Calorimétrie

 

Bloc de fer plongé dans l'eau:

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.

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