Bonjour,
J'ai sous les yeux cet exercice :
Le transfert thermique et le travail mécanique ont la même unité, le joule. Ils constituent deux moyens de faire varier l'énergie interne d'un système. L'un peut se transformer en l'autre et réciproquement. Pourtant, historiquement, on faisait la distinction entre ce qui génère des échauffements par transferts thermique et le travail mécanique. L'unité calorie était alors associée au transfert thermique, le joule au travail mécanique. C'est en 1850 que James Prescott Joule réalisa une expérience qui réconcilie les 2 concepts.
On me donne ensuite le schéma du dispositif expérimental de joule en 1850 avec une enceinte contenant de l'eau calorifugée. Cette dernière à une masse M .
Le treuil permet d'élever le solide de masse m d'une hauteur h. Lorsque le solide redescend de la même hauteurn un mécanisme entraine les pales dans l'eau de l'enceinte calorifugée.
a) En considérant le sustème fondé du solide et de l'enceinte, établir que deltaU+deltaEm = 0 ( U vaut l'énergie interne et Em l'énergie mécanique)
=> Je bloque Ici, je sais delta U = W+Q que delta Em = delta Ep + delta Ec et que la variation d'énergie totale delat E = delta U + delta Em = W + Q mais je ne vois pas . Pouvez vous m'aider?
Ensuite j'ai réussi pour les autres question à exprimer la variation d'énergie potentielle du solide qui descend d'une hauteur h en trouvant : delta Ep = mgh .
Puis il me demande de déterminer la relation entre h et l'augmentation de température delta T de l'eau de l'enceinte, voici ce que j'ai commencé :
delta U = C * delta T
=> delta E-delta Em = C * delta T
=> - delta Em = C*delta T ( car d'après la question 1 delta E = 0 )
=> - ( delta Ec+ delta Ep) = C*delta T
Et la je bloque car je ne sais pas quoi faire de l'énergie cinétique ?
Merci d'avance.
Mathilde.
Transferts thermiques
Modérateur : moderateur
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Mathilde Term S
Re: Transferts thermiques
Bonjour Mathilde,Mathilde Term S a écrit :Bonjour,
J'ai sous les yeux cet exercice :
Le transfert thermique et le travail mécanique ont la même unité, le joule. Ils constituent deux moyens de faire varier l'énergie interne d'un système. L'un peut se transformer en l'autre et réciproquement. Pourtant, historiquement, on faisait la distinction entre ce qui génère des échauffements par transferts thermique et le travail mécanique. L'unité calorie était alors associée au transfert thermique, le joule au travail mécanique. C'est en 1850 que James Prescott Joule réalisa une expérience qui réconcilie les 2 concepts.
On me donne ensuite le schéma du dispositif expérimental de joule en 1850 avec une enceinte contenant de l'eau calorifugée. Cette dernière à une masse M .
Le treuil permet d'élever le solide de masse m d'une hauteur h. Lorsque le solide redescend de la même hauteurn un mécanisme entraine les pales dans l'eau de l'enceinte calorifugée.
a) En considérant le sustème fondé du solide et de l'enceinte, établir que deltaU+deltaEm = 0 ( U vaut l'énergie interne et Em l'énergie mécanique)
=> Je bloque Ici, je sais delta U = W+Q que delta Em = delta Ep + delta Ec et que la variation d'énergie totale delat E = delta U + delta Em = W + Q mais je ne vois pas . Pouvez vous m'aider?
Ensuite j'ai réussi pour les autres question à exprimer la variation d'énergie potentielle du solide qui descend d'une hauteur h en trouvant : delta Ep = mgh .
Puis il me demande de déterminer la relation entre h et l'augmentation de température delta T de l'eau de l'enceinte, voici ce que j'ai commencé :
delta U = C * delta T
=> delta E-delta Em = C * delta T
=> - delta Em = C*delta T ( car d'après la question 1 delta E = 0 )
=> - ( delta Ec+ delta Ep) = C*delta T
Et la je bloque car je ne sais pas quoi faire de l'énergie cinétique ?
Merci d'avance.
Mathilde.
Il n'y a pas d'énergie cinétique ici, il suffit d'écrire que la variation d'énergie mécanique (uniquement de l'énergie potentielle) est égale (en valeur absolue) à la variation d'énergie interne du système "calorimètre + eau".
D'autre part la variation l'énergie interne \(\Delta U=M.c.\Delta T\)
Vous connaissez d'autre part la variation d'énergie mécanique qui se résume à la variation d'énergie potentielle, à vous de terminer... et revenir si besoin est...