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On appelle chaleur latente de fusion de vaporisation ou de sublimation le rapport de l'énergie fournie sous forme de chaleur.



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Exp 16 Chaleur latente

CHALEUR LATENTE DE VAPORISATION 1 PRINCIPES FONDAMENTAUX Tout changement d'état d'agrégation d'une substance se fait avec absorption ou dégagement d'une certaine quantité de chaleur latente de transformation On appelle chaleur latente de fusion de vaporisation ou de sublimation le rapport de l'énergie fournie sous forme de chaleur



LA THERMIQUE DU BÂTIMENT - Dunod

La chaleur qui provoque ces transformations est appelée chaleur latente Cependant la chaleur latente n’affecte pas la température d’une substance (par exemple l’eau reste à 100 °C quand elle bout) La chaleur ajoutée pour maintenir l’eau en ébullition est la chaleur latente



Chaleur latente - Corrigé - Juggling

Exe chaleur latente-cor 1 Chaleur latente - Corrigé Exercice 1 Pour le changement d'état eau ? vapeur il faut fournir une quantité de chaleur de : Q = m Lv = 0200 [kg] 23 105 [J/kg] ? 46 105 [J] Pour fournir cette énergie avec un thermo-plongeur de 1000 [W] il faut un temps de : ?t = Q P = 46 105 [J]



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On désigne par chaleur latente de changement d’état d’un corps la quantité de chaleur qu’il faut fournir à 1 kg de ce corps pour changer son état à température constante Ainsi la quantité de chaleur Q reçue par un corps de masse m lors du changement de son état est donnée

Quels sont les différents types de chaleur latente?

Les types de chaleur latente sont la chaleur latente de fusion, de vaporisation, de solidification et de condensation. En d'autres termes, ces valeurs sont les unités de chaleur par masse qui sont nécessaires pour obtenir le changement de phase.

Qu'est-ce que la chaleur latente?

Au lieu de cela, la chaleur latente désigne le moment où l'énergie est absorbée ou libérée sans générer de changements de température. La fusion est un processus physique représenté comme la transition de phase d'une substance du solide au liquide.

Qu'est-ce que la chaleur latente de condensation?

La chaleur latente de condensation est celle qui se produit lorsqu'il y a un changement de phase d'une substance de gazeuse à liquide, comme dans le cas de la vapeur d'eau.

Quelle est la chaleur latente de fusion de l'eau?

Autrement dit, si la chaleur latente de la valeur de fusion de l'eau est de 333,55 kJ / Kg, la chaleur latente de solidification ou de congélation de l'eau sera de -333,55 kJ / Kg.

Exe chaleur latente-cor 1

Chaleur latente - Corrigé

Exercice 1

Pour le changement d'état eau vapeur, il faut fournir une quantité de chaleur de : Q = m

Lv = 0,200 [kg]

23

105 [J/kg] 4,6

105 [J]

Pour fournir cette énergie avec un thermo-plongeur de 1000 [W], il faut un temps de : t = Q P

460 [s] = 7 minutes 40 secondes

Exercice 2

Température de fusion de l'aluminium : 660,3 [°C] a) Pour fondre ces lingots, il faut :

1) amener les lingots à la température de 660,3[°C].

Q1 = m

alu calu . = 150[kg]

900[J/(kg°C)]

(660,3 - 25)[°C] 8,58 . 10 7 [J]

2) Fondre les lingots.

Q2 = m

alu L F = 150[kg] 3,96 10 5 [J/kg] 5,94 10 7 [J]

Soit au total Qtot = Q1 + Q2 1,45 .

10 8 [J] (énergie utile) b) Comme le rendement est de 60 %, l'énergie électrique à fournir est de : fournie utile / 0,6 2,4 10 8 [J]

Exercice 3

a) Trois étapes de calcul :

1) Chauffer le lingot

température de fusion Q

1 = m.

c plomb . = 2,5[kg]

129[J/(kg°C)]

(327,5 - 24)[°C] 9,79 10 4 [J]

2) Fondre le lingot

Q2 = m

Lf = 2,5[kg]

0,25 10 5 [J/kg] = 6,25 . 10 4 [J]

3) Chauffer le plomb liquide

Q 3 = m c plomb liquide . = 2,5[kg]

140[J/(kg°C)]

(370 - 327,5)[°C] 1,49 10 4 [J] Q tot = Q1 + Q2+ Q3 = 1,68 105
= 1,8 10 5 [J] b) consommée

Qtot / 0,73 2,4

10 5 [J]

Exercice 4

Quatre étapes de calcul :

1) Il faut augmenter la température de la glace de -20 [°C] à 0 [°C].

Q 1 = m c glace . = 0,500[kg] . 2,06 10 3 [J/(kg°C)] . (0 - (-20))[°C] 2,06 10 4 [J]

2) Il faut fondre la glace.

Q2 = m . L

F = 0,500[kg] 3,3 10 5 [J/kg] = 1,65 10 5 [J]

Exe chaleur latente-cor 2

3) Il faut faire passer la température de l'eau de 0 [°C] à 100 [°C].

Q 3 = m c eau . = 0,500[kg]

4185[J/(kg°C)]

(100 - 0)[°C] 2,09

105 [J]

4) Il faut vaporiser l'eau.

Q 4 = m

Lv = 0,500[kg]

23 . 10

5 [J/kg] = 1,15 10 6 [J]

Soit au total Q

tot = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 1,54 10 6 [J] ou 0,43 [kWh]

Exercice 5

a) Quantité de chaleur rendue par l'eau quand sa température passe de 15 [°C] à 0 [°C] :

Q a = m eau c eau . = 30[kg]

4185[J/(kg°C)]

(0 - 15)[°C] -1,88 10 6 [J] b) Quantité de chaleur rendue par l'eau (à 0 [°C]) quand elle gèle : Q b = m (-Lf) = 30[kg] (-3,3 10 5 [J/kg]) = - 9,9 10 6 [J]

Soit au total : Q

tot = Qa + Qb = - 1,18 10 7 [J]

Exercice 6

On fait l'hypothèse que le glaçon a entièrement fondu.

O,15 [kg] d'eau à 18 [°C]

0,020 [kg] de glace à 0 [°C]

- Q perdue par l'eau = Q gagnée par la glace -m eau . C eau eq - 18)[°C] = m glace . L

Fglace

+ m glace fondue . c eau eq - 0)[°C] - 0,15[kg] . 4,18.10 3 [J/(kg°C)] . ( eq - 18)[°C] = 0,020[kg] . 3,3.10 5 [J/kg] + 0,020[kg] . 4,18.10 3 [J/(kg°C)] . eq - 710,6 . eq = - 4686 eq

6,6 [°C]

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