EXERCICES : TRANSFERTS THERMIQUES - F2School[PDF] valeur moyenne d'un signal exercice corrigé
[PDF] valeur efficace signal carré rapport cyclique
[PDF] valeur moyenne tension redressée
[PDF] valeur moyenne tension redressée double alternance
[PDF] valeur efficace signal triangulaire démonstration
[PDF] exercice valeur moyenne d'un signal
[PDF] démonstration valeur efficace signal sinusoidal
[PDF] valeur moyenne tension artérielle
[PDF] balistique calcul des trajectoires
[PDF] balistique physique
[PDF] balistique arme ? feu
[PDF] calculer une expression littérale exercices
[PDF] valeur moyenne d'un signal
[PDF] valeur moyenne physique
Première S Thème : Comprendre _ chap.5
Exercice 1 : Calculer une énergie de fusion
Q = m Lfus
Q = 5,00.103 334
Q = 1,67.106 J
Exercice 2 : ŶĞƌŐŝĞĚĞǀĂƉŽƌŝƐĂƚŝŽŶĚĞů͛ĞĂƵ
1. ĂŶĂƚƵƌĞĚƵƚƌĂŶƐĨĞƌƚĚ͛ĠŶĞƌŐŝĞĞŶƚƌĞůĞĐŽŶĚƵĐƚĞƵƌŽŚŵŝƋƵĞĞƚů͛ĞĂƵĞƐƚƵŶtransfert thermique
(chaleur). Cela provoque, ĂƉƌğƐƋƵĞů͛ĞĂƵĂĂtteint la température de 100°C, un ĐŚĂŶŐĞŵĞŶƚĚ͛ĠƚĂƚ :
vaporisation.2. Énergie reçƵĞƉĂƌů͛ĞĂƵƉĞŶĚĂŶƚůĂĚƵƌĠĞt :
Q vap = (m1 ʹ m2) × Lvap
3. Chaleur massique de vaporisation Lvap :
Ereçue = Q vap
E×I× t = (m1 ʹ m2) × Lvap
Lvap =
Lvap =
Lvap = 2,3.103 J.g-1
Exercice 3 : Changements d'état
1. Capacité thermique massique CAl de l'aluminium :
QAl + Qeau + Qcalo = 0
mAl × CAl × ( ɽe - ɽ2 ) + meau × Ce ×( ɽe ʹ ɽ1 ) + C ×( ɽe ʹ ɽ1 ) = 0
mAl × CAl × ( ɽe - ɽ2 ) = - meau × Ce ×( ɽe ʹ ɽ1 ) - C ×( ɽe ʹ ɽ1 )
mAl × CAl × ( ɽe - ɽ2 ) = - ( ɽe ʹ ɽ1 ) [ meau × Ce + C ] mAl × CAl × ( ɽe - ɽ2 ) = ( ɽ1 ʹ ɽe ) [ meau × Ce + C ]CAl = ɽɽ
CAl =CAl = 897 J.kg-1
2. Quantité de chaleur minimale Qmin pour fondre 1,0t ĚΖĂůƵŵŝŶŝƵŵƉƌŝƐĞăůĂƚĞŵƉĠƌĂƚƵƌĞŝŶŝƚŝĂůĞɽi =
15°C :
La chaleur sert à faire passer l͛aluminium de 15°C à 660°C : Q Al , puis à faire fondre l͛aluminium : Q fus.
Qmin = Q Al + Q fus
Qmin = mAl × CAl × ( ɽfus ʹ ɽi ) + mAl × Lfus Qmin = mAl × [ CAl × ( ɽfus ɽi ) + Lfus ] Qmin = 1,0.103 × [ 897 × (660 ʹ 15) + 330.103 ]Qmin = 9,1.108 J
Exercice 4 : ĨƵƐŝŽŶĚ͛ƵŶŐůĂĕŽŶUn calorimètre de capacité thermique C=150 J.K-1 contient une masse m1=200g d'eau à la température
On y place un glaçon de masse m2=160 g sortant du congélateur ăůĂƚĞŵƉĠƌĂƚƵƌĞɽ2=-23°C.
Déterminer l'état final d'équilibre du système (température finale, masse des différents corps présents
dans le calorimètre). Données : Chaleur massique de l'eau : ce=4185 J.kg-1.K-1Chaleur massique de la glace: cg=2090 J.kg-1.K-1
Chaleur latente de fusion de la glace: Lf=3,34.105 J.kg-1Hypothèse ͗ƐƵƉƉŽƐŽŶƐƋƵĞůĞŐůĂĕŽŶĨŽŶĚĚĂŶƐƐĂƚŽƚĂůŝƚĠĚŽŶĐɽe > 0°C
Soit Q1 l'énergie cédée par l'eau et le calorimètre : Q1 = (m1. ce нͿ͘;ɽ e - ɽ 1).
Soit Q2 l'énergie captée par le bloc de glace : Q2 = m2. Cg. ( 0 - ɽ 2) + m2.Lf + m2.ce͘;ɽ e - 0).
Le système {eau + glace + calorimètre} est isolé : Q1 + Q2 = 0 (m 1.ce нͿ͘;ɽ e- ɽ 1) + m2.Cg.(0 - ɽ 2) + m2.Lf + m2.Ce͘;ɽ e - 0) = 0ɽ e = ɽɽ
ɽ e =
ɽ e= -7,11°C
Ce résultat est aberrant car à cette température et sous la pression atmosphérique, l'eau est à l'état
solide. La totalité de la glace ne fondra pas et la température du système sera ɽ e =0°C.
ŽŵƉŽƐŝƚŝŽŶĚƵƐLJƐƚğŵĞăů͛ĠƚĂƚĨŝŶĂůoù ɽ e = 0°C.
Soit Q1 ůΖĠŶĞƌŐŝĞĐĠĚĠĞƉĂƌůΖĞĂƵĞƚůĞĐĂůŽƌŝŵğƚƌĞƉŽƵƌƉĂƐƐĞƌĚĞɽ 1сϱϬΣăɽ e=0°C :
Q1 = (m1 Ce + C);ɽeʹ ɽ1)
Soit Q2 ůΖĠŶĞƌŐŝĞĐĂƉƚĠĞƉĂƌůĞďůŽĐĚĞŐůĂĐĞƉŽƵƌƉĂƐƐĞƌĚĞɽ2=-ϮϯΣăɽ e=0°C :