Title 1BAC SM L’ENERGIE INTERNE +ENERGIE THERMIQUE TRANSFERT THERMIQUE COURS EXERCICES - Copie.pdf ✅

1BAC.FR A.S:22-23 PROF :SABOR Énergie thermique: Transfert thermique Exercices Exercices 1 Dans un calorimétre de température Θe= 20*C, on introduit deux blocs de cuivre (1) et (2) de températures respectivement égales à Θ1 = 20°C et Θ2= 80°C. On laisse évoluer l'ensemble jusqu'à la température d'équilibre. Les transferts thermiques entre le système {calorimètre + blocs de cuivre} et le milieu extérieur sont impossibles. 1. Quelles sont les valeurs limites de la température d'équilibre dans le calorimètre? 2. Les transferts thermiques au cours de la transformation sont notés: Q0 pour le calorimètre, 2 pour le bloc (1) et Q2 pour le bloc (2). Quels sont les signes de Q0 , Q1 , Q2 ? 3. Déterminer Q1 sachant que | Q0|= 0,60 kJ et | Q1|= 20,3 kJ . 4. Comment l'évolution de l'énergie interne se traduit-elle, au niveau microsocopique, pour le bloc (1)? Exercices 2 Une masse m = 350g d'eau liquide passe de la température Q1 = 25,1°C à la température Q2 = 80, 7° C . Calculer la variation de l'énergie interne de cette masse d'eau. La capacité thermique massique de l'eau est c = 4,18 KJ.°C-1.kg-1 Exercices 3 Un cube de glace de masse m= 25g est initialement à la température 0,0°C. On le place dans un verre d'eau en contact avec l'atmosphère à 20°C . Données: Pour la glace: Lf = 334 KJ.kg-1 ; Pour l'eau: ce = 4,18. KJ.°C-1.kg-1 1. Calculer la chaleur Q1 nécessaire à la fusion de la masse m. 2. Calculer la chaleur Q2 reçue par la quantité d'eau obtenue. 3. Calculer la chaleur Q cédée à la masse nt par l'atmosphère. Exercices 4 On considère un bloc de glace de masse. m = 200g ; à la température Θi= -10° C . Calculer la chaleur Q nécessaire pour le transformer complètement à l'état liquide à la température finale Θf = 10°C On donne: ceau = 4180 J.°C-1.kg--1 cglace = 2100 J.°C-1.kg--1 Lf(glace) = 335 kJ. kg—1 Exercices 5 Un seau contient 5,4 kg d'eau à l'état liquide, à la température de 0("C).  Calculer la chaleur échangée par l'eau quand elle est totalement transformée en glace à -15°C dans un congélateur.  Commenter ce résultat. Données: Chaleur massique de la glace: cg= 2, 1 kJ.°C-1.kg--1 Chaleur latente de solidifaction de l'eau: Lv =-334 kJ.kg--1 EXERCICE 6 : Mélange d'eau et d'eau froide On dispose d'un calorimètre, de capacité thermique μ = 190 J.K-1, contenant une quantité d'eau froide de masse m1= 300 g . La température de l'ensemble est Θ1= 20°C . On ajoute dans le calorimètre, isolé thermiquement, une masse m2= 400g d'eau chaude à la température Θ2 À l'équilibre thermique la température de l'ensemble devient Θe = 42°C . 1. Calculer la quantité de chaleur Q1 reçue par l'eau froide.