Bonsoir, je me posais une question, si j'ai un bloc de glace placé dans un calorimètre dans lequel il y'a de l'eau a une température t1 et le bloc de glace a une température t2 on peut trouver la température d'équilibre assez facilement mais est-ce possible de trouver la durée mise pour atteindre cette température d'équilibre ? Si oui comment ? Merci d'avance
Bjr à toi, Ben oui, C'est possible, à condition de connaitre les VOLUMES des deux !!
D ans de l'eau : un verre, une piscine ??
Bloc de glace: glaçon d'apéro ou barre de glace de1 m ??
Bonne journée
Cela me parait quand même difficile. L'expérience pour s'en convaincre est assez facile, il suffit de prendre 3 verres remplis d'eau (ou de cocktail) et d'y placer la même quantité de glaçons.
Dans le premier, un seul bloc, sans agitation.
Dans le second, un seul bloc, avec agitation continue (même simplement à l'aide d'une paille)
Dans le troisième, la même masse de glaçon mais sous forme de glace pilée.
Les temps de fusion seront très différents.
Ce que j'imagine possible, c'est de s'en sortir avec une formule semi-empirique (typiquement une approche d'ingénieur), par contre le calcul théorique, même approché me parait hasardeux.
Tout est toujours plus complexe qu'on (que je) ne le pense de prime abord.
Oui imaginons toutes les données sont connus volume de chaque élément, comment procéder pour trouver cette duré y'a t'il une formule ?
Dans l'expérience que vous venez d'énoncer intuitivement je pense que les temps de fusion seront vraiment différent et donc ca veut dire que pour faire ces calculs il faudrait prendre en compte plusieurs paramètres et la ca a l'air assez compliqué
On pourrait déjà se poser la question simple : comment est transférée l'énergie thermique ( du chaud vers le froid ) .
Enfin , " je " me pose la question car je ne vois de réponse immédiate .
sûrement une question d'agitation thermique ?
Dernière modification par XK150 ; 02/08/2022 à 11h04.
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Les temps de thermalisation issus de la résolution de l'équation de la chaleur sont toujours infinis me semble-t-il... (Les profils de température sont des gaussiennes qui s’applatissent, qui sont parfaitement plats seulement asymptotiquement)
Je pense également que c'est comme ça qu'est transmis cette énergie (je demande confirmation si quelqu'un a une réponse plus détaillée) comme les corps sont portés a une certaine température les atomes ont une certaine énergie d'agitation qu'il se transmettent de proche en proche par collision de première espèce, émission/absorption de photon etc.. jusqu'à atteindre un point d'équilibre où elles ont la même énergie d'agitation (je précise encore que ce n'est juste qu'une opinion)
Si je comprends bien vous dites que l'équilibre n'est jamais réellement atteint ?
Oui , bien sûr , mais le problème nous demanderait " quand arrive t on à 90% ....etc " .Envoyé par coussin
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Comme un condensateur n'est jamais chargé ... Mais à 3 tau, 5 tau ... on n'est pas loin.
C'était pour chipoter et plaisanter
À chaque fois que la résolution d'une équation différentielle fait apparaître une exponentielle (charge d'un condensateur) ou un noyau gaussien (équation de la chaleur), il faut différencier la physique des maths.
Bonjour,
Une formule à deux inconnues.
La T° d'équilibre et le temps pour l'atteindre, en ayant la connaissance des 2 masses différentes ainsi que leurs différences de T°.
Faire tout pour la paix afin que demain soit meilleur pour tous
Quelle est-elle svp ?
Bonjour,
Comme déjà indiqué cela risque d'être compliqué : transfert thermique entre l'eau et la glace, transfert thermique à l'intérieur de la glace, puis transfert entre l'eau chaude et l'eau de fonte ...
Remoi, Et tout ça , c'est pour faire quoi ? But de la manoeuvre ?
Bonne journée
Je sais pas, les matheux savent peut être
Si la T° d'équilibre est de 0°C, il n'y a plus qu'une seule inconnue, le temps pour l'atteindre.
Faire tout pour la paix afin que demain soit meilleur pour tous
Bonjour
Ce n'est pas qu'un simple problème de math. Pour commencer comme certains l'ont souligné il faut définir ce qu'on appelle l'équilibre (Dt dans le milieu < à une valeur seuil).
Si le calorimètre n'est pas agité l'eau froide va couler au fond du vase et il formera des strates à différentes températures. Si il est agité il faudra prendre en compte l'échange à la surface de la glace.
Il n'y a pas qu'une inconnue : Température initiale, forme et masse de la glace, température initiale et masse de l'eau, géométrie du calo, agitation.
Sans compter qu'il est probable que la personne qui trouvera la réponse "exacte" empochera probablement le million de dollars pour la résolution du problème de Navier-Stokes ...
Tout est toujours plus complexe qu'on (que je) ne le pense de prime abord.
Ca peut se résoudre assez facilement par discrétisation numérique.
Bonjour merci pour votre intervention, force est de constater que je n'ai pas encore le bagage suffisant pour tout comprendre mais je sais au moins que le problème est bien plus complexe que ce que j'imaginais
En résumé pour tous les problème d'échange de chaleur multimodaux (conduction, convection, rayonnement) qui sont la règle dans la vie courante, la théorie amène rapidement à des calculs insolubles à la main et qui restent fort compliqués avec un ordi (simulation numérique sur grille), tandis que l'expérimentation peut être, elle, très simple (en contrôlant les variables importantes comme la température et la circulation des fluides).
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