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

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{{Chapitre
| titre = Chaleur
|align=right
| idfaculté = physique
|titre=Chaleur
| leçon = [[Changements d'états]]
|idfaculté=physique
|leçon précédent = [[Changements d'états/Différents changements d'états|Les différents changements d'états]]
|précédent suivant = [[Changements d'états/DifférentsVaporisation changementset d'étatscondensation|LesVaporisation différentset changements d'étatscondensation]]
| numero = 2
|suivant=[[Changements d'états/Vaporisation et condensation|Vaporisation et condensation]]
| niveau = 12
|numero=2
|niveau=12
}}
 
''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 ?
 
{{BDfinclr}}
{{BDdebut|titre=Réponse}}
{{Solution|contenu=
 
Non, c'est justement ce que l'on appelle la '''Chaleur Massique''' (ou spécifique) du corps (notée '''Cp''')}}
 
{{BDfin}}
 
 
=== 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 ?
 
{{BDdebut|titre=Solution question 1}}
 
{{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 ?
{{BDfin}}
 
 
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 ?
 
{{BDdebut|titre=Solution question 2}}
 
{{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>}}
 
{{BDfin}}
 
== 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 ?
 
{{Solution|contenu=
{{BDdebut|titre=Réponse}}
 
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 :
 
 
* '''La chaleur massique de ce corps''' :
::Vu dans le [[Changements d'états/Chaleur#Chaleur massique|paragraphe précédent]]}}
 
{{BDfin}}
 
 
=== 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=
{{BDdebut|titre=Solution question 1}}
On cherche nos 3 paramètres servant à l'équation :
* La masse : 5 (kg)
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).}}
 
{{BDfin}}
 
{{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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