Transfert d'énergie
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L'équation algébrique
qui permet de calculer l'énergie thermique gagnée ou perdue
par une substance est:
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Comme le calorimètre
contient de l'eau, c correspond
à la chaleur massique de l'eau qui est 4,19
J/g'C, m est
la masse de l'eau dans le calorimètre et delta
t, le changement de température de
l'eau. E correspond
à l'énergie exprimée en Joules
.
Quelques applications
de cette formule:
On mélange
40 mL d'eau froide avec 60 mL d'eau chaude. La température à
la fin est de 22'C. Comme au début la température de l'eau
froide était de 10'C,quelle était la température de
l'eau chaude ?
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masse de l'eau froide:
40 g
-
masse de l'eau chaude:
60 g
-
delta t de l'eau
froide: 22'C - 10'C = 12'C
-
delta t de l'eau
chaude : ?
m
(eau froide) x 4,19
x delta t (eau froide) = m (eau
chaude) x 4,19 x delta t (eau
chaude) |
40 g x 12'C = 60
g x ?
delta t (eau
chaude) = 8'C
Donc la température
de l'eau chaude: 22'C + 8'C = 30'C
On remplit un
bain avec 500 litres d'eau chaude à une température
de 52'C. Comme on veut baisser la tempérauture, on rajoute un certain
volume d'eau froide à une température de 8'C jusqu'à
ce que la température du bain atteigne 42'C.Quel volume d'eau froide
doit -on rajouté ?
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masse de l'eau chaude:
500 kg
-
masse de l'eau froide
: ?
-
delta t
(eau froide): 42'C - 8'C = 34'C
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delta t (eau
chaude): 52'C - 42'C = 10'C
m
(eau chaude) x 4,19
x delta t (eau chaude) = m (eau
froide) x 4,19 x delta t (eau
froide) |
500 kg x 10'C
= ? x 34'C
masse de l'eau
froide = 147 kg
ou 147 L
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