Une masse de 100g de glace prise à -10°C est chauffée dans un récipient. Le dispositif de chauffage à un rendement de 80% et sa puissance est P=2kW. On coupe le chauffage lorsque toute la glace est fondue, l'eau de fusion étant à 0°C. Quelle est la durée du chauffage ?
On donne : C glace=2100 JK-1 ; Lfusion glace =330 kJkg-1.
Quantité de chaleur nécessaire pour :
-porter le solide de -10 à 0°C: Q1=m.c.Dq = 0,1*2100*10= 2,1 103 J
-réaliser la fusion de la glace à 0°C : Q2=m.L = 0,1*3,3 105= 3,3 104 J
Quantité de chaleur totale :Q= 3,51 104 J
en tenant compte du rendement , l’énergie fournie par le dispositif est :
E=3,51 104 / 0,8 = 4,39 104 J =P.Dt
Dt= 4, 39 104 / 2000 = 22s