énergie massique de fusion de la glace.
Posté : mar. 21 janv. 2014 17:22
Bonjour, je doit faire un Tp de physique à rendre jeudi mais je ne suis pas sur que tous soit correcte. Le tp en question est Mesure d'une énergie de changement d'état : Détermination de l'énergie massique de fusion de la glace.
Voici l'énoncé:
-Introduire exactement m1=200 g d'eau dans le calorimètre (200,4g dans mon cas). Relever, la température d'équilibre de l'ensemble (18,6°c)
-Prendre 2 morceaux de glace fondante,et mesurer leurs poids m2 (22,1g pour les 2 glaçons), puis les introduire immédiatement dans le calorimètre pour évité qu'ils ne perdent d'avantage de poids.
-Mélanger doucement avec l'agitateur de contenu du colorimètre tout en mesurant la température dans le calorimètre. Dés que la température est stable la relever pour faire les calculs des questions posées ( température atteinte:11,8°).
1) Quel valeur peut-on attribuer à la température des glaçons utilisés?
J'ai répondu que les glaçons utilisés sont de la glace fondante donc la température du glaçons est 0°c et/ou légèrement supérieur.
2) Calculer l'énergie thermique Q1 perdue par les 200,4 g d'eau.
Pour faire cela,on utilise la formule Q=m*c*ΔT
On sait que c=4185 J.Kg-1.°C-1
m= 0.2004 kg
ΔT= 18,6°-11,8°=6.8°
Donc on fait : 0,2004 * 4185 * 6,8 = 5702,9832 J
3) Sachant que l'énergie se conserve, et en supposant que les transfert thermique avec l'extérieur et le calorimètre lui même sont négligeables, estimer la valeur de l'énergie Q2 reçue par les glaçons entre l'instant ou on les place dans le calorimètre et l'instant ou la température du mélange atteint 11,8° c.
Les glaçons gagnent de l'énergie et le corps chaud (eau) perd de l'énergie donc
l'énergie perdu par le corps chaud (eau) = l'énergie reçue par le corps froid (glaçons) soit 5702,9832 J
4) Que vaut la valeur m2 de la masse d'eau formée par la fonte des glaçons? En déduire la valeur de l'énergie Q3 nécessaire pour échauffer cette eau de fonte de 0°C à 11,8°.
La valeur de m2 de la masse d 'eau formée par la fonte des glaçons est l'addition entre la masse d'eau de départ soit 200,4 g + la masse des glaçons fondus soit 22,1 g (la masse du corps reste la même, même après transformation d'état) donc 200,4g + 22,1g=222g
La valeur Q3 est la différences de température entre le moment ou l'eau est dans le calorimètre et ou la température de l'eau et des glaçons sont en commun soit 18,6-11,8= 6,8
5)Utiliser les résultats des questions précédentes pour calculer la valeur de l'énergie Q4 utilisée pour réalisée le changement d'état des glaçons.
Je n'ai pas réussit cette question mais je pense que l'on doit utiliser la méthode de calcul pour d’abord calculer L de la formule Q=m*L avec m la masse en kg du corps et L l'énergie massique de changement d'état en J.Kg-1 Donc pour cela on fait L=Q/m
Voici l'énoncé:
-Introduire exactement m1=200 g d'eau dans le calorimètre (200,4g dans mon cas). Relever, la température d'équilibre de l'ensemble (18,6°c)
-Prendre 2 morceaux de glace fondante,et mesurer leurs poids m2 (22,1g pour les 2 glaçons), puis les introduire immédiatement dans le calorimètre pour évité qu'ils ne perdent d'avantage de poids.
-Mélanger doucement avec l'agitateur de contenu du colorimètre tout en mesurant la température dans le calorimètre. Dés que la température est stable la relever pour faire les calculs des questions posées ( température atteinte:11,8°).
1) Quel valeur peut-on attribuer à la température des glaçons utilisés?
J'ai répondu que les glaçons utilisés sont de la glace fondante donc la température du glaçons est 0°c et/ou légèrement supérieur.
2) Calculer l'énergie thermique Q1 perdue par les 200,4 g d'eau.
Pour faire cela,on utilise la formule Q=m*c*ΔT
On sait que c=4185 J.Kg-1.°C-1
m= 0.2004 kg
ΔT= 18,6°-11,8°=6.8°
Donc on fait : 0,2004 * 4185 * 6,8 = 5702,9832 J
3) Sachant que l'énergie se conserve, et en supposant que les transfert thermique avec l'extérieur et le calorimètre lui même sont négligeables, estimer la valeur de l'énergie Q2 reçue par les glaçons entre l'instant ou on les place dans le calorimètre et l'instant ou la température du mélange atteint 11,8° c.
Les glaçons gagnent de l'énergie et le corps chaud (eau) perd de l'énergie donc
l'énergie perdu par le corps chaud (eau) = l'énergie reçue par le corps froid (glaçons) soit 5702,9832 J
4) Que vaut la valeur m2 de la masse d'eau formée par la fonte des glaçons? En déduire la valeur de l'énergie Q3 nécessaire pour échauffer cette eau de fonte de 0°C à 11,8°.
La valeur de m2 de la masse d 'eau formée par la fonte des glaçons est l'addition entre la masse d'eau de départ soit 200,4 g + la masse des glaçons fondus soit 22,1 g (la masse du corps reste la même, même après transformation d'état) donc 200,4g + 22,1g=222g
La valeur Q3 est la différences de température entre le moment ou l'eau est dans le calorimètre et ou la température de l'eau et des glaçons sont en commun soit 18,6-11,8= 6,8
5)Utiliser les résultats des questions précédentes pour calculer la valeur de l'énergie Q4 utilisée pour réalisée le changement d'état des glaçons.
Je n'ai pas réussit cette question mais je pense que l'on doit utiliser la méthode de calcul pour d’abord calculer L de la formule Q=m*L avec m la masse en kg du corps et L l'énergie massique de changement d'état en J.Kg-1 Donc pour cela on fait L=Q/m