« Introduction à la thermodynamique/Chaleur » : différence entre les versions

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Robot : Remplacement de texte automatisé (-(\d{1,})( | )\{\{Abbr\|°C\|degré Celcius\}\} +{{Unité|\1|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}})
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== Chaleur massique ==
 
''Question'' : D'après vous, tous les corps ont-ils besoin de la même quantité d'énergie pour élever de {{Unité|1 |{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} 1 kg de matière ?
 
{{clr}}
{{Propriété
| contenu =
La '''chaleur massique''' est la quantité de chaleur ou d'énergie qu'il faut fournir à un corps pour élever une masse de 1 kg de {{Unité|1 |{{Abbr|°C|degré Celcius}}}}.
 
''Unité'' : '''J/kg.{{Abbr|°C|degré Celcius}}''' (joule / kilogramme . degrés Celsius) et elle est notée '''Cp'''
}}
 
''Remarque'' : pour l'eau, entre {{Unité|0 |{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} et {{Unité|100 |{{Abbr|°C|degré Celcius}}}}, on considèrera qu'il faut 4,18 kJ/kg.{{Abbr|°C|degré Celcius}} (quasiment constant)
 
Au-delà, il faudra faire la moyenne entre la valeur du Cp à la température initiale et la valeur du Cp à la température finale (le Cp moyen est notée <math>\scriptstyle \overline {Cp}</math>).
=== Exercices Résolus ===
 
'''1.''' Quel est le <math>\scriptstyle \overline {Cp}</math> lorsque l'on veut élever la température de l'eau de {{Unité|180&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} à {{Unité|240&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} ?
 
{{Solution
| contenu =
* On cherche grâce à l'abaque Cp=f(T), la valeur du Cp à {{Unité|180&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} et la valeur du Cp à {{Unité|240&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} (il est conseillé de travailler avec les kJ (kilojoules) pour éviter d'encombrer les formules. On veillera donc à utiliser le kJ pour l'unité du résultat) :
 
<math>\overline {Cp} = \frac {Cp_{180} + Cp_{240}}{2} = \frac {4,39 + 4,76}{2} = \frac {9,15}{2} = 4,575\,kJ/kg.^\circ C</math>}}
 
'''2.''' Quel est le <math>\scriptstyle \overline {Cp}</math> lorsque l'on veut élever la température de l'eau de {{Unité|30&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} à {{Unité|180&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} ?
 
{{Solution
| contenu =
* Dans ce cas, il faut décomposer le calcul en deux parties :
:* le <math>\overline {Cp_1}</math> de {{Unité|30&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} à {{Unité|100&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}}, qui est de 4,18 kJ/kg.{{Abbr|°C|degré Celcius}}
:* le <math>\overline {Cp_2}</math> de {{Unité|100&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} à {{Unité|180&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}}, qui est de 4,285 kJ/kg.{{Abbr|°C|degré Celcius}} :
<math>\overline {Cp_2} = \frac {Cp_{100} + Cp_{180}}{2} = \frac {4,18 + 4,39}{2} = \frac {8,57}{2} = 4,285\,kJ/kg.^\circ C</math>}}
 
 
* '''La température initiale''' et '''la température finale''' :
::Je ne vous apprends pas qu'il ne faut pas la même quantité d'énergie pour élever de l'eau de {{Unité|25&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} à {{Unité|30&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} que de {{Unité|0&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} à {{Unité|300&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}}.
 
* '''La chaleur massique de ce corps''' :
=== Exercices résolus ===
 
'''1.''' Quelle quantité de chaleur faut-il pour élever la température de 5 kg d'eau de {{Unité|20&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} à {{Unité|100&nbsp;|{{Abbr|°C|degré Celcius}}}} ?
 
{{Solution
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