Introduction à la thermodynamique/Chaleur

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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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Capacités calorifiques ou Capacités thermiques

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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

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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

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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

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


Exercices résolus

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