Problème thermodynamique

[invite517da335]

Bonjour, j'ai un problème de thermodynamique que je n'arrive pas à résoudre et je ne serais pas contre un petit coup de main.Voici l'énnoncé:

on plonge dans un récipient un solide et un liquide (deux phases d'un meme constituant)

on donne:
capacité calorifique du liquide : Cl=4000 J/(Kg*K)
capacité calorifique du solide : Cs=2000 J/(Kg*K)
Chaleur latente de fusion L= 200 000 J/Kg
Temperature initiale du solide: Tsi= 200K
temperature initiale du liquide : Tli= 400K
Temperature de fusion du constituant = 300K
masse initiale de solide : Msi=1 kg
masse initiale de liquide: Mli = 0,4 Kg

Le systeme solide+liquide est adiabatique
Calculer l'état d'équilibre du système en supposant qu'il reste du solide et du liquide dans le récipient:
-Temperature T2
-masse de solide Ms
-masse de liquide Ml

Je sais qu'il faut faire un bilan enthalpique mais je ne sais pas trop comment faire...
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[phys4]

Bonjour,

La pression , ainsi que les coefficients de dilatation ne sont pas donnés, alors pas la paine de chercher trop loin pour le bilan enthalpique, il suffit de considérer l'énergie échangée pour que l'ensemble soit à 300°,
suivant que la plus grande énergie échangée soit celle du liquide ou du solide, tu sauras si une partie du solide fond ou une partie du liqide se solidifie, le rapport entre la différence d'énergie et la chaleur latente donnera directement cette quantité.

[invite517da335]

On considere donc que la température finale est la temperature de fusion car il reste de l'eau et de la glace?

[phys4]

Oui, et c'est le cas dans le problème posé. En essaayant le calcul, je trouve que 0,2 kg de liqide se solidifie.
Si les données étaient différentes avec toute la masse de solide fondue par exemple, il suffirait d'utiliser l'excédent d'énergie non compensée, pour trouver la température finale.

[A voir en vidéo sur Futura]