Soit Q1 l'énergie captée par le bloc de fer pour passer de -30°C à 0°C:
Q1=m1.cFe.(0 - q1).
Q1=500.10-3.460.(0-(-30))
Q1=6900J.
Soit Q2 l'énergie cédée par l'eau pour passer de 4°C à °0C:
Q2=m2.ce.(0 - q2)
Q2=200.10-3.4185.(0-4)
Q2=-3348J.
Q1>Q2. Une partie de l'eau va donc geler. Soit Q l'énergie cédée par cette eau.
Le système {eau + fer} est isolé:
Q+Q1+Q2=0
Q=-Q1-Q2
Q=-6900+3348
Q=-3552J.
Soit m la masse d'eau gelée.
Q=-m.Lf |
<=> |
|
|
|
|
|
<=> |
|
|
|
|
|
<=> |
m=10,6.10-3kg (10,6g) |
Le système est donc composé de: |
500g de fer à la température de 0°C. |
|
10,6g de glace à la température de 0°C. |
|
200-10,6=189,4g d'eau à la température de 0°C. |
