La bonne stratégie?....

[Tropique]

Bonjour, pour les férus de thermodynamique:

Un voyageur arrive à la gare 10 minutes avant le départ de son train; il prend un café à la buvette, mais son café est trop chaud pour qu'il puisse le boire; il dispose d'un pot de lait (froid), qu'il compte utiliser.
Il hésite entre trois possibilités: ajouter le lait immédiatement, après quelques minutes, ou juste avant le départ de son train.
Que doit-il choisir pour que son café au lait soit le moins chaud possible avant le départ de son train.
(Laissons de côté les possibilités farfelues et hypothèses complexes, comme d'emporter son café dans le train..)
A+
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[invitee027ffbf]

Bon, je vote pour la troisième possibilté: juste avant le train!

Pourquoi? parce que le transfert de chaleur (dans un sens ou dans l'autre) dépend de l'ecart de temperature.

Si on met le lait tout de suite, c'est un mélange tiède qui va refroidir assez lentement.

Au contraire, si on laisse le café très chaud, il va se refroidir plus vite.
Le lait va bien se réchauffer un peu, mais moins car l'ecart en le lait froid et la temperature ambiant est plus petit et de toute façon, il y en a moins que le café.

Bon, j'espère n'avoir pas été trop confus!

a+

[azad]

Bonjour
Tout à fait d'accord, avec Bendith. Cela est du à la décroissance de l'exponentielle dont la pente est d'autant plus négative que t(0) - t(ambiant) est grand
Et dans le baroque, Tropique a oublié les glaçons !

[SunnySky]

J'hésite un peu à proposer cette réponse... n'y aurait-il pas une quatrième solution? Vous pouvez l'éliminer si vous la trouvez farfelue, mais moi, je ne la trouve pas farfelue. Mais certainement très impolie...

Pourquoi ne pas faire baigner la tasse de café dans le pot de lait? En faisant attention, bien sûr, pour que le lait n'entre pas dans la tasse. La grande quantité de lait devrait être efficace pour baisser la température. Évidemment, on aura mis le lait dans son café avant!

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3ce77534]

Salut!
beh ca change rien qu'il attende ou non, puisque s'il attend le lait va se réchauffer jusqu'à atteindre l'équilibre thermique...mais le lait atteindra la température ambiante avant le café, arf de toute façon c'est pareil, qu'il le mette de suite son lait, au moins il aura le temps de le boire son café, et en plus on achète pas un café 10 minutes avant le départ du train, et toc

[Tropique]

Salut!
beh ca change rien qu'il attende ou non, puisque s'il attend le lait va se réchauffer jusqu'à atteindre l'équilibre thermique...mais le lait atteindra la température ambiante avant le café, arf de toute façon c'est pareil, qu'il le mette de suite son lait, au moins il aura le temps de le boire son café, et en plus on achète pas un café 10 minutes avant le départ du train, et toc

Si j'ai dit que le lait était froid, c'était pour exclure l'option du lait chaud (servi dans les bonnes maisons, pas dans les buvettes de gare); disons qu'il est déjà simplement à température ambiante. Encore que, vu les quantités normalement utilisées et les delta T° respectifs du café et du lait glacé par rapport à l'ambiance, ça ne changerait rien à la bonne réponse, comme donnée par Bendith et Azad; Sunny sky s'égare un peu sur des chemins de traverse, même si sa réponse n'est pas techniquement incorrecte.
A+

[invite920ee6ab]

slt a tous

La chaleur sensible

elle est liée à une variation de température Delta T du système par suite d'un réchauffement ou d'un refroidissement dans le cas présent
elle est proportionnelle à la masse de matière et à la différence de température que nous n'avons pas dans l'énoncé
d'où, pour une transformation infinitésimale :

dQ = mcdT


Par contact ou mélange de deux corps à des températures différentes(ici le café et le lait), il y a transfert de chaleur : à l'équilibre thermique les deux corps ont alors même température et T = Tm (température finale du mélange).

La température du mélange Tm s'obtient à partir du bilan d'énergie des deux systèmes ou corps.

Qam + Qbm = Qp où, Qp sont les pertes de chaleur du système non adiabate (aucun échange de chaleur n'intervienne entre le système étudié et le milieu extérieur), ici négligeable, enfin j'espère...
la chaleur massique varie, valeur moyenne c = CM t2 sur T1

c varie dans l'intervalle [T1,T2], on prend alors une valeur moyenne pour c = CM T2 sur T1

Q = m CM T2 sur T1 (T2 -T1)

Je n'en dit pas plus tant que je suis pas sur que je suis sur le bon chemin ????

[invite788778a8]

Bonjour,

tout dépend si le voyageur veut un café noir, un café au lait ou un lait au café non

[Tropique]

Bonjour,

tout dépend si le voyageur veut un café noir, un café au lait ou un lait au café non

C'est indiqué:

il dispose d'un pot de lait (froid), qu'il compte utiliser.

[invite788778a8]

Le pot de lait oui mais le lait?

[ClaudeH]

Bonjour..

Moi je suis de l'avis de Bendith.
En rajoutant que le faite d'atendre la dernière seconde,
un certain volume de café se sera évaporé.

+++