- Revision en Physique: On veut refroidir un verre de jus de fruit pris à 30 °C - Physique 11ème Année Sciences Expérimentales

On veut refroidir un verre de jus de fruit pris à 30 °C. La capacité calorifique du verre et du jus est de 550 J.K-1. On introduit alors une certaine masse m de glace à 0 °C. On veut que la température finale de l'ensemble soit de 10 °C.
        On admet qu'il n'y a échange de chaleur qu'entre la glace et le verre de jus de fruit. Calculer la masse de glace nécessaire.

On veut refroidir un verre de jus de fruit pris à 30 °C. La capacité calorifique du verre et du jus est de 550 J.K-1. On introduit alors une certaine masse m de glace à 0 °C. On veut que la température finale de l'ensemble soit de 10 °C.
        On admet qu'il n'y a échange de chaleur qu'entre la glace et le verre de jus de fruit. Calculer la masse de glace nécessaire.

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TRAITE

Le jus de fruit passe de la température Tji = 30 °C à la température Tjf = 10 °C :

Q1 = C.DT = 550(10 – 30) = - 11 000 J = - 11 kJ

Une masse m de glace fond puis l'eau provenant de cette fusion passé de Ti = 0 °C à Tf = 10 °C :

Q2 = m.Lf + mc(Tf – Ti) = m(3,3.105 + 4,19.103´10) = m´37.104 J = 370m kJ

- Q1 = Q2

370m = 11

m = 0,0297 kg