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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 1 kg 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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{{Propriété
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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 1 kg 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'''
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''Remarque'' : pour l'eau, entre 0 °C 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>).
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=== 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&nbsp;°C à 240&nbsp;°C ?


{{Solution
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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&nbsp;°C et la valeur du Cp à 240&nbsp;°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\,kJ/kg.^\circ C</math>}}
:<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 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&nbsp;°C à 180&nbsp;°C ?


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{{Solution
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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&nbsp;°C à 100&nbsp;°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 :
:* le <math>\overline {Cp_2}</math> de 100&nbsp;°C à 180&nbsp;°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>}}
::<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>}}


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* '''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 °C à 30 °C que de 0 °C 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&nbsp;°C à 30&nbsp;°C que de 0&nbsp;°C à 300&nbsp;°C.


* '''La chaleur massique de ce corps''' :
* '''La chaleur massique de ce corps''' :
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=== Exercices résolus ===
=== Exercices résolus ===


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


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Version du 29 décembre 2010 à 16:07

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Chaleur
Icône de la faculté
Chapitre no {{{numéro}}}
Leçon : Introduction à la thermodynamique
Chap. préc. :Différents changements d'états
Chap. suiv. :Vaporisation et condensation
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Introduction à la thermodynamique/Chaleur
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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 ?