AL7SP12TEPA0111-Corriges-des-exercices-Partie-02

Exercice 9
Rafraîchissement estival
1 L’eau contenue dans le verre cède aux glaçons une énergie :
(liq)
Q1 = m 1.c eau.(
θf − θ1i
).
Les glaçons reçoivent de la part de l’eau contenue dans le verre une énergie :
(sol)
(liq)
Q2 = m 2.c eau .( θfus − θ 2i) + m 2.Lfus + m 2.ceau.( θf − θfus
).
On doit donc écrire : Q1 = Q2 (liq)
(sol)
(liq)
m 1.c eau.(
θ1i − θf ) = m 2.c eau .( θfus − θ2i)
+ m2.Lfus
+ m 2.c eau.(
θf − θ fus ).
On en déduit que la température finale est donnée par :
(liq) (liq) (liq) (sol)
(liq)
θf .(m 1.ceau + m 2.c eau ) = m 1.c eau.
θ1i
− m 2.c eau .( θfus − θ2i) − m 2.Lfus + m 2.c eau.
θfus (liq) (sol)
(liq)
m θ θ θ
Soit : θ
1.c eau.
1i − m 2.c eau .( fus − 2i) − m 2.
L m .c .
f =
fus + 2 eau θfus
(liq) (liq)
(m 1.ceau + m 2.ceau )
L’application numérique donne :
3 3
5 3
0, 2× 4, 2. 10 × 20 − 0, 02 × 2, 1. 10 × ( 0 + 12) − 0, 02 x 3,
33. 10 + 0, 02 × 4, 2. 10 × 0
θf =
= 10, 4°C.
3 3
( 0, 2× 4, 2. 10 + 0, 02× 4, 2. 10 )
Exercice 10
2 On peut considérer que l’énergie cédée par le milieu extérieur a permis de
faire passer la température du contenu du verre de 10,4°C à 13,5°C. Ce qui
veut dire que le milieu extérieur a fourni au contenu du verre de Céline :
(liq)
Q = (m1 + m 2).c eau.
∆θ
On fait l’application numérique :
3 3
Q = ( 0, 2+ 0, 02) × 4, 2. 10 .( 13, 5− 10, 4) = 2, 86. 10 J.
Température d’un four
1 Il existe deux raisons pour choisir le platine : premièrement, le platine est
chimiquement inerte donc il ne s’oxydera pas même à haute température
comme pourrait le faire le fer, par exemple, deuxièmement, il a une température
de fusion élevée et il ne fondra pas vers 1100°C, comme le ferait l’or,
par exemple.
2 Le morceau de platine cède aux glaçons une énergie : Q1 = m 1.c Pt.( θ1i − θ fus ).
Les glaçons reçoivent de la part du morceau de platine une énergie :
Q2 = + m 2.Lfus .
On doit donc écrire : Q1 = Q2 m 1.c Pt.( θ1i − θfus
) = m 2.L fus.
Corrigé de la séquence 7 – SP12
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