Mécanique : café chaud

[invitedd050e6e]

slt a tous
j'aimerai de l'aide sur un devoir maison car j'ai bloqué dessus:
on verse 0,50L de café à la température de 55°C dans une bouteille thermos. On constate que la température du café s'abaisse et se stabilise à 48°C.
Lorsque la température de 1L de café varie de 1°C,son énergie interne varie de 4,2x10³J.

1°)calcule la variation d'énergie interne du café après son introduction dans la bouteille ?
1°)Quelle est la température du vase"isotherme" contenant le café lorsque la température est stabilisé?
2°) on suppose que le café n'échange de l'énergie qu'avec le vase isotherme .Quelle est la variation de l'énergie interne du vase l'instant où on introduit le café et la stabilisation de la température ?
-----

[zoup1]

Il faut que tu dises ce que tu as pu faire et que tu précises où tu bloques.

[invitedd050e6e]

et bien pour la premiere question j'ai fait :
variation d'énergie mécanique = m . c . ( q finale - q initiale )
=1x4.2x10³x(48-55)
variation....= -29400
et pour le reste j'y arrive pas je ne sais pas ce qu'il faut utiliser .
besoin d'aide svp

[invite93279690]

et bien pour la premiere question j'ai fait :
variation d'énergie mécanique = m . c . ( q finale - q initiale )
=1x4.2x10³x(48-55)
variation....= -29400
et pour le reste j'y arrive pas je ne sais pas ce qu'il faut utiliser .
besoin d'aide svp

C'est quoi "m" dans ta formule ? Quel est le volume de café dans ton thermos déjà ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitedd050e6e]

bin m c'est la masse et le volume de café est de 1L donc 1 kg mais le probleme ce que je ne suis pa sure si il faut utiliser le 1L ou le 0,50L
,que fadrait il que je fasse ?

[invite93279690]

bin m c'est la masse et le volume de café est de 1L donc 1 kg mais le probleme ce que je ne suis pa sure si il faut utiliser le 1L ou le 0,50L
,que fadrait il que je fasse ?

Pour t'aider, rappelle toi que la masse est égale la masse volumique (qui est une constante pour un liquide donné) multipliée par le volume soit :

A ton avis que faut il donc mettre à la place de m ?
En sachant que la masse volumique du café est approximativement celle de l'eau soit 1kg\L

[invitedd050e6e]

p=1kg/L , V=1L
pV=1kg

variation d'énergie mécanique = m . c . ( q finale - q initiale )
variation d'énergie mécanique = pV . c . ( q finale - q initiale )
=1x4.2x103x(48-55)
variation....= -29400 J
sa revient a la même , esqu'il y a queque chose que j'ai manqué n
je ne comprend pas ;
j'attend la suite .

[invitedd050e6e]

désolé c'est variation d'énergie interne == m . c . ( q finale - q initiale )

variation d'énergie interne =1x4.2x103x(48-55)
variation....= -29400 J

[invite93279690]

p=1kg/L , V=1L
pV=1kg

variation d'énergie mécanique = m . c . ( q finale - q initiale )
variation d'énergie mécanique = pV . c . ( q finale - q initiale )
=1x4.2x103x(48-55)
variation....= -29400 J
sa revient a la même , esqu'il y a queque chose que j'ai manqué n
je ne comprend pas ;
j'attend la suite .

Le volume V que tu dois mettre dans le calcul c'est le volume de liquide, est ce que tu as 1 L de café dans ton thermos ?

[invitedd050e6e]

ok donc il faut que je fasse :
p=1kg/L , V=0,50L
pV=0,50kg

variation d'énergie interne = m . c . ( q finale - q initiale )
variation d'énergie interne = pV . c . ( q finale - q initiale )
=0,50x4.2x10³x(48-55)
variation....= -14700 J

c bien sa ?
et pour :1°)Quelle est la température du vase"isotherme" contenant le café lorsque la température est stabilisé?
Est ce que tu aurais une idée car moi je ne sais pas par ou commencer, quel formule utiliser pou calculer la température ?
merci d'avance.

[invite8bc5b16d]

Bonjour,
On suppose que le système café+thermos est isolé et n'échange pas de chaleur avec l'extérieur. Le café et le thermos sont en contact, donc que peut-on dire de leur température à l'équilibre ?

[invitedd050e6e]

on peut dire que le thermos à la meme température que le café puisque le système café+thermos est isolé et n'échange pas de chaleur avec l'extérieur. Le café et le thermos sont en contact,soit que le thermos a une température de 48°C ? c sa qui fallait dire , c'était pas trop compliqué !
Mais pour la derniere question on fait comment , je ne comprend pas la derniere question .

[invite8bc5b16d]

oui voilà la thermos a la même température que le café (valable seulement à l'équilibre).
la dernière question est également très simple....sachant que le système n'échange pas d'énergie avec l'extérieur, où est passée l'énergie perdue par le café ?

[invitedd050e6e]

valable seulement à l'équilibre , je ne comprend pas quesque tu veut dire par équilibre .
Lorsque la température de 1L de café varie de 1°C,son énergie interne varie de 4,2x10³J donc 4,2x10³J /2=2100J puisqu'on a 0,50L de café soit 1L/2.

Sachant que le système n'échange pas d'énergie avec l'extérieur, l'énergie perdue par le café est donc parti au thermos donc la variation de l''énergie interne entre l'instant où on introduit le café et la stabilisation de la température est de :
-14700 J et varie de 2100J . on doit dire sa .
Ou ke -14700+2100=-12600 la variation de l'energie interne entre l'instant où on introduit le café et la stabilisation de la température est de -12600 ?

[invite8bc5b16d]

valable seulement à l'équilibre , je ne comprend pas quesque tu veut dire par équilibre .
Lorsque la température de 1L de café varie de 1°C,son énergie interne varie de 4,2x10³J donc 4,2x10³J /2=2100J puisqu'on a 0,50L de café soit 1L/2.

Sachant que le système n'échange pas d'énergie avec l'extérieur, l'énergie perdue par le café est donc parti au thermos donc la variation de l''énergie interne entre l'instant où on introduit le café et la stabilisation de la température est de :
-14700 J et varie de 2100J . on doit dire sa .
Ou ke -14700+2100=-12600 la variation de l'energie interne entre l'instant où on introduit le café et la stabilisation de la température est de -12600 ?

pour l'équilibre, en fait je dis que deux corps en contact ont la même température s'ils sont en équilibre thermique.
sinon ton café a perdu 14700J ? où ont-ils bien pu passé ? quelle est alors la variation d'énergie interne du thermos ?

je ne comprends pas trop pourquoi tu voudrais enlever l'equivalent d'un degré à l'énergie interne perdue par le café (...et donc gagnée par... )

[invitedd050e6e]

comme le café n'échange de l'énergie qu'avec le vase isotherme ,la variation de l'énergie interne du café apres son introduction ans le thermos est de - 14700J soit que le café a perdu 14700J cette énergie interne est parti dans le vase donc la variation d'énergie interne du vase entre l'instant où on introduit le café et la stabilisation de la tempérauture est de 14700J . c'est bien sa ? (mais sa m'étonne car c'est pas le genre de notre prof de mettre des question sans calcul , il n'y a pas un autre moyen de trouver ces résultat avec un calcul ??)

[invite93279690]

comme le café n'échange de l'énergie qu'avec le vase isotherme ,la variation de l'énergie interne du café apres son introduction ans le thermos est de - 14700J soit que le café a perdu 14700J cette énergie interne est parti dans le vase donc la variation d'énergie interne du vase entre l'instant où on introduit le café et la stabilisation de la tempérauture est de 14700J . c'est bien sa ? (mais sa m'étonne car c'est pas le genre de notre prof de mettre des question sans calcul , il n'y a pas un autre moyen de trouver ces résultat avec un calcul ??)

ben tu peux dire que du système est nul (vu que le système est isolé), tout en sachant que cette variation d'énergie est la somme de la variation d'énergie du système "café" plus la variation d'énergie du système "thermos".