« Introduction à la thermodynamique/Chaleur » : différence entre les versions
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{{Chapitre
| titre = Chaleur▼
| idfaculté = physique▼
▲|titre=Chaleur
| leçon = [[Changements d'états]]
▲|idfaculté=physique
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▲|numero=2
▲|niveau=12
}}
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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 1 kg de matière ?
{{Solution|contenu=
Non, c'est justement ce que l'on appelle la '''Chaleur Massique''' (ou spécifique) du corps (notée '''Cp''')}}
▲{{BDfin}}
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=== 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 ?
{{Solution|contenu=
* 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\,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 °C à 180 °C ?
{{Solution|contenu=
* 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_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>}}
== Quantité de chaleur ==
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''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 ?
{{Solution|contenu=
Si vous avez suivi bien suivi le cours, et surtout le premier paragraphe sur la [[Changements d'états/Chaleur#Chaleur massique|chaleur massique]], vous devez facilement retrouver ces paramètres :
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* '''La chaleur massique de ce corps''' :
::Vu dans le [[Changements d'états/Chaleur#Chaleur massique|paragraphe précédent]]}}
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=== Exercices résolus ===
'''1.''' Quelle quantité de chaleur faut-il pour élever la température de 5 kg d'eau de 20 °C à 100 °C ?
{{Solution|contenu=
On cherche nos 3 paramètres servant à l'équation :
* La masse : 5 (kg)
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On applique la formule :
:<math>Q = m \times C_p \times \Delta t = 5 \times 4,18 \times 80 = 1\,672\,kJ</math>
''Remarque'' : attention aux unités (si la chaleur massique est en kJ, le résultat sera en kJ).}}
{{Bas de page
| idfaculté = physique
| leçon = [[Changements d'états]]
| précédent = [[Changements d'états/Différents changements d'états|Les différents changements d'états]]
| suivant = [[Changements d'états/Vaporisation et condensation|Vaporisation et condensation]]
}} [[Catégorie:Changements d'états]]
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