'eau, mais plutôt est utilisée pour rompre les liaisons entre les molécules d'eau dans la structure solide du glaçon.


Mais, si nous considérons l’eau qui vient d’être rendue liquide comme faisant partie d’un autre système que celui du glaçon, celle ci peut se mettre à chauffer si on y apporte de l’énergie thermique non?


J’arrive pas à croire que si je met des glaçons dans une casserole et que je chauffe la casserole. L’eau liquide restera à 0 degrés jusqu’à ce que les glaçons aient complètement fondus, ça me parait tellement contre-intuitif…



Merci d’avance à toute personne qui rendra ce concept plus intuitif pour moi !
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[Resartus]

Bonjour,
Dire que toute l'eau liquide est à zero degrés est faux dans l'absolu, mais comme la chaleur se diffuse très vite dans l'eau liquide (conductivité thermique et surtout par convection), le différence de température entre la partie au contact de la casserole et la partie au contact du glaçon va rester faible et la chaleur apportée va rapidement se propager à la la glacequi fond, créant une couche d'eau liquide à zero degré

Du coté glace c'est nettement moins efficace : si on met un glaçon très froid dans l'eau liquide, il va se casser parce que la dilatation de surface du glaçon sera trop rapide par rapport à l'échauffement du coeur

[trebor]

Bonjour,
Dire que toute l'eau liquide est à zero degrés est faux dans l'absolu, mais comme la chaleur se diffuse très vite dans l'eau liquide (conductivité thermique et surtout par convection), le différence de température entre la partie au contact de la casserole et la partie au contact du glaçon va rester faible et la chaleur apportée va rapidement se propager à la la glacequi fond, créant une couche d'eau liquide à zero degré

Du coté glace c'est nettement moins efficace : si on met un glaçon très froid dans l'eau liquide, il va se casser parce que la dilatation de surface du glaçon sera trop rapide par rapport à l'échauffement du coeur

Bonsoir à tous,
N'est-ce pas plutôt la contraction rapide de la surface du glaçon qui le brise ?

[Resartus]

Bonjour,
Question intéressante : on trouve des opinions divergentes sur internet.
Perso, il me semble que comme la densité de la glace diminue avec la température, ce sont bien les couches extérieures qui se dilatent par rapport à l'intérieur. C'est seulement quand l'eau fond que la densité réaugmente, mais comme elle est liquide elle n'exerce plus de contrainte sur l'intérieur.
.Pour aller plus loin, il faudrait sans doute prendre en compte aussi la cohésion de la glace interne, qui lui permet de supporter une légère dépression sans casser, ce qui fait que le bruit de casse ne se produit que pour des températures initiales très basses

[A voir en vidéo sur Futura]

[titijoy3]

Bonjour, voici ma question :


«Pourquoi l'eau reste-t-elle à une température de 0 degré Celsius lorsqu'un glaçon fond jusqu'à ce que le glaçon ait complètement fondu ?»


Je ne trouve pas cela logique, est ce que c’est parce qu’on considère l’élément «glaçon» et «eau environnant le glaçon» comme faisant partie du même système ?

Je sais que en théorie, pendant la fusion, l'énergie thermique supplémentaire fournie n'augmente pas la température de l'eau, mais plutôt est utilisée pour rompre les liaisons entre les molécules d'eau dans la structure solide du glaçon.


Mais, si nous considérons l’eau qui vient d’être rendue liquide comme faisant partie d’un autre système que celui du glaçon, celle ci peut se mettre à chauffer si on y apporte de l’énergie thermique non?


J’arrive pas à croire que si je met des glaçons dans une casserole et que je chauffe la casserole. L’eau liquide restera à 0 degrés jusqu’à ce que les glaçons aient complètement fondus, ça me parait tellement contre-intuitif…



Merci d’avance à toute personne qui rendra ce concept plus intuitif pour moi !

par ce que le changement d'état de glace vers eau consomme l'énergie apportée, tant qu'il y a de la glace, donc changement d'état la température ne change pas, la température de l'eau reste aux alentours de zéro degrés

[FC05]

Quand on dit que c'est à 0°C, on considère un système à l'équilibre.

De fait si l'on fait fondre le glaçon, on apporte un flux de chaleur qui de fait entraîne une situation hors équilibre.
Sans différence de température pas de flux de chaleur. De la glace ne peut pas fondre ou geler si tout est à 0°C.

Dans les faits de la glace fondante donne de l'eau à 4°C au fond du récipient (si on ne remue pas) par exemple.

En gros et comme souvent "on" part d'une situation idéalisée que l'on applique à une autre situation et "on" ne comprend pas ...