Thermodynamique

[invite8c93f715]

Bonjour voilà j'ai un exercice de thermo et son corrigé seulement je ne comprend pas bien le début de la résolution de la correction qui m'a été donné. J'aurais aimé que vous puissiez m'éclairer un peu ^^

Voici l'énoncé :
Dans 1 L d'eau à 20° C on injecte de la vapeur à 101° C . Quelle masse doit-on injecter pour que la température finale soit de 30° C ?

Résolution : on suppose que Q1 + Q2 = 0
L'eau liquide se réchauffe et la vapeur se liquéfie puis se refroidit. Soit Q1 = masse eau x Ce X (Tfinal - Teau) = 1 x 4180 x (30-20) = 41800 Joules.

Deja je ne comprend pas pourquoi on suppose que Q1 + Q2 = 0 ... 1 L d'eau ça équivaut à 1 kg ?

Pour le calcul de Q2 la correction me donne :
Q2 = masse vapeur x Cvapeur x (Tliquide - Tvap) - masse vapeur Lvapeur + masse vapeur x Ceau x (Tfinal - T liq) d'où mv = 16, 4 grammes.
De plus je ne comprend pas le calcul de Q2...

MERCI D'AVANCE A VOUS.
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[interferences]

Bonjour

Si on suppose que le transfert de chaleur est parfait :
La variation d'énergie interne de l'ensemble du système (1+2) est nulle car on n'apporte pas d'énergie.
L'eau à 20°C (1) reçoit de la chaleur ( Q1>0 ) et la vapeur (2) en donne (Q2<0).
Et Q1+Q2=0.
La densité de l'eau étant de 1 (dans les conditions standard) on a bien :

Q1 = masse eau x Ce X (Tfinal - Teau) = 1 x 4180 x (30-20) = 41800 Joules

Pour Q2 on a:
Q2=transfert de chaleur de la vapeur + transfert de chaleur du changement d'état (chaleur latente) + transfert de chaleur du liquide.

Q2 = masse vapeur x Cvapeur x (Tliquide - Tvap) - masse vapeur Lvapeur + masse vapeur x Ceau x (Tfinal - T liq)

Au revoir

[invite8c93f715]

Merci infiniment pour vos explications qui m'ont été précieuses. Donc au final si j'ai bien compris, dès qu'il y a changement d'état, il y a transfert de chaleur donc on utilise Q= m x L ?

[interferences]

Bonjour

L chaleur latente massique oui.

Au revoir

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8c93f715]

Merci beaucoup ! P.S : si une transformation est adiabatique alors Q=0 ? ^^

[interferences]

Boujour

Adiabatique = sans transfert thermique :


Au revoir

[invite8c93f715]

Donc si delta Q=0, comme deltaU = W+Q alors delta U = W pour une adiabatique (comme dans le cycle de Carnot) est-ce correct ? Et dans la correction que j'ai mise plus haut, lorsqu'on dit qu'on a 1 L d'eau et qu'on calcule Q1 = masse eau x Ce X (Tfinal - Teau) = 1 x 4180 x (30-20) = 41800 Joules on fait l'approximation 1L d'eau= 1 kg ?

Merci ^^

[interferences]

Bonjour

Euh oui Q= 0 pas Delta Q (je sais pas ce qui m'a pris)
Sinon Oui pour tout.

Au revoir

[invite8c93f715]

Merci beaucoup =)