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Bonsoir, j'aurais besoin de votre aide svp. Un verre vide de masse m1=100g contient une petite cuillère argentée de masse m2=40g.
Ils sont tous les deux à la température de 20°C. On verse dans un verre 150mL d'eau chaude, à une température de 80°C.
On suppose que les échanges thermiques avec l'extérieur sont nuls. Calculer la température finale.
Données : masse volumique de l'eau : 1,00kg/L
Capacité thermique : verre : 840 J/kg/°C
Argent : 233 J/kg/°C
Eau : 4185 J/kg/°C

Sagot :

Scoladan
Bonjour,

Energie thermique absorbée par le système (verre + cuiller) :

Q₁ = [m(verre) x c(verre) + m(argent) x c(argent)] x ΔT

avec ΔT = θfinale - 20

Energie thermique cédée par l'eau versée :

Q₂ = m(eau) x c(eau) x ΔT

avec ΔT = 80 - θfinale

A l'équilibre : Q₁ = Q₂

⇒ (0,100x840 + 0,040x233) x (θfinale - 20) = 0,150x4185 x (80 - θfinale)

⇔ 93,32(θfinale - 20) = -627,75(θfinale - 80)

⇔ (627,75 + 93,32)θfinale = 627,75x80 + 93,32x20

⇔ 721,07 x θfinale = 52086,4

⇒ θfinale = 52086,4/721,07 ≈ 72,23°
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