Mesure de la capacité thermique de l'eau

[invitedf105d52]

Bonjour, je suis en BCPST et j'aurai besoin de votre aide pour la partie théorique d'un TP de calorimétrie.

On cherche à mesurer la capacité thermique de l'eau par méthode électrique, voici l'énoncé :

La méthode consiste à chauffer une masse d'eau connue m à l'intérieur d'un calorimètre à l'aide d'une résistance. On négligera par la suite la capacité thermique de la résistance devant celle du calorimètre.

1) on suppose les pertes du calorimètre négligeables. Exprimer l'énergie électrique fournie par la résistance chauffante pendant un temps delta t en fonction de I, le courant qui traverse la résistance R.
> W=U*I*delta t

2) en déduire l'expression de la capacité thermique de l'eau en fonction de I, R, delta t, m, m_e(masse en eau du calorimètre). on notera delta T la variation de température qui a lieu pendant la durée delta t.

La je n'arrive pas à relier les données pour les exprimer dans une même expression.
Je ne sais pas si ça peut servir de dire que l'énergie électrique fournie par la résistance est égale à l'énergie thermique reçue par le calorimètre ? Et est-ce correct ?

Je vous remercie d'avance.
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[calculair]

Bonjour,

L'energie electrique consommée par la resistance est partie ou d'aprés toi ?

[invitedf105d52]

la résistance cède donc cette énergie sous forme d'énergie thermique au calorimètre
On peut donc dire que Q=U*I*delta t
Ensuite plusieurs expressions :
>delta H(calorimètre)=m_e*c_e*deltaT
c_e étant la capacité thermique de l'eau

>Q=delta H

Je ne vois pas où interviens R par contre ...

[calculair]

la résistance cède donc cette énergie sous forme d'énergie thermique au calorimètre
On peut donc dire que Q=U*I*delta t
Ensuite plusieurs expressions :
>delta H(calorimètre)=m_e*c_e*deltaT
c_e étant la capacité thermique de l'eau

>Q=delta H

Je ne vois pas où interviens R par contre ...

Bonjour,

Tu es sur la bonne piste.

me masse en eau du calorimètre doit tenir compte de l'enveloppe du calorimètre et de l'eau qu'il contient.

Quant à la résistance qui semble t'inquièter, il ne faut pas necessairement penser que toutes les données sont interessantes. Ici on ne parle pas de la couleur du calorimetre qui est peut être rouge.

L'atmosphère entourant le calorimètre contient un peu de gaz à effet de serre...... et tu n'en tiens pas compte...


Plus serieusement la tension aux bornes de la resistance est U = RI
La puissance dissipée est bien W = UI ou RI x I = RI²

L'energie en joule dissipée est donc E = RI² t ou U I t

[A voir en vidéo sur Futura]