- Revision en Physique: Masse en eau d'un calorimètre - Physique 11ème Année Sciences Expérimentales
  • On considère un calorimètre adiabatique, de masse en eau m à déterminer, contenant 0,200 kg d'eau à la température de 15°C. On y ajoute 0,200 kg d'eau à 45,9°C. La température finale est de 30°C.
  • Calculer la masse en eau m du calorimètre. On donne la chaleur massique de l'eau c = 4180J/kg/°C.
  • On considère un calorimètre adiabatique, de masse en eau m à déterminer, contenant 0,200 kg d'eau à la température de 15°C. On y ajoute 0,200 kg d'eau à 45,9°C. La température finale est de 30°C.
  • Calculer la masse en eau m du calorimètre. On donne la chaleur massique de l'eau c = 4180J/kg/°C.
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TRAITE
  • Mots clés de l'énoncé
    • valeur en eau (masse en eau)du calorimètre
    • système "froid" ; le calorimètre rempli d'une masse de 0,200 kg d'eau à 15°C.
    • système "chaud" de 0,200 kg d'eau à 45,9°C.
  • Phénomène physique impliqué
    • équilibre thermique entre deux systèmes à des températures différentes.
    • méthode des mélanges ==> Qreçue = Qcédée
  • Solution
    • Principe des mélanges, on égale les chaleurs reçue et cédée par les systèmes chaud et froid.
    • Chaleur cédée Qc : Qc = M' c (qi - qf ) ; c chaleur massique de l'eau.
    • Chaleur reçue Qr : Qr = (M + µ) c (qf - q'i )
    • Egalité Qc = Qr ===> M' c (qi - qf ) = (M + µ) c (qf - q'i )
      soit : µ = M' (      qi - qf )/ (qf - q'i ) - M

    A.N : µ = 0,200(45,9 - 30)/(30 - 15) - 0,200 = 0,012 kg = 12 g