Physique calorimétrie

Pages: 5 (1160 mots) Publié le: 17 février 2013
Les échanges de chaleur
Introduction
Dans ce rapport, nous allons faire trois expériences concernant les échanges de chaleur. Il y a trois types d’échanges de chaleur.
Le premier type d’échanges est le rayonnement. Il faut savoir que tout objet rayonne, mais certain plus que d’autre. Le soleil nous transmet par exemple beaucoup de chaleur par rayonnement. Les êtres humains émettent aussi unrayonnement que l’on peut remarquer si nous sommes beaucoup dans une petite pièce, car il fait vite très chaud. Cela est dû au rayonnement que chaque être humain émet.
Le second type d’échange est la conduction. C’est le type d’échange que nous allons étudier durant ce rapport. La conduction est l’énergie qui est transférée d’une matière à une autre par contacte. Dans le cas de notre rapport, cesera le contacte de l’eau avec de l’aluminium puis de la glace. Pour éviter que la conduction ne soit trop forte, par exemple pour garder l’intérieur d’un bâtiment au chaud alors qu’il fait froid dehors, il faut utiliser un isolant. Dans notre expérience, nous allons donc utiliser un calorimètre afin que l’air ambiant ne fausse pas les résultats obtenus.
Le troisième et dernier type d’énergie estla convection. La convection est le transfert d’énergie par déplacement de la chaleur. La matière à l’Etat gazeux et liquide fait de la convection. Par exemple, l’air chaud monte. C’est pour cela que les radiateurs ce trouvent au sol d’une salle. Cela permet de chauffer la salle entièrement alors que si les radiateurs ce trouvaient au niveau du plafond, Il ferait très chaud au niveau de celui-cimais il ferait froid au niveau du sol. C’est le même principe pour chauffer de l’eau dans un récipient, si l’on veut la chauffer homogènement, il faut la chauffer en dessous du récipient.

Le but de ce rapport est de trouver par expérience certaine valeur par exemple la chaleur massique de l’aluminium. Nous pourrions très bien aller chercher la valeur voulue dans notre «  Formulaire et Tables »cependant, le but de faire l’expérience est de nous montrer que, pour qu’on puisse trouver ces valeurs dans un bouquin, Il a fallu que certain scientifique fasse l’expérience sans se tromper, en étant extrêmement précis. Le but de faire l’expérience est donc de nous montrer que derrière ces chiffres écrits sur du papier, il y a eu un immense travail de précision d’un ou plusieurs scientifiques.Experience 1

But :
Calculer la perte de chaleur de l’eau en fonction du temps à l’intérieur d’un calorimètre
Hypothèse :
Nous pensons qu’il est impossible que la perte de chaleur soit nulle, mais qu’elle sera très faible.
Matériel : - Un thermomètre
- Un chronomètre
- Un calorimètre
- De l’eau
Montage :Thermomètre
Calorimètre

Eau
Eau

Résultat Brut :
Voir  annexe 1.

Analyse et interprétation des résultats :
Nous pouvons remarquer que le calorimètre isole assez bien (il n’y a pas beaucoup d’échange thermique) car après 20 minutes, la température de l’eau a baissée juste 3 degrés Celsius. Nous avons aussi mesuré la température del’extérieur du calorimètre (qui est en aluminium) et nous avons vu que la température est montée de 1,3 degré Celsius, ce qui n’est presque rien. L’hypothèse que nous avions posée au début de l’expérience c’est donc confirmé, un calorimètre a des pertes de chaleurs, mais celle-ci sont très faible.

Experience 2

But :
Calculer la température d’équilibre de l’eau et d’un bloc en aluminium. Déterminerensuite par calcul la chaleur massique de l’aluminium.
Matériel : - Un thermomètre
- Un calorimètre
- De l’eau
- Un bloc en aluminium
Montage :



Thermomètre
Calorimètre

Bloc en alu + eau
Bloc en alu + eau

Résultat Brut :
| Eau | Plot en aluminium | Aluminium intérieur Calorimètre |
Poids (kg) | 0.45 |...
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