Cours de calorimétrie

Résumé du document

Cours synthétique de sciences physiques sur la calorimétrie : définition de la calorimétrie, notion de chaleur et unités de chaleur, calcul de la quantité de chaleur ...

Extraits

[...] Lf, la chaleur latente de fusion Lv, la chaleur latente de vaporisation (passage état liquide à l'état gazeux) Ls, la chaleur latente de sublimation (passage état solide à l'état gazeux) APPLICATION Un calorimètre contient un bloc de glace à 0°C. On le chauffe jusqu'a que sa température s'élève de 10°C puis une autre jusqu'à qu'il devient eau. Calculer la quantité de chaleur absorbée par la glace. SOLUTION Il est préférable tout d'abord de faire une représentation graphique qui indique tous les changements d'état du corps. [...]

[...] Si on a une masse m d'un corps dont la capacité calorifique massique est c et que l'on veuille augmenter la température de cette masse de DT , il faudra lui fournir la quantité de chaleur suivante : Q = m.c.∆Ө / (Ө2- Ө1) Tel que : Q : La quantité de chaleur acquise ou perdue par un corps pour elever sa temperature de Ө2 vers Ө1 (en joule) m : La masse du corps. c : Constante de la chaleur massique C du corps. > Chaleur massique d'un corps : C'est la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d'une unité de masse d'un corps de 1 degré.(elle dépend de la nature du corps) L'unité de chaleur massique est le J . [...]

[...] LA CALORIMETRIE PLAN 1.Generalités La calorimétrie Notion de chaleur UNITÉS DE CHALEUR 2. Expression de la quantité de chaleur 1er cas : Non changement de l'etat du corps. 2ème cas : Changement de l'état du corps ou Chaleur latente. 1.Generalité La calorimétrie La calorimétrie est science qui s'occupe des mesures des quantités de chaleur. Elle repose sur le principe de l'égalité des échanges de chaleur : lorsque deux corps n'échangent que de la chaleur, la quantité de chaleur gagnée par l'un est égale à celle perdue par l'autre (en valeur absolue). [...]

[...] Ainsi, on parle de chaleurs latentes de sublimation, de fusion et de vaporisation. Lorsque l'on fait bouillir de l'eau dans un récipient ouvert à la pression atmosphérique, la température ne dépasse pas 100 même si l'on augmente la quantité de chaleur. En effet, la chaleur absorbée par l'eau est utilisée pour transformer l'eau en vapeur : cette chaleur correspond à la chaleur latente. D'une manière similaire, si on chauffe un mélange d'eau et de glace, sa température ne change pas tant que toute la glace n'a pas fondu, car la chaleur absorbée est utilisée pour faire fondre la glace. [...]

[...] APPLICATION On considère une masse m=120g d'eau d'une température Ө1=50°C , après un certain temps sa température s'abaisse et devient Ө2=39,5°C -Calculer la quantité de chaleur perdue par l'eau On donne Ce=4180 J . K la chaleur massique de l'eau. SOLUTION On sait que : Q = m.c (Ө2- Ө1) A.P : Q = 0.12 *4180*(39,5-50) Q = - 0.12 *4180* 10.5 Q = -5266,8 J b)-2ème cas : Changement de l'état du corps Une variation de la température d'un corps entraîne certains changements de ses propriétés physiques. Ainsi, presque tous les corps se dilatent lorsqu'ils sont chauffés et se contractent en se refroidissant. [...]