Question sur un problème de thermodynamique

[Jupiter41]

Bonjour,

Je poste ce message car je n'arrive pas à répondre à 2 questions d'un exercice de thermodynamique (niveau MPSI)... Je dispose des données présentes sur l'image ci-dessous et je n'arrive pas à répondre aux questions 8 et 9...



Pour préciser ces questions :
- A la question 8 : le randonneur veut porter à ébullition 2L d'eau (j'ai fait l'hypothèse que l'on voulait passer d'une eau de 25°C à 100°C) 2 fois par jour.
- A la question 9 : l’alpiniste veut faire fondre de la glace pour boire pendant une journée (j'ai fait l'hypothèse que l'on devait boire 2litres d'eau liquide par jour ce qui fait, avec un rapport de 10%, 2.2L de glace à faire passer d'une température de disons -10°C à plus de 0°C)
- A pression atmosphérique pour les 2 questions (on néglige l'altitude d'après l'énoncé) donc P = 1 bar.

Mais je ne vois pas du tout quelles formules utilisées...
Je vous remercie par avance de votre réponse.

Cordialement,
Jupiter41.
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[gts2]

Vous êtes à pression constante et on connait le transfert thermique.
Quelle fonction thermodynamique est appropriée à une telle situation ?

[Jupiter41]

Merci de votre réponse !
Pour moi il faut alors utiliser l'enthalpie car delta_h = delta_T * C mais si c'est bien ça, je ne vois pas trop quoi faire avec...

[gts2]

Le premier principe a toujours deux faces :
- dH exprimé en terme d'état ce que vous venez de faire : H(P,T)
- dH exprimé en terme d'échange : dH= ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jupiter41]

dH = Q + W pour une pression constante.
J'ai aussi un doute sur l'énoncé : pour savoir qu'une cartouche est vide faut-il regarder quand sa masse deviendra nulle ou lorsque la chaleur atteindra 46 MJ.kg^-1 ?

[gts2]

dH=Q+W ? !

Que vaut à pression constante ?

46 MJ.kg^-1 à la simple vu de l'unité ne peut pas être l'énergie contenu dans une cartouche.

"une cartouche est vide faut-il regarder quand sa masse deviendra nulle", on peut dire comme cela...

[Jupiter41]

[gts2]

Cette fois, c'est bien.

Vous connaissez Q (fournie pas la bonbonne) et vous connaissez par la variation de température.

Attention, votre expression de dH=C_p dT fonctionne pour la question 8. Pour la 9, il ne faudra pas oublier la fusion de la glace.

[Jupiter41]

Pour la 9, il suffit de rajouter au résultat la chaleur latente de fusion de la glace non ?
Mais pour les 2 comment passer de dH et Q à la masse perdue par la cartouche par opération d'ébullition/de fusion ?

[gts2]

Je reconnais que le texte est un peu fautif : la soit-disant chaleur n'est pas Q mais l'enthalpie de la réaction de combustion sous forme massique , cela se voit à l'unité 46 MJ/kg.

Vous connaissez donc Q et, la chaleur massique .

[Jupiter41]

oh d'accord, merci beaucoup !