Bonjour, j'aimerais savoir quelle énergie faut-il pour chauffer x litre d'eau de 15C° à 150C°. Ce n'est pas un exercice à faire c'est juste pour moi j'ai envie de savoir comment faire.
Par exemple pour 15 à 50 degrés je sais, mais après 100C° il y a un changement de calcule avec la chaleur latente où je sais plus trop quoi.
J'aimerais un exemple pour chauffer de 15C° à 150C° et un exemple pour refroidir de 15C° à -20C°.
on va tenter un calcul pour une masse de 1kg d'eau de masse volumique 1000kg.m^-3 et à pression constante (Pression atmosphérique)
Capacité thermique massique (chaleur massique) de l'eau = 4185 J.kg^-1.K^-1
1) Pour passer de 15 à 100 degrés
Q = 4185 x 1 x (100-15) = 355725 J
2) Phase 2 : L'eau se vaporise. La température reste constante à 100 degrés C.
Chaleur latente de vaporisation de l'eau à pression atmo = 2265 kJ.kg^-1
==> Vaporisation totale nécessite 2265000 J
3) Phase 3 : Surchauffe de la vapeur d'eau de 100 à 150 degrés C.
Chaleur de surchauffe = il faut 2,09kJ pour élever de 1 degré 1 kg de vapeur (toujours à pression constante)
Soit ici 50 x 2,09kJ = 104500 J
Conclusion : On fait l'addition, juste pour constater que l'essentiel de l'énergie est absorbée par le changement d'état.
La notion de pression constante est assez vaseuse en pratique puisqu'il faut bien que la vapeur soit dans un contenant pour la surchauffer. Et donc la pression va nécessairement augmenter dans ce contenant.
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MinatoNM
pourquoi au tout début du donne la masse volumique de l'eau et tu l'utilise pas dans les calcule ? Si je te demande ça ses parce que dans un exercice que j'ai fait il y avait également la masse volumique. Merci pour ta réponse
scoladan
juste parce que j'ai pris une masse de 1 kg, alors que dans les exos courants, on utilise souvent un volume de x cm^3
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Bonjour,on va tenter un calcul pour une masse de 1kg d'eau de masse volumique 1000kg.m^-3 et à pression constante (Pression atmosphérique)
Capacité thermique massique (chaleur massique) de l'eau = 4185 J.kg^-1.K^-1
1) Pour passer de 15 à 100 degrés
Q = 4185 x 1 x (100-15) = 355725 J
2) Phase 2 : L'eau se vaporise. La température reste constante à 100 degrés C.
Chaleur latente de vaporisation de l'eau à pression atmo = 2265 kJ.kg^-1
==> Vaporisation totale nécessite 2265000 J
3) Phase 3 : Surchauffe de la vapeur d'eau de 100 à 150 degrés C.
Chaleur de surchauffe = il faut 2,09kJ pour élever de 1 degré 1 kg de vapeur (toujours à pression constante)
Soit ici 50 x 2,09kJ = 104500 J
Conclusion : On fait l'addition, juste pour constater que l'essentiel de l'énergie est absorbée par le changement d'état.
La notion de pression constante est assez vaseuse en pratique puisqu'il faut bien que la vapeur soit dans un contenant pour la surchauffer. Et donc la pression va nécessairement augmenter dans ce contenant.