Thermodynamique : temps d'évaporation
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Thermodynamique : temps d'évaporation



  1. #1
    ElliotQ

    Thermodynamique : temps d'évaporation


    ------

    Bonjour tout le monde !
    Depuis hier soir, je bloque sur un exo de thermodynamique, c'est un exercices supplémentaire, je n'ai malheureusement pas de correction. Voila l'énoncé :
    "Soit un réservoir rigide et adiabatique contenant 5 kg d'un mélange liquide-vapeur d'eau saturé à 100 Kpa. Au début, 75% de la masse d'eau se trouve sous forme liquide. Un élément chauffant de 110V et de 8A se trouvant dans le réservoir est soudainement allumé. En combien de temps tout le réservoir s'évaporera-t-il ?"

    Voici mes pistes :
    Je pense que rigide signifie isochore, donc le volume est constant ainsi le travail est nul. Le système étant adiabatique, il n'y pas d'échange de chaleur hormis la résistance qui chauffe.

    Donc d'après le 1er principe en système fermé : Uf-Ui=Qe=UI.delta t
    Je pense que Uf = uevap.m
    et Ui=ul.0,75m+uvapsat.0,25m
    uevap ; ul etc... proviennent de la table de vapeur d'eau en saturation que le prof nous a donné, j'ai pris la ligne pour 100Kpa mais je ne pense pas que la pression soit constant...
    J'ai la solution numérique seulement : delta t = 2h33'11''
    Pourtant, impossible pour moi de retrouver cette valeur...

    Merci beaucoup pour votre aide

    -----

  2. #2
    gts2

    Re : Thermodynamique : temps d'évaporation

    En suivant votre raisonnement avec les tables à ma disposition je trouve 2h28'

    Donc il faudrait préciser vos calculs, valeurs ...

  3. #3
    ElliotQ

    Re : Thermodynamique : temps d'évaporation

    Merci pour votre réponse. Ça me rassure concernant la méthode au moins.

    Voici mon application numérique : Uf-Ui=m.[uevap-(0,75.ul+0,25.uvapsat)]
    =5[2088,2-(0,75x417,4+2505,6x0,25)]
    =5743,75 KJ
    =5743750 J

    Je trouve ensuite 6526,99 s loin des 9191 s voulues.

  4. #4
    ElliotQ

    Re : Thermodynamique : temps d'évaporation

    Voila ma table si vous voulez jetez un coup d'oeil (lien onedrive) : https://1drv.ms/b/s!AgT4kcGfD3Gsnuo3...57Lgg?e=PLn9pf

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    gts2

    Re : Thermodynamique : temps d'évaporation

    C'est quoi uevap=2088 ? Moi, j'ai pris uvap supposé à peu près constant donc 2505,6 et c'est ce qui donne 2h28'

  7. #6
    ElliotQ

    Re : Thermodynamique : temps d'évaporation

    Vous devez avoir raison mais pourquoi constant je ne comprend pas ?
    Pour uevap, je l'ai trouvé sur ma table comme étant l'énergie interne pour l'évaporation.

  8. #7
    gts2

    Re : Thermodynamique : temps d'évaporation

    uevap=énergie interne pour l'évaporation donc uevap=u(vapeur)-u(liquide)

    Or si vous posez Ui=ul.0,75m+uvapsat.0,25m vous dites bien Ui=U(vap)+U(liq) ; donc il faut faire la même chose pour l'état final Uf=U(vap dans l'état final)

    Pour utilisez uevap, il aurait fallu raisonner directement en variation : il y a 0,75*5 kg d'eau qui subisse (liq -> vap), donc Delta U=uevap*0,75*5 et on néglige le Delta U de la vapeur restée à l'état vapeur.

  9. #8
    ElliotQ

    Re : Thermodynamique : temps d'évaporation

    Je comprend mieux, merci beaucoup pour votre aide

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