Capacité thermique massique de l'or !

[Deepika R.]

Bonjour,
j'aborde un exercice difficile et je me retrouve bloquée dès le début
Voici l'énoncé:
Un bloc d'or de masse m(Au)=100g a initialement une température Ti=200°C
ce bloc est immergé dans m(eau) =300g d'eau initialement a 24°C. La température finale du système est Tf=25.8°C.
En procédant étape par étape pour déterminer l'énergie thermique cédée par le métal et l'énergie thermique reçue par l'eau, déduire la capacité thermique massique de l'or.

On fera l'hypothèse que le calorimètre dans lequel l'expérience se déroule n'intervient pas dans l'échange thermique entre l'eau et l'or.

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J'ai essayé de faire:
Q(or)=m.Cm(Thaute-Tbasse)
Or (Thaute-Tbasse)=(200-25.8)=174.2
Q(or)=100*Cm(Au)*(174.2)


Ensuite
Q(eau)=m.cm.(Th-Tb)
Justement,pour les températures je mélange tout!
Or (Th-Tb)=25.8-24=1.8
Soit Q(eau)=0.3*Cm*1.8

Ce qui me donne deux inconnues
Je ne vois pas comment faire autrement
Je ne comprends pas le raisonnement à utiliser...



Merci d'avance
-----

[invite07941352]

Bonjour,

Sujet en multi posts sur le Net ... http://www.ilephysique.net/forum-sujet-270618.html

[Deepika R.]

Justement,je n'ai pas compris avec l'autre méthode
Donc je poste ici
C'est interdit?

[Deepika R.]

Et puis je n'ai pas fait de muti post sur ce site ,alors je ne vois pas où est le problème...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deepika R.]

J'aimerai savoir pourquoi vous ne répondez pas à ma question ...

[invite07941352]

Re,
Non, ce n'est pas interdit ... C'est juste que certains aidants n'aiment pas les personnes qui mangent à tous les rateliers ...
Mais votre sujet reste ouvert , il est toujours là .

[Deepika R.]

"certains aidants n'aiment les personnes qui mangent à tous les rateliers"
Vous exagérez,je souhaite juste comprendre .

[Deepika R.]

Vous pouvez fermer le sujet,vous avez gagné je laisse tomber.

[Boumako]

Bonjour

Tu te décourage en 1min chrono, c'est quand même une performance impressionnante...
Qu'est ce qu'il y a que tu n'a pas compris ?

[Deepika R.]

Non,mais ce membre m'a trop contrariée
En fait j'ai pas compris comment on calcule l'énergie thermique cédée par le métal
Je sais la formule,mais il me manque Cm,la capacité thermique

[Boumako]

Tu sais que l'eau est passée de 24 à 25.8°C, connaissant sa masse et sa chaleur massique tu peux calculer la quantité d’énergie reçue.
Cette énergie provient de l'or, qui lui est passé de 200°C à 25.8°C, connaissant sa masse tu peux donc calculer sa chaleur massique.

[interferences]

Bonjour,

Comme tu l'as dis, il te manque une donnée, tu es sûr qu'on ne t'a pas donné la capacité thermique massique de l'eau ?
(Je crois que c'est environ 4100J/K/Kg).

[interferences]

PS : Sinon, je ne sais pas pourquoi votre prof de physique vous laisse travailler avec des degrés Celsius. Travailler avec les unités SI, c'est la base. Même si ici c'est équivalent.

[albanxiii]

Bonjour,

"certains aidants n'aiment les personnes qui mangent à tous les rateliers"
Vous exagérez,je souhaite juste comprendre .

Lisez ceci : http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post4801161 et mettez-vous à la place des personnes qui répondent.

@+

[Olivier_B29]

Bonjour, si je me trompe pas ici en enceinte adiabatique, suffit de faire la somme des chaleurs échangées. A priori le calorimètre n'intervient même pas dedans, ce qui simplifie la chose.
Pour moi la capacité calorifique de l'eau est une donnée a connaître et n'est jamais spécifiée dans l'énoncé.

[Olivier_B29]

Par ailleurs Q=m*c*(Tf-Ti) et non (Thaute-Tbasse) on peut très bien avoir une augmentation comme une diminution de la température, à ce moment là avec vôtre formule vous n'avez qu'une chance sur deux d'avoir la bonne formule.

[Deepika R.]

Bonsoir,
merci de vos réponses
j'ai essayé,ce qui m' a donné:
-Calcul de Q(or)=m(Au)*c(or)*(Tf-Ti) soit 100*C(or)*174.2
-Calcul de Q(eau)=m(eau)*ce*(Tf-Ti) soit 300*4185.5*(25.8-24)=2260170 J
Or,comme le mélange a lieu dans un calorimètre fermé,on a Qor+Qeau=0
Donc on en déduit que
Qor=-Qeau
Qor=-2260170 J
Donc on a -2260170+100*Cor*174.2
C(or)=-129.7
Cepandant je ne suis pas sûre de mes raisonnements ainsi que mes calculs

Merci d'avance

[Olivier_B29]

Ça part bien mais une simple analyse dimensionnelle vous ferait comprendre que vous avez un problème d'unité.
Et il y a un gros problème mathématique quand vous voulez isoler la chaleur massique de l'or...

[Olivier_B29]

Il y a également en problème dans le calcul de la variation de température, c'est Température finale - Température initiale

[Deepika R.]

Merci de votre réponse
Pour le problème de conversion déjà,vous parlez bien de la masse?

[Deepika R.]

J'ai recommencé mon calcul:
Ce qui m'a donné--> C (or)=-3.9*10^10 J.g.k que je convertirai en J.kg.K

[Olivier_B29]

Une chaleur massique ne peut être négative, reprenez tous vos calculs depuis le début en prenant soin d'utiliser les bonnes unités pour une masse en g avec une chaleur massique en J.K^-1.g^-1. Ainsi que de bien calculer la variation de température puis de bien isoler C(or). C'est vraiment très simple en appliquant la formule et en prenant les bonnes unités.

[Boumako]

Bonjour

Pour commencer il faudrait arrêter de vouloir à tout prix appliquer une formule (pour le demandeur) et d'en donner à tout va (pour certains participants).
La 1ere chose à faire est de comprendre la notion de chaleur massique. Une fois que tu aura saisi ce concept le reste sera enfantin. Si tu veux appliquer des formules sans réfléchir fait plutôt de la comptabilité.

[Deepika R.]

Votre commentaire est déplacé,désormais n'intervenez plus dans mes posts
Merci

[JPL]

On se calme ! En quoi est-ce déplacé ? Chacun est libre de poster n'importe où s'il respecte le sujet de la discussion et la charte du forum.

[interferences]

Re,

Disons que c'était plutôt vexant pour une certaine catégorie professionnelle.
Mais c'est vrai que comprendre la profondeur des idées ou des concepts d'une théorie physique, c'est toujours mieux que d'appliquer des formules calculatoires.

Qu'est ce que c'est que la chaleur massique ?
En fait on sait qu'en chauffant un truc, ce truc augmente de température.
Ce qu'on sait moins c'est qu'en donnant bidule d'énergie en chauffant à ce truc, ce truc augmente toujours de machin kelvin et ce quelque soit la température initiale du truc.
Et si on rajoute à ça le fait que pour chauffer une masse n fois plus importante de truc à une température machin il faut n fois bidule d’énergie.
On peut alors définir une grandeur qui est l'énergie qu'il faut pour augmenter la température de 1 kilogramme de truc de 1 kelvin.
Cette grandeur dont la dimension est le c'est la chaleur massique (c) de truc.
À partir de là on peut écrire le bilan énergétique du système et en déduire en fonction de l'énergie de chauffe (Q) et de la masse de truc (m) quelle sera sont augmentation de température (Tf-Ti) :

Q=c*m(Tf-Ti)

Remarque : Si on refroidit truc on y prend de l'énergie et on se retrouve bien avec un Q<0.

Je suis sincèrement navré envers vous tous (truc, bidule, machin et n) pour m'être encore servi de vous