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physique chimie ( d'après concours interne ingénieur territorial 2006) : énergétique |
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Sous pression atmosphérique normale, exprimer puis calculer l'énergie nécessaire pour amener m= 10 kg de glace prise à 0°C, à l'état de vapeur à 100 °C.
La chaleur latente de fusion de la glace est l'énergie qu'il faut fournir pour faire fondre 1 kg de glace à °C Q1 = m Lf. Energie nécessaire pour élever la température de 10 kg d'eau de 0°C à 100°C : l'eau reste liquide la chaleur massique est l'énergie qu'il faut fournir à 1 kg d'un corps pour élever sa température de 1°C Q2 = mc Dq avec Dq = 100 °C. Energie nécessaire pour vaporiser 10 kg d'eau à 100 °C : on obtient 100 kg de vapeur d'eau à cette température. La chaleur latente de vaporisation de l'eau est l'énergie qu'il faut fournir pour vaporiser 1 kg d'eau prise à 100 °C Q3 = m Lv. Q= Q1 +Q2 +Q3 = m[ Lf+ c Dq + Lv]=Q= 10 [335+4,185*100 + 2 225]= 2978 kJ. |
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