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ENERGIE, ELEVATION DE TEMPERATURE ET CHANGEMENT D’ETAT.

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1 ENERGIE, ELEVATION DE TEMPERATURE ET CHANGEMENT D’ETAT

2 Lorsqu’une masse m d’eau voit sa température passer de T 1 à T 2, l’ENERGIE Q dégagée/absorbée est donnée par la relation : Q = m c eau (T 2 – T 1 ) RELATION 1 : ELEVATION DE TEMPERATURE c eau thermique massique de l’eau

3 Un exemple d’application : le chauffage de l’eau par un cumulus Un cumulus contient 200 L d’eau. La température, initialement à 10°C, doit atteindre 60°C. Calculer l’énergie Q nécessaire à l’eau. Sachant que la puissance de chauffage est de W, quelle est la durée nécessaire à l’eau pour atteindre cette température ? Donnée : c eau = J.kg -1.°C -1

4 La durée réelle est de 5 h. Comment expliquer cette différence avec le calcul théorique ? Peut-on parler de rendement du cumulus ? Que vaut le rendement ? CUMULUS P cons P utile P perdue

5 RELATION 2 : ENERGIE ET CHANGEMENT D’ETAT Lorsqu’une masse m d’eau passe d’un état à un autre, l’énergie absorbée/dégagée Q est donnée par la relation : Q = m L L est la chaleur latente de changement d’état : en J/kg -1

6 APPLICATION : On chauffe 1 L l’eau jusqu’à ébullition (T 1 = 15 °C). Quelle est l’énergie nécessaire ? Si on laisse bouillir l’eau jusqu’à ce qu’il manque 25 cL d’eau, quelle est l’énergie supplémentaire dépensée ? Que représente ce surplus d’énergie (en%) ? Donnée : chaleur latente de vaporisation de l’eau L vap = 335 kJ/mol.


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