Voila j´ai un exercice.
" On fait tomber un morceau de glace dont la température est de -15 degrès celcius dans un récipient contenant 150g d´eau à 30 degrès. À la fin du mélange la température est de 10 degrès. Quel est la masse du morceau de glace (la masse du morceau de glace que l'on a mis dans l'eau au début) ? "
Voila, pas la peine de resoudre tout jusqu´à la fin....donnez moi juste l´équation qui permet de trouver la masse du morceau de glace.
Salut,
Est-ce que tu as des données avec : capacités calorifiques de l'eau et de la glace, chaleur latente de fusion de la glace ?
Oui, je ne les ai pas indiqué car je voulais juste que vous me donniez l'équation, mais bon voila les informations :
capacite calorifique de l'eau (c) = 4,19 KJ/Kg°C
capacite calorifique de la glace (c) = 2,09 KJ/Kg°C
chaleur latente de fusion de la glace (s) = 333KJ/Kg
voila...je pense que tu es sur la bonne voie car il faut justement utiliser ces 3 donnes....mais je n'arrive pas a resoudre ce probleme....merci de m'aiider
est ce que ceci est juste :
Q1 = m.c.vT°
vT° = Variation de Temperature de l´eau ( 30 vers 10)
Q1 = m.c.vt° + mL
avec vt° = variration de temmpérature du glaçon ( -15 vers 10)
Euh... c'est un début mais c'est pas encore ça...
Il faut voir que tu as 2 systèmes : une masse M=150g d'eau, initialement à 30°C, et une masse m (que l'on cherche) de glace à -15°C.
Maintenant, regardons les transferts d'énergie nécessaires pour arriver à l'état final (que de l'eau à 10°C):
Pour le 1er système, on a simplement: Q1=M*c(eau)*(Tf-Ti) (avec Tf et Ti les températures finales et initiales) (ça donne quelque chose de négatif car ce système fournit de l'énergie).
Pour le 2e système, c'est plus compliqué: la glace passe de 15°C à 0°C, puis elle fond, puis l'eau formée passe de 0°C à 10°C : Q2=m*c(glace)*(0-(-15))+m*L+m*c(eau)*(10-0) (il faut bien faire attention que lorsque la glace se change en eau, elle change de capacité calorifique).
Etant donné que le système est isolé, on a Q1=Q2, ce qui te permet de déduire m...
Je te laisse faire l'application numérique
et il faut pas oublier qu'il faut fournir de l'énergie à la glace pour la faire fondre.
Coincoin Merci enormement !!!!!!!!!!!!!! C est PARFAITEMENT juste, je trouve 31g (c'est la reponse du livre aussi).
ca fait un jour que je me casse la tete dessus. j'avais trouvé :
Q2 = mL + mc(eau)10°C
je savais pas que lors de la premiere phase (c.à.d lorsque le glacon se degele) il fallait : mL+mc(glace)15°C
mais je ne comprends pas pourquoi c'est comme ca....pourquoi on n'a pas seulement : mL + mc(eau)10°C
J'ai un dernier truc, et je trouve pas comment faire :
On ajoute 3kg de glace à 30°C dans un récipient contenant 5kg d'eau à 42°C. Quel est la température finale ??
donnez moi juste l'équation...merci d'avance
ouppsssss
j ai fait une tres grave erreur, je recommence :
On ajoute 3kg de glace à 0°C dans un récipient contenant 5kg d'eau à 42°C. Quel est la température finale ??
C'est dû au fait que, pour fondre, ta glace doit se trouver à 0°C, or si elle est initialement à -15°C, il faut d'abord qu'elle se réchauffe avant de fondre. Si tu mets un glaçon qui sort du freezer, tu refroidiras plus ton verre de pas...euh jus d'orange que si tu mets un glaçon qui est déjà en train de fondre.mais je ne comprends pas pourquoi c'est comme ca....pourquoi on n'a pas seulement : mL + mc(eau)10°C
Il faut faire pareil, sauf que cette fois-ci c'est la température finale qui nous manque. D'une part tu as une masse M=5 kg d'eau qui passe de 42°C à la température T: Q1=M*c(eau)*(T-42), d'autre part tu as une masse m=3 kg de glace qui fond puis qui, sous forme d'eau, se réchauffe (cette fois-ci la glace est déjà à 0°C donc il y a un terme de moins): Q2=m*L+m*c(eau)*(T-0).On ajoute 3kg de glace à 0°C dans un récipient contenant 5kg d'eau à 42°C. Quel est la température finale ??
En égalisant les deux, tu obtiens alors une équation en T, qu'il ne te reste plus qu'à résoudre.
ha ok pour le glacon, je comprends maintenant mieux...beaucoup mieux
sinon pour le 2eme exercice pourquoi on doit mettre T-42 ??? pourquoi ce n est pas 42-T ??? est ce qu il faut toujours deduire de la temperature finale ???? puisque logiquement la temperature finale est plus petite que la temperature initiale de 42 degres ??
sinon, tu es physicien ?? tu fai quoi dans la vie ??
Il faut toujours mettre "température finale"-"température initiale"... Après tu peux vérifier le signe: Q doit être négatif si le système fournit de l'énergie (càd si il se refroidit).pourquoi on doit mettre T-42 ???
Je suis étudiant en 1ère année d'école d'ingénieur (bac+2 et quelques) en physique-chimie (mais surtout physiquesinon, tu es physicien ?? tu fai quoi dans la vie ??)
heu...ton truc est faux...j'obtiens la mauvaise réponse, j'obtiens :
T = 224,1 °C
et dans le livre on met comme réponse que temperature finale = 0 °C
ops:
Je me suis effectivement trompé: on n'a pas Q1=Q2 mais Q1+Q2=0... (dans ce genre d'exercice faut toujours faire attention au signe). Mais de toute façon, pour l'exercice d'avant tu avais fait une faute de signe qui a compensé la mienne
Tu trouves alors que T vaut environ -3°C. Mais tu ne peux pas atteindre moins de 0°C en mettant de la glace, donc on peut conclure qu'en fait toute la glace n'a pas fondu, et qu'on a un mélange d'eau et de glace. La température est alors forcément de 0°C.
la je comprends plus tres bien pourquoi Q1+Q2 = 0 pourquoi ce n est pas Q1=Q2 ????
est-ce la reponse exacte de l equation est -3,553102625 ??
Pour voir que Q1+Q2=0, il ya 2 façons: la première consiste à dire que le système total (constitué du système 1 et du système 2) est isolé, donc Q=0, or Q=Q1+Q2... La deuxième manière de voir est de dire que l'énergie que reçoit le système 1 est égale à l'énergie que fournit le système 2, c'est-à-dire à l'opposé de l'énergie que reçoit le système 2, donc Q1=-Q2.
Une autre representation du probleme:
On a une source chaude d'energie l'eau à 42°C et une source froide, la glace à 0°C.
L'energie passe de la source chaude vers la source froide, d'abord on faisant fondre la glace tant qu'il en reste à temperature constante= 0°C, puis en rechauffant l'eau obtenue par fonte de 0°C vers la temperature d'equlibre.
La source chaude peut potentiellement faire fondre une masse de glace M:
M*333Kj/Kg = 5Kg*42*4.18KJ = 877,8KJ
D'ou M = 2.64 Kg
Or il ya initialement 3 kilos de glace donc au final on aura:
5+2.64 = 7.64 Kg d'eau à 0°C et 0.36Kg de glace à 0°C.
Une fois que les deux "sources" sont à la meme temperature, le transfert d'energie thermique s'arrete.
Question subsidiaire:
Les scenarios de rechauffement de la planete evoquent le fait que la fonte des glaces polaires noira les bandes cotieres de la plupart des continents du fait de l'augmentation du niveau de la mer.
Dans ces scenarios, qu'est ce qui cause l'augmentation de volume de la mer?
(c'est pas evident...)
en tant que physicien tres apprenti je dirait la dillatation de l'eau bien qu'elle soit faible
guelqu'un aurait la masse volumique de la glace je veux me lancé ds des calculs...
Si tu te lances dans les calculs sur la glace de la banquise, il faut savoir que ce n'est pas de la glace pure, mais de la neige qui a fini par se transformer en glace, mais en emprisonnant plein de bulles d'air (c'est d'ailleurs comme ça qu'on connaît les climats passés). Donc pas facile d'avoir la masse volumique de cette glace.
Sinon, la masse volumique de la glace est environ 910 kg/m3 (compilation des recherches sur Google).
Correct!
La fonte d'un morceau de glace flottant sur de l'eau ne fait pas varier le niveau.
Cecile,
meme si la glace contient des bulles d'air, lors de la fonte, elle retournent majoritairement dans l'atmosphere.
C'est la poussee d'archimede qui donne la clé:
La morceau de glace, meme remplis de bulles d'air, recoit "une poussee verticale de bas en haut, egale au POIDS DU VOLUME D'EAU DEPLACE".
Le volume d'eau deplacé c'est le volume de la partie IMMERGEE de la glace.
Le poids c'est le poids total de la glace, bulles comprises.
Le volume de la partie immergé correspond donc à une quantite d'eau liquide de meme poids que le morceau de glace.
D'accord avec toi, Alain, pour la fonte des glaces flottant sur l'eau.
Le problème viendrait plutôt des glaces sur les continents (notamment l'antarctique) qui, s'ils fondent, augmenteront le volume des océans.
demonstration :
soit 1 bloc de glace de 1Kg qui flote ds l'eau
Son poid est de 9.81N
Formule de la poussée d'archimede
Pa=RVg
comme le glacon flotte les forces se compensent
9.81=910*v*9.81 (910kg/m3 etant la masse volumique de la glace)
Dc V=1/910=0.0011m3 (c'est le vol immergé)
soit 1.1L ceci est donc le volume qu'occupe le glacon dans l'eau
Si celui ci fond
1kg d'eau<=>1L (masse vol de l'eau 1000Kg/m3)
Dc si un glacon fond alors le volume diminue!!!!!
Si vous appliqué le probleme avec les x tonnes de calotte polaire qui sont suceptible de fondre et bien contrirement a toute attente le volume diminue!!!! sauf peut etre si l'on prend la dilatation de l'eau alors on peut dire que le volume reste inchangé
Pas de cote innondée en vue...
Comme je viens de le dire, on est d'accord pour l'arctique, qui flotte sur l'eau.soit 1 bloc de glace de 1Kg qui flote ds l'eau
La glace de l'antarctique est sur un socle continental, donc si elle fond, elle augmentera bel et bien le volume des océans. Pas besoin de démonstration pour ça.
Côtes inondées en vue.
oui bien sur moi je parlait pour le pole nord Il est vrai que pour le pole sud l'inondation arrive
je voudrai parler aussi du golf streem (si ca s'ecrit comme ca) la fonte des glacier et donc l'apport d'eau douce pertureberai ce courant marain qui nous allimente en eau chaude et donc a un climat favorable
si celui ci disparait , les t° sur terre serait completement bouleversées alors qui dit que au pole sud la glace ne resterait pas car ce serait tous les courants marins qui serait succeptible d'etre modifié....
