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== Chaleur massique ==
== Chaleur massique ==


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


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La '''chaleur massique''' est la quantité de chaleur ou d'énergie qu'il faut fournir à un corps pour élever une masse de 1kg de 1°C.
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 1 °C.

''Unité'' : '''J/kg.°C''' (Joule / kilogramme . degrés Celsius) et elle est notée '''Cp'''


''Unité'' : '''J/kg.°C''' (joule / kilogramme . degrés Celsius) et elle est notée '''Cp'''


À noter que pour un même corps, la valeur de la chaleur massique change avec la température :
À noter que pour un même corps, la valeur de la chaleur massique change avec la température :
:Voici la courbe représentative de la chaleur massique de l'eau : Cp=f(T) :
:Voici la courbe représentative de la chaleur massique de l'eau : Cp = f(T) :
[[Fichier:Courbe chaleur massique eau.png|center|400px]]}}
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''Remarque'' : pour l'eau , entre 0 et 100°C, on considèrera qu'il faut 4,18 kJ/kg.°C (quasiment constant)
''Remarque'' : pour l'eau, entre 0 °C et 100 °C, on considèrera qu'il faut 4,18 kJ/kg.°C (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>).


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 ===
=== Exercices Résolus ===


1. Quel est le <math>\scriptstyle \overline {Cp}</math> lorsque l'on veut élever la température de l'eau de 180°C à 240°C ?
1. Quel est le <math>\scriptstyle \overline {Cp}</math> lorsque l'on veut élever la température de l'eau de 180 °C à 240 °C ?


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* On cherche grâce à l'abaque Cp=f(T), la valeur du Cp à 180°C et la valeur du Cp à 240°C (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) :
* On cherche grâce à l'abaque Cp=f(T), la valeur du Cp à 180 °C et la valeur du Cp à 240 °C (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 </math> kJ/kg.°C
:<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>


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2. Quel est le <math>\scriptstyle \overline {Cp}</math> lorsque l'on veut élever la température de l'eau de 30°C à 180°C ?
2. Quel est le <math>\scriptstyle \overline {Cp}</math> lorsque l'on veut élever la température de l'eau de 30 °C à 180 °C ?


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* Dans ce cas, il faut décomposer le calcul en deux parties :
* Dans ce cas, il faut décomposer le calcul en deux parties :
:* le <math>\overline {Cp_1}</math> de 30 °C à 100 °C, qui est de 4,18 kJ/kg.°C

:* le <math>\overline {Cp_1}</math> de 30°C à 100°C, qui est de 4,18 kJ/kg.°C
:* le <math>\overline {Cp_2}</math> de 100 °C à 180 °C, qui est de 4,285 kJ/kg.°C :
::<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>

:* le <math>\overline {Cp_2}</math> de 100°C à 180°C, qui est de 4,285 kJ/kg.°C :

::<math>\overline {Cp_2} = \frac {Cp_{100} + Cp_{180}}{2} = \frac {4,18 + 4,39}{2} = \frac {8,57}{2} = 4,285 </math> kJ/kg.°C


{{BDfin}}
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== Quantité de chaleur ==
== Quantité de chaleur ==
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La '''quantité de chaleur''' est la chaleur nécessaire pour porter la température d'un corps de la température t1 à t2 (en °C).
La '''quantité de chaleur''' est la chaleur nécessaire pour porter la température d'un corps de la température t1 à t2 (en °C).


L'unité est le '''Joule''' et est notée : '''Q'''
L'unité est le '''joule''' et est notée : '''Q'''


''Remarque'' : La chaleur étant une forme d'énergie, on parlera aussi d'énergie (E).}}
''Remarque'' : la chaleur étant une forme d'énergie, on parlera aussi d'énergie (E).}}


''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 ?
''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 ?


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* '''La masse du corps''' :
* '''La masse du corps''' :
::Prenez par exemple une casserole d'eau et une marmite d'eau. Chauffez, et vous verez que l'eau de la casserole sera chaude bien avant la marmite.
::Prenez par exemple une casserole d'eau et une marmite d'eau. Chauffez, et vous verrez que l'eau de la casserole sera chaude bien avant la marmite.


* '''La température initiale''' et '''la température finale''' :
* '''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 25 à 30°C que de 0 à 300°C.
::Je ne vous apprends pas qu'il ne faut pas la même quantité d'énergie pour élever de l'eau de 25 °C à 30 °C que de 0 °C à 300 °C.


* '''La chaleur massique de ce corps''' :
* '''La chaleur massique de ce corps''' :

Version du 8 mars 2009 à 10:47

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Chaleur
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Chapitre no {{{numéro}}}
Leçon : Changements d'états
Chap. préc. :Les différents changements d'états
Chap. suiv. :Vaporisation et condensation
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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 1 °C 1 kg de matière ?


Remarque : pour l'eau, entre 0 °C et 100 °C, on considèrera qu'il faut 4,18 kJ/kg.°C (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 ?