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calorimètre - méthode des mélanges



  1. #1
    van974

    calorimètre - méthode des mélanges

    Bonjour,

    Voici l'énoncé de mon exercice :

    Un calorimètre équipé d'un agitateur, d'un thermomètre, et caractérisé par une capacité thermique c, contient une masse d'eau m1 = 300g.
    Initialement, la température d'équilibre de l'ensemble est T1 = 20,0 Celsius.
    Une masse d'eau m2 = 200 g, dont la température s'élève à T2 = 80,0 Celsius est indroduite dans le calorimètre.
    Après agitation, le système atteint un nouvel état d'équilibre, caractérisé par la température Tf = 40,0 Celsius.

    Hypothèses :
    Le calorimètre est supposé parfaitement isolé, ce qui permet de négliger les transferts thermiques avec le milieu extérieur;
    Les phase condensées sont stables dans les conditions de pression et de température de l'expérience.

    Données :
    Cp(mas)eau = 4,187 kJ.K^(-1).kg^(-1)

    On me demande de déterminer la capacité thermique c du calorimètre.

    Puisque le système composé des 300 g d'eau à 20 degré Celsius (1), 200 g d'eau à 80 degré C (2), et du calorimètre (3) n'échange de chaleur avec l'extérieur, je considère la transformation subit par le système comme adiabatique. J'en conclus donc que l'addition des transferts de chaleurs pour (1), (2), et (3) équivaut à 0 J.

    Mais voilà, je me pose une question. On donne dans l'énoncé la capacité thermique de l'eau à pression constante.
    Dois-je en déduire qu'il faut alors faire une hypothèse de plus, soit la pression constante et donc utiliser la donnée de Cp(mas)eau?
    De plus si tel est le cas, je me demande pourquoi la pression est constante, alors même que la température évolue (ce que j'assimile alors à une augmentation de la vitesse des particules). Celà veut-il dire que le volume au cours de l'évolution de la température change?

    Ps : J'espère que mes questions ne vont pas vous paraître idiotes.

    -----


  2. #2
    LPFR

    Re : calorimètre - méthode des mélanges

    Bonjour.
    L'eau, avant, pendant et après est toujours à la pression atmosphérique. Donc, elle est constante.
    Et le volume d'eau changera, car la température change.
    Au revoir.

  3. #3
    van974

    Re : calorimètre - méthode des mélanges

    Je te remercie! Je n'avais pas du tout compris le fonctionnement du calorimètre!

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