[Aide Exercice Physique] - La Calorimétrie (Transfert thermiques)

[Homega-x]

Bonjour à tous,

Je suis actuellement en 1ère S et je viens de commencer le chapitre "Calorimétrie - transfert thermique"
Mon professeur ma donner quelques exercices hier à faire pendant les vacances, je viens d'en commencer un, seulement je suis pas certain qu'il
soit juste. J'aimerais simplement que l'on me dise si il est correct ou non.

Sujet :
"Pour obtenir des oeufs durs qui soient tendres et moelleux, l'eau de cuisson doit idéalement être a une température de 341 K.
Quelle doit être l’énergie thermique transférée à une masse m = 5.0 kg d'eau initialement à une température de 297k pour qu'elle atteigne la température idéale de cuisson ?"

Ma réponse :
"Pour calculer un transfert d'energie,
On sait que Q= m.c.▲t et ▲t= tf-ti

Or m = 5.0 kg et c = 4.18 kJ.kg.°C
Tf = 341 K Ti = 297 K
D'ou :
▲t = Tf-Ti = 341 - 297 = 44 K.

On sait que T en kelvin = T en celsus + 273.15 D'ou T en celsus = 237.15 - 44 = 229°C

A.N. Q = 5.0 * 4.18 * 229
Q = 4789.1 Joules

L'energie Thermique transferée doit etre de 4789,1 J"

Voila, le nombre me parait un peu excessif...

Merci de vos Réponses.
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[lucas.gautheron]

Il ne faut pas calculer la variation de températeur en kelvin puis la ramener en celsius, ça n'a pas de sens
Une variation de 1 K est équivalente à une variation de 1°C.
Soit tu convertis tout en °C au début et ensuite tu fais la soustraction (Tf - Ti) soit tu fais la différence en K pour le calcul numérique.

[Homega-x]

Eh bien il me semble que dans Q= m.c.▲t , c(eau) = 4,18 kJ.kg.°C et non pas 4.18 kJ.kg.°K
de plus 273.15 + °C = T (en °K) donc je ne pense pas que Une variation de 1 K est équivalente à une variation de 1°C.

[phuphus]

Bonjour,

"Pour obtenir des oeufs durs qui soient tendres et moelleux, l'eau de cuisson doit idéalement être a une température de 341 K.

Tendre et moelleux ? Je crois plutôt que c'est blanc coagulé et jaune chaud mais non coagulé. Par contre, 341K est la température à laquelle le jaune cuit, donc idéalement il faudrait être 3K en dessous.

L'energie Thermique transferée doit etre de 4789,1 J"

Voila, le nombre me parait un peu excessif...

Sur quoi te bases-tu pour dire qu'il est excessif ? 5000 J représente une énergie plutôt petite, ce n'est même pas ce que contient une pile électrique 1,5V. Sur ma plaque à induction, il me faut plusieurs minutes pour chauffer de 44° 5 litres de flotte, avec 2kW de puissance de chauffe.

Eh bien il me semble que dans Q= m.c.▲t , c(eau) = 4,18 kJ.kg.°C et non pas 4.18 kJ.kg.°K

L'unité n'est pas la bonne.

Avec la bonne unité, tu aurais eu la signification physique des données. Pour élever 1 kg d'eau de 1°C, il faut lui apporter 4 180 joules. Ton exercice se ramène donc à : pour élever 5 kg d'eau de 44°C, combien fait-il apporter de joules ?

De plus, pour toi, quelle différence y-a-til entre élever 1 kg d'eau de 1°C ou bien l'élever de 1K (et non pas 1°K) ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[lucas.gautheron]

Eh bien il me semble que dans Q= m.c.▲t , c(eau) = 4,18 kJ.kg.°C et non pas 4.18 kJ.kg.°K
de plus 273.15 + °C = T (en °K) donc je ne pense pas que Une variation de 1 K est équivalente à une variation de 1°C.

Si tu ne me crois pas, fais le calcul...

Ti = 297 - 273.15 = 23.85 ° C
Tf = 341 - 273.15 = 67.85 ° C

DT = Tf - Ti = 67.85 - 23.85 = 44 °C

et 341 K - 297 K = 44 K