calcul température finale eau

[invite043539e3]

Bonjour,
N'ayant pas ou si peu de compétences en physique je vous adresse cette question.
Comment savoir quel sera la température finale d'un bac d'eau froide auquel on ajoute de l'eau chaude ? Ce n'est pas une question "en l'air", je dois abreuver des animaux et en ce moment leur eau gèle. Comment savoir ce que je dois apporter comme eau chaude pour atteindre une eau "consommable" ?
bac de réception : 100 L à glace fondante
eau chaude : 70 °C
température finale visée : environ 10°C

merci d'avance et bonne année à tous
Jeepy
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[invite88ef51f0]

Salut,
Si l'eau froide reste entièrement liquide, il faut simplement faire une moyenne pondérée (en première approximation) : si je note la température initiale et la température de l'eau chaude, le volume initiale et le volume d'eau chaude rajoutée, alors la température finale vaut :
Avec les chiffres que tu donnes, ça veut dire qu'il faut rajouter 1/6 du volume.

Par contre, s'il y a de la glace, ça complique tout, car une partie de l'énergie servira à faire fondre la glace, avant de réchauffer. Il faut alors faire tout un bilan d'énergie, en prenant en compte la chaleur latente de fusion de la glace et la capacité calorifique de l'eau. Et ça va dépendre fortement de la part d'eau qui a gelé.
Une manière détournée de faire est de rajouter de l'eau jusqu'à ce que ça fonde, puis de revenir au calcul précédent.

[invite64e915d8]

Ton calcul ne tient pas compte de la conductivité thermique de l'air non ? Mais bon si les animaux boivent assez rapidement je crois que ça reste négligeable...

[invite043539e3]

Ok, merci beaucoup.
Env 20L d'eau chaude, sur 1km à pied dans la neige c'est jouable. Ca aurait été 40L ça aurait été beaucoup moins drôle !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite88ef51f0]

Je n'ai pris en compte aucune perte thermique. L'eau arrive encore toute chaude dans son seau, le mélange est fait tout de suite et on regarde la température immédiatement.
Si on veut que l'eau reste buvable longtemps, qu'on prend en compte le fait qu'il y a de la glace et que l'eau chaude s'est refroidie le temps d'être amenée, alors il faut effectivement prévoir une bonne marge de sécurité.