Snow009 Posté(e) le 30 mars 2023 Signaler Share Posté(e) le 30 mars 2023 bonjour/bonsoir ,pouvez vous m'aider svp on melange 12 kg d'eau a 50°C et 3 kg de glace à -18°C, om demande la température du mélange sachant que la chaleur massique et spécifique de la glace égale a 0,5 kcal/kg °C et la chaleur de fusion égale 80 kcal/kg. Encore merci Citer Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites More sharing options...
volcano47 Posté(e) le 31 mars 2023 Signaler Share Posté(e) le 31 mars 2023 je m'en vais donc je n'ai le temps de faire les calculs mais le principe est de dire que si on aboutit à une température d'équilibre (finale) Tf (c'est ce qui est à déterminer) chaleur perdue par les 12 kg d'eau liquide pour passer de 50°C à Tf (inférieure à 50) = chaleur gagnée par la glace pour fondre (chaleur latente qui fait changer d'état sans modifier la température au moment de la fonte) + chaleur gagnée par l'eau liquide pour passer de 0°C (donc glace fondante) à Tf > 0 . Citer Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites More sharing options...
Snow009 Posté(e) le 1 avril 2023 Auteur Signaler Share Posté(e) le 1 avril 2023 Le 31/03/2023 à 09:33, volcano47 a dit : je m'en vais donc je n'ai le temps de faire les calculs mais le principe est de dire que si on aboutit à une température d'équilibre (finale) Tf (c'est ce qui est à déterminer) chaleur perdue par les 12 kg d'eau liquide pour passer de 50°C à Tf (inférieure à 50) = chaleur gagnée par la glace pour fondre (chaleur latente qui fait changer d'état sans modifier la température au moment de la fonte) + chaleur gagnée par l'eau liquide pour passer de 0°C (donc glace fondante) à Tf > 0 . Merci beaucoup Citer Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites More sharing options...
Black Jack Posté(e) le 2 avril 2023 Signaler Share Posté(e) le 2 avril 2023 Bonjour, Quantité de chaleur nécessaire pour amener 3 kg de glace de -18°C à 0°C (sans changement d'état) : Q1 = 3 * 0,5 * 18 = 27 kcal Quantité de chaleur nécessaire pour faire passer 3 kg de glace de l'état solide à l'état liquide à 0°C : Q2 = 3 * 80 = 240 kcal Et donc : Quantité de chaleur nécessaire pour amener 3 kg de glace de -18°C à l'état liquide à 0°C : Q3 = Q1 + Q2 = 267 kcal **** Quantité de chaleur cédée pour amener 12 kg d'eau de 50P°C à 0°C (sans changement d'état) : Q4 = 12 * 1 * 50 = 600 kcal **** Q4 > Q3 ... et donc l'état final sera une masse d'eau liquide de 30+3 = 33 kg à une température positive Tf **** On a donc (avec les quantités de chaleur en kcal) : 267 + 3 * 1 * (Tf - 0) + 12 * 1 * (Tf - 50) = 0 267 + 3.Tf - 600 + 12.Tf = 0 Tf = 333/15 = 22,2 °C Sauf distraction ... A comprendre et corriger au besoin. Citer Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites More sharing options...
Snow009 Posté(e) le 2 avril 2023 Auteur Signaler Share Posté(e) le 2 avril 2023 Il y a 2 heures, Black Jack a dit : Bonjour, Quantité de chaleur nécessaire pour amener 3 kg de glace de -18°C à 0°C (sans changement d'état) : Q1 = 3 * 0,5 * 18 = 27 kcal Quantité de chaleur nécessaire pour faire passer 3 kg de glace de l'état solide à l'état liquide à 0°C : Q2 = 3 * 80 = 240 kcal Et donc : Quantité de chaleur nécessaire pour amener 3 kg de glace de -18°C à l'état liquide à 0°C : Q3 = Q1 + Q2 = 267 kcal **** Quantité de chaleur cédée pour amener 12 kg d'eau de 50P°C à 0°C (sans changement d'état) : Q4 = 12 * 1 * 50 = 600 kcal **** Q4 > Q3 ... et donc l'état final sera une masse d'eau liquide de 30+3 = 33 kg à une température positive Tf **** On a donc (avec les quantités de chaleur en kcal) : 267 + 3 * 1 * (Tf - 0) + 12 * 1 * (Tf - 50) = 0 267 + 3.Tf - 600 + 12.Tf = 0 Tf = 333/15 = 22,2 °C Sauf distraction ... A comprendre et corriger au besoin. Merci beaucoup mais Q3 il n'y a pas de formule Citer Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites More sharing options...
Black Jack Posté(e) le 3 avril 2023 Signaler Share Posté(e) le 3 avril 2023 Il y a 20 heures, Snow009 a dit : Merci beaucoup mais Q3 il n'y a pas de formule Réfléchis un peu ... Et tu verras que Q3 = Q1 + Q2 avec Q1 et Q2 définis et calculés comme cela a été fait. Il y a 20 heures, Snow009 a dit : Citer Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites More sharing options...
volcano47 Posté(e) le 3 avril 2023 Signaler Share Posté(e) le 3 avril 2023 Je discute tout de même le fait de faire intervenir la "Quantité de chaleur cédée pour amener 12 kg d'eau de 50P°C à 0°C (sans changement d'état)" Les 12 kg d'eau n'atteignent pas la solidification ; selon moi , ces 12 kg d'eau passent de 50 °C à Tf , la température finale d'équilibre , et puis c'est tout. De son côté, la glace d'eau sera passée en se réchauffant de -18 à 0°C (glace fondante) puis aura reçu la chaleur latente correspondant au passage de 0 à Tf J'avais donc écrit quelquechose que je reformule peut-être plus clairement : l'énergie qui est perdue par les 12kg d'eau (de 50 à Tf) est égal à celle qui est gagnée par les 3kg de glace (de -18 à Tf en passant -en plus- par le changement d'état). Citer Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites More sharing options...
Snow009 Posté(e) le 3 avril 2023 Auteur Signaler Share Posté(e) le 3 avril 2023 Je vous remercie à tous de votre aide,j'essaie de comprendre la physique mais des fois je me bloque donc merci Citer Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites More sharing options...
Black Jack Posté(e) le 3 avril 2023 Signaler Share Posté(e) le 3 avril 2023 Il y a 4 heures, volcano47 a dit : Je discute tout de même le fait de faire intervenir la "Quantité de chaleur cédée pour amener 12 kg d'eau de 50P°C à 0°C (sans changement d'état)" Les 12 kg d'eau n'atteignent pas la solidification ; selon moi , ces 12 kg d'eau passent de 50 °C à Tf , la température finale d'équilibre , et puis c'est tout. De son côté, la glace d'eau sera passée en se réchauffant de -18 à 0°C (glace fondante) puis aura reçu la chaleur latente correspondant au passage de 0 à Tf J'avais donc écrit quelquechose que je reformule peut-être plus clairement : l'énergie qui est perdue par les 12kg d'eau (de 50 à Tf) est égal à celle qui est gagnée par les 3kg de glace (de -18 à Tf en passant -en plus- par le changement d'état). Bonjour, Je n'ai jamais écris que les 12 kg d'eau atteignait la température de 0°C Ce calcul, qui aboutit ici à Q4 > Q3 permet uniquement de démontrer que l'état final sera entièrement liquide à une température positive. Ce qui permet alors une suite de résolution très facile. Si on n'avait pas trouvé Q4 > Q3, alors il fallait investiguer plus loin pour voir si ce n'était pas l'eau liquide initiale qui passait à l'état de glace et température finale négative ou bien si on aboutissait à un "mélange" eau-glace à 0°C. Cette manière de faire est parfaitement licite et permet facilement de déterminer l'état final (tout liquide ou tout glace ou un "mélange eau-glace" alors à 0°C) et donc on sait où on va et les calculs à mener sont faciles. Ce n'est évidemment pas la seule manière de faire ... mais cette méthode n'a rien de critiquable. Citer Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites More sharing options...
volcano47 Posté(e) le 4 avril 2023 Signaler Share Posté(e) le 4 avril 2023 ah ! oui , j'avais lu un peu vite ; ton raisonnement , Black Jack est que : comme l'eau à 50°C n'a pas "gagné " une quantité de chaleur suffisante pour refroidir jusqu'à 0°C (Q4>Q3) c'est donc qu'elle ne s'est refroidie que jusqu'à une température Tf >0 . Finalement , on dit en gros la même chose , je pense mais je n'étais pas passé par la remarque intermédiaire montrant que Tf>0. En fait l'équation en Tf résolue en écrivant l'égalité " perte d'un côté = gain de l'autre" donne bien de toute façon Tf >0. bonne continuation. Citer Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites More sharing options...
Snow009 Posté(e) le 4 avril 2023 Auteur Signaler Share Posté(e) le 4 avril 2023 Je vous remercie infiniment Citer Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites More sharing options...
Snow009 Posté(e) le 6 mai 2023 Auteur Signaler Share Posté(e) le 6 mai 2023 Le 02/04/2023 à 09:16, Black Jack a dit : Bonjour, Quantité de chaleur nécessaire pour amener 3 kg de glace de -18°C à 0°C (sans changement d'état) : Q1 = 3 * 0,5 * 18 = 27 kcal Quantité de chaleur nécessaire pour faire passer 3 kg de glace de l'état solide à l'état liquide à 0°C : Q2 = 3 * 80 = 240 kcal Et donc : Quantité de chaleur nécessaire pour amener 3 kg de glace de -18°C à l'état liquide à 0°C : Q3 = Q1 + Q2 = 267 kcal **** Quantité de chaleur cédée pour amener 12 kg d'eau de 50P°C à 0°C (sans changement d'état) : Q4 = 12 * 1 * 50 = 600 kcal **** Q4 > Q3 ... et donc l'état final sera une masse d'eau liquide de 30+3 = 33 kg à une température positive Tf **** On a donc (avec les quantités de chaleur en kcal) : 267 + 3 * 1 * (Tf - 0) + 12 * 1 * (Tf - 50) = 0 267 + 3.Tf - 600 + 12.Tf = 0 Tf = 333/15 = 22,2 °C Sauf distraction ... A comprendre et corriger au besoin. Bonjour, svp je vous en supplie pouvez vous m'aider Citer Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites More sharing options...
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