Calorimètre

3. Ce système n’échange aucun travail (W = 0), mais il échange de l’énergie thermique : UÊ Qa avec l’eau initialement froide, négative, car cédée par le cuivre (corps chaud) à l’eau (corps froid) ; UÊ Qb avec le calorimètre, négative, car cédée par le cuivre (corps chaud) au calorimètre (corps froid). 4. D’après ce qui précède, la variation d’énergie interne du cuivre solide est donc : ∆U = m2 · c2 · (Tf – T2) = Qa + Qb m2 · c2 · (Tf –T2) = –m1 · c1 · (Tf – T1) – Ccal · (Tf – T1) Il vient : (m $

pour résoudre certains des exercices. 15.1 Thermométrie & calorimétrie 15.1.1 Chaleur massique d’un métal Un calorimètre est composé : – d’une masse d’eau : me =350g – d’une enveloppe en laiton : ml =145g, cl =88 cal/kg.˚C. – d’un thermomètre de capacité calorifique équivalente à 3 g d’eau (meq =3g) La température initiale du calorimètre est t1=16,4˚C. On plonge dans le calorimètre une masse (m=106,82 g) de métal à la température initiale ti =120˚C. La température finale après équilibre est t2

donc pas original. En revanche, la réflexion proposée se distingue par la prise en compte de difficultés dont souffrent les élèves à chaque fois que l’aspect énergétique d’une réaction chimique est envisagé. Nous avons pris en compte l’effet du calorimètre qui, pour certains élèves, « réchauffe » son contenu. Pour cela, la température (ambiante) d’une solution est suivie pendant deux minutes. Certes il ne se passe rien pour le professeur, et c’est important qu’il en soit aussi ainsi pour l’élève.

rotation, le couple, la consommation d’air et les températures (eau de refroidissement du moteur (entrée et sortie), gaz d’échappement, carburant et air d’admission). La consommation de carburant, le débit d’eau de refroidissement du moteur et du calorimètre CT 300.01 disponible en option sont affichés en analogique. Tous les signaux de mesure sont disponibles sous forme électrique et peuvent être mémorisés et traités à l’aide du logiciel pour l’acquisition de données fourni. La transmission des données

d’équilibre, supposant que le café et le lait ont la même capacité thermique massique que l’eau ? [θf = 83,7 ◦C] Exercice 15.9 Dans un calorimètre contenant une masse m1 = 500 g d’eau initialement à la température θ1 = 20 ◦C, on introduit un morceau de cuivre de masse m2 = 150 g et qui se trouve à la température initiale θ2 = 100 ◦C. Supposant que le calorimètre est parfait, calculer la température d’équilibre. [22,1 ◦C] Exercice 15.10 Une bouteille Thermos contient 150 g d’eau à 4,0 ◦C. On y place

Thermomètres métalliques indicateurs à tension de vapeur ou à dilatation de liquide – Cadrans NM15.6.006 Température normale de référence des mesures industrielle de longueur Thermomètres sur tige pour calorimètres NM ISO 651 15.6.007 NM ISO 652 15.6.008 Thermomètres protégée pour calorimètres à échelle NM ISO 653 15.6.009 NM ISO 654 15.6.010 NM ISO 655 15.6.011 Thermomètres de précision sur tige, type long Thermomètres de précision sur tige, type court Thermomètres de précision

le sens d'une réaction spontanée. Une méthode de mesure de ∆Ηr est la mesure directe de la chaleur mise en jeu au cours d'une réaction, à l'aide d'un calorimètre : Le récipient isolé contient une masse connue d'eau. thermomètre agitateur résistanc e électrique De nombreuses réactions de combustion ont été effectuées dans des calorimètres et les valeurs de ∆H mesurées sont reportées dans des tables numériques. On procède comme suit pour ces déterminations : 1. 2. 3. On pèse la substance

Henry mètre | Période | T | Seconde | S | Période mètre | Fréquence | F | Hertz | Hz | Fréquencemètre | Température | T | Degrés celsius | °C | Therme mètre | Pression | P | Pascal | Pa (ou bar) | Baromètre | Chaleur | Q | Calorie | Cal | Calorimètre | Eclairement | E | Luxe | Lux | Luxmètre | Intensité lumineuse | I | Candela | Cd | Candela mètre | Tableau 1 : Grandeurs et unités de base Les différentes unités Préfixe | Symbole | Multiplication | yotta | Y | 1024 | zetta | Z |

transformation réversible, son entropie est constante : ∆S =0 L'entropie S est maximum lorsque le système est à l'équilibre. Limites de la thermodynamique La thermodynamique permet de faire des bilans thermiques globaux sur un système donné (calorimètre, échangeur de chaleur, mur,…….. ). Le but est de quantifier les échanges thermiques qui ont eu lieu afin d’améliorer leurs performances, ou de les calculer pour assurer certains impératifs. Thermodynamique Quantité totale d’énergie qu’un système

cellulaire se transforme éventuellement en chaleur, on peut évaluer la vitesse du métabolisme en mesurant la déperdition de chaleur d’un Animal. Les chercheurs peuvent se servir d’un calorimètre, constitué d’une chambre fermée et isolée munie d’un dispositif de mesure de la perte de chaleur de l’Animal. Les calorimètres sont surtout utilisés pour l’étude de petites bêtes. On peut également se servir d’une méthode indirecte de mesure du métabolisme en déterminant la quantité de dioxygène consommé