Chaleur perdue...je suis perdu

[invite0c0bf917]

Voila on doit faire un projet de physique expeimentale en premiere année de licence, et notre sujet est "chaleur perdue par une tasse de café", du moins c'était ça au début.
Pour eviter la perte de chaleur due a la tasse, nous l'avons remplacée par une barquette d'aluminium et le café par l'eau.
Nous avons cherché les capacités calorifiques de l'eau, de l'air, qu'elles soient passiques ou molaires.
On a :
Cmolaire(H2O)=75.47Jmol-1K-1
Cmolaire(air)=29Jmol-1K-1

Cmassique(H2O) 4.18Jg-1mol-1
Cmassique(air)1.004Jg-1mol-1

Temperature initiale de l'eau: 73°C
finale : 65.4°C
Temperature initiale de l'air: 21°C
Temperature finale de l'air : 33°C

On cherche deltaQ, la variation de chaleur de l'eau et de l'air.

On a utilisé ces formules:

deltaQ(H20)= masse(H2O)*Cmassique(H2O)*vari ation de temperature
et on trouve une perte de chaleur de...3176, 8 J
Pour un gain de 66, 8 J par l'air grace a la formule:
deltaQ(air)=n*Cmolaire*varitai on temperature.

Apres avoir refais nos calculs, on ne voit pas du tout ou on a fait une erreur, les unités sont bonnes. Peut etre n'avons nous pas utilisé de bonnes formules. Avez vous une idée?
-----

[invite8c514936]

Ben comme ça, naïvement, je dirait que tout simplement vous avez perdu de la chaleur dans l'air ambiant ! Vous avez légèrement chauffé l'atmosphère terrestre (pas de quoi faire peur aux pingouins, cependant), ce qui n'apparait pas dans votre bilan !

[invite88ef51f0]

Et moins naïvement, tu dis :

deltaQ(air)=n*Cmolaire*varitai on temperature.

...mais tu ne connais même pas le nombre de moles d'air.

[invite0c0bf917]

Si, n= V/Vmolaire. V= 4.75L et Vm=24.2 L.mol-1
Pour ne pas avoir de perte de chaleur ds l'air ambiant on a fait une experience tres courte de 2 minutes, apres avoir essayé 10 et 5 min.
Donc le temps semble insufisant pour que la difference soit due a l'air ambiant.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8c514936]

Donc le temps semble insufisant pour que la difference soit due a l'air ambiant.

Pourquoi ? Le temps est visiblement suffisant pour chauffer l'air contenu dans le recipient en alu, pourquoi serait-il trop court pour que de la chaleur passe du recipient en alu vers l'exterieur ?

[invite0c0bf917]

On a mal expliqué: on a un recipient en alu de 106ml qu'on met dans une enceinte en plastique de 4.75L. On ferme l'enceinte. L'air ambiant de cette encente devrait gagner la chaleur perdue par l'eau. LE temps etant réduit, il ne peut y avoir de perte de chaleur par conduction entre l'enceinte et l'air...

[invite8c514936]

Encore une fois, cette dernière affirmation demande à être vérifiée... Le temps typique d'échange de chaleur n'est pas très différent entre ton récipient et la boite en allu, qu'entre la boite en alu et l'extérieur !