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

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On cherche nos 3 paramètres servant à l'équation :
Les 3 paramètres qui vont servir dans l'équation sont :
* La masse : 5 {{abréviation|kg|kilogramme}}
* La masse : 5 {{abréviation|kg|kilogramme}}
* Le delta de température : 100 - 20 = 80 {{Abréviation|°C|degré Celsius}} = 353.15 K
* Le delta de température : ΔT = 100 {{Abréviation|°C|degré Celsius}} - 20 {{Abréviation|°C|degré Celsius}} = 80 {{Abréviation|°C|degré Celsius}} ce qui correspond aussi en Kelvin à une variation ΔT de 80 K
* La chaleur massique : 4,18 kJ.kg<sup>-1</sup>.K<sup>-1</sup> (Voir remarque du [[Changements d'états/Chaleur#Chaleur massique|paragraphe sur la chaleur massique]])
* La chaleur massique : 4,18 kJ.kg<sup>-1</sup>.K<sup>-1</sup> (Voir remarque du [[Changements d'états/Chaleur#Chaleur massique|paragraphe sur la chaleur massique]])
On applique la formule :
On applique la formule :
<math>Q = m \times c_p \times \Delta T = 5 \times 4,18 \times 80 = 1\,672\,kJ</math>
<math>Q = m \times c_p \times \Delta T = 5~\mathrm{kg} \times 4,18~ \mathrm{kJ.kg^{-1}.K^{-1}} \times 80 ~\mathrm{K} = 1~672~\mathrm{kJ}</math>

''Remarque'' : attention aux unités (si la chaleur massique est en kJ, le résultat sera en kJ).}}
''Remarque'' : attention aux unités ( comme la chaleur massique est exprimée en utilisant des kJ, alors le résultat sera aussi en kJ ).}}


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Version du 1 août 2017 à 09:44

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Chaleur
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Chapitre no 13
Leçon : Introduction à la thermodynamique
Chap. préc. :Applications du troisième principe
Chap. suiv. :Coefficients calorimétriques

Exercices :

Chaleur
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Introduction à la thermodynamique/Chaleur
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Capacités calorifiques ou Capacités thermiques

Question : D'après vous, tous les corps ont-ils besoin de la même quantité d'énergie pour élever de 1 °C 25 kg de matière ?

On peut définir plusieurs capacités calorifiques:

  • La capacité calorifique ( notée C majuscule ) de l’objet étudié (par exemple un cube de laiton)
  • La capacité calorifique spécifique qui est calculée pour une mole de matière ( notée c minuscule ) et qui aura les unités J.mol-1.K-1
  • La chaleur massique qui est calculée pour un kg de matière ( notée c minuscule ) et qui aura les unités J.kg-1.K-1


Chaleur massique

Remarque : pour l'eau, entre 0 °C et 100 °C, on considèrera qu’il faut 4,18 kJ/(kg.°C) ou 4,18 kJ.kg-1.K-1 (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 ).

Exercices Résolus

1. Quel est le lorsque l’on veut élever la température de l'eau de 180 °C à 240 °C ?

2. Quel est le lorsque l’on veut élever la température de l'eau de 30 °C à 180 °C ?

Quantité de chaleur


Question : d’après vous, si l’on veut calculer la quantité d'énergie fournie pour élever le température d'un corps, de quels paramètres a-t-on besoin ?


Exercices résolus

1. Quelle quantité de chaleur faut-il pour élever la température de 5 kg d'eau de 20 °C à 100 °C ?