Exercice de thermodynamique.

[invite41ac67fc]

Salut.

Voilà, en faisant les annals (en medecine), j'ai bloqué sur un exercice particulièrement (ce dernier peut vous paraitre facile, pour ceux qui sont dans le domaine de la physique).

Je vous écrit l'enoncé:

"Dans une enceinte isotherme (10°C), on place deux verres identiques remplis d'une même volume d'eau à égale température, avec chacun un glaçon de même masse et à la même température. Dans l'un des verres (A), on introduit une cuillère en fer,à chaleur massique relativement élevée; dans l'autre (B), une cuillère en argent de même masse, à la chaleur massique relativement faible. La temperature initiale des 2 cuillères est egale à 10°C."

Quel est la reponse juste:

"
A- le glacon A fond le premier

B- le glacon B fond le premier

C- les deux glacons fondent à la même vitesse.

D- aucun des glacons ne fond. "

J'avoue que j'aurai repondu la question A, mais comme notre tutorat nous a donné que les corrections succinctes, c'était donc la C.

Le probleme n'est pas que je sache que c'est la C, mais pourquoi c'est la reponse C.


Merci d'avance pour votre aide, et bonne année!.
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[Jeanpaul]

Un peu bizarre comme formulation mais comme on ne dit rien sur le volume d'eau des verres ni la taille des glaçons, on doit pouvoir dire que la chaleur massique des cuillères est négligeable mais c'est arbitraire.

[danest]

Bonjour,

Sans être un grand physicien, le bon sens doit guider.

tous les elements sont à la meme température, et maintenus dans une enceinte à la même température.

Il n'y a pas de raison pour qu'il y ait un transfert de chaleur. Donc les deux glaçons fondent en même temps.

Par contre, pour ammener chacune des cuillères à 10°C (cad avant l'introduction dans l'enceinte), en partant d'une même température de départ, l'energie (chaleur) necessaire, n'est peut-être pas la même pour chaque cuillère.

C'est un bon sujet pour LPFR (que je salue au passage) qui va sans doute se manifester avec une vision "plus académique"

Bien cordialement.

Danest

[Jeanpaul]

Le problème avec une question ainsi posée, c'est qu'on ne sait jamais jusqu'à quel point on va pinailler. On peut dire que le glaçon prend de la chaleur à l'ensemble eau+cuiller et aussi au thermostat. On ne sait rien des échanges alors on peut dire que si l'ensemble eau+cuiller a une plus grande capacité calorifique, il transmettra plus de chaleur avant de se refroidir. C'est infime mais pour quelqu'un qui veut pinailler, ça compte.

[A voir en vidéo sur Futura]