TRAVAUX DIRIGES DE PHYSIQUE : 1
èreC & D MODULE 2/ LECON 5 : NOTION DE QUANTITE DE CHALEUR
EVALUATION DES SAVOIRS
1. Définis l’énergie et donner son unité ainsi que le symbole de cette unité 2. Cite les différentes formes d’énergie et citer une source pour chacune d’elles 3. Cite les sources de chaleur et leur importance
4. Cite les modes de transfert de chaleur
5. Qu’appelle –t- on enceinte adiabatique ? cite deux enceintes adiabatiques de ton entourage
6. Qu’appelle-t-on chaleur massique d’un corps ? Comment la symbolise –t-on et quelle est son unité 7. Quelle est l’autre appellation de la chaleur massique ?
8. Qu’appelle-t-on capacité calorifique d’un corps ? Comment la symbolise-t-on et quelle est son unité ? Quelles sont les autres appellations de la capacité calorifique ?
9. Qu’appelle-t-on valeur en eau d’un corps ? quelle est son unité ? 10. Enonce le principe des échanges de chaleur
11. Corrige la phrase suivante et explique ta correction « le calorimètre sert à mesurer une quantité de chaleur ».
12. La chaleur latente de fusion du plomb est 26300J/kg. Quelle masse de plomb fond sous le coup d’une chaleur de 5,2KJ ?
EVALUATION DES SAVOIRS FAIRE EXERCICE 1 :
Un calorimètre est constitué de : une cuve en aluminium de capacité calorifique 540J/K et un agitateur en fer à mesurer pesant 20g, de chaleur massique 470J/kg/K.
1. Calcule la chaleur massique de l’aluminium sachant que la cuve pèse 600g 2. Calcule la capacité calorifique du calorimètre 3. Déduis la valeur en eau de ce calorimètre sachant que la chaleur massique de l’eau vaut 4200J/kg/K.
EXERCICE 2 :
Un calorimètre de valeur en eau 500g contient un litre d’eau à la température de 25°C.
1. Quelle est la quantité de chaleur à fournir à l’ensemble pour que la température atteigne 40°C ? 2. Le calorimètre ayant la température de 40°C, on lui fournit une chaleur de 38KJ pour que l’eau qu’elle
contient parvienne à l’ébullition. Calculer la température d’ébullition de l’eau.
EXERCICE 3 :
On dispose d’un fut plein d’eau à 25°C et d’une casserole pleine d’eau chaude à 40°C. Maman veut laver bébé Asta avec six litres d’eau à 35°C. Quelles quantités d’eau doit elle prendre respectivement dans le fut et dans la casserole pour opérer le mélange ?
EXERCICE 4 :
Un calorimètre de capacité calorifique 204J/K contient 300g d’alcool à la température de 25°C. on y plonge 200g de cuivre sorti d’un four à la température de 75°C. A quelle température l’ensemble se stabilise t- il ? Chaleur massique du cuivre : 380J/kg/K ; Chaleur massique de l’alcool : 2400J/kg/K.
EXERCICE 5 :
Un calorimètre contient m1= 200g d’eau à =12°C. On ajoute une masse m2 = 200g d’eau tiède à
=27,9°C. la température finale du mélange est =19,5°C.
1. Détermine la capacité calorifique du calorimètre.
On introduit ensuite un morceau de glace dans le calorimètre. Le morceau de glace pèse m4 = 50g et a
pour température initiale =-30°C. Sachant que la température finale du mélange est ′=7,4°C.
2. Détermine la chaleur latente de fusion de la glace. Chaleur massique de l’eau : C = 4180J/kg/K ; chaleur massique de la glace : C’ = 2100J/kg/K.
EVALUATION DES COMPETENCES 1. On veut déterminer la température d’un four à séchage.
Pour y arriver, on plonge dans le four, une barre d’aluminium de masse 350g. Après un temps assez long, la barre acquiert la température du four et on le plonge immédiatement dans 675ml d’eau à la température de 10°C. Le thermomètre indique alors 30°C à la stabilisation. Calcule la température du four ? On donne les chaleurs massiques respectives de l’eau et de l’aluminium 4200 et 900J/kg/K.
2. On sort la barre d’aluminium de l’eau et on la plonge dans un récipient contenant 200g de pétrole à la température de 12,5°C ; la température du milieu se stabilise à 20°C. Calcule la chaleur massique du
pétrole ? 3. En déduire la valeur en eau de cette quantité de pétrole.
EXERCICE 6 : Sachant que la puissance calorifique d’un réchaud est de 400W, combien de temps faut-il pour faire
bouillir un litre d’eau prise à 24°C ? Chaleur massique de l’eau C = 4200J/kg/K
EXERCICE 7 : Une boule de plomb de masse 1kg tombe en chute libre en un lieu ou g = 10N/kg. Au bout de 18m, elle
est arrêtée par un obstacle.
1. En supposant le travail de la pesanteur entièrement transformé en chaleur, calcule la quantité de
chaleur dégagée au cours du choc.
2. Si cette chaleur servait uniquement à échauffer la boule, quelle serait l’élévation de la température subie ? on donne : chaleur massique du plomb 130J/kg/°C.
Proposé par : M. YOUWO IDRISS « GROUPE DE REPETITION : LE GREG »
