Le bilan calorimétrique

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Énoncé

Dans un calorimètre parfaitement isolé, dont on néglige la capacité thermique propre, on mélange une masse d'eau à avec une masse d'eau à . 1) Écrire l'équation traduisant le bilan thermique du mélange. 2) Calculer la température finale d'équilibre. 3) Vérifier que cette température est bien comprise entre les deux températures initiales, et expliquer pourquoi elle n'est pas leur moyenne arithmétique. 4) Calculer la quantité de chaleur cédée par l'eau chaude et celle reçue par l'eau froide. 5) Que changerait la prise en compte de la capacité thermique du calorimètre ?

Indices

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1 Indice 1
Le calorimètre étant isolé, ce que l'eau chaude cède, l'eau froide le reçoit : la somme des deux quantités de chaleur est nulle.
2 Indice 2
Chaque terme s'écrit $m\,c\,(\theta_f - \theta_i)$ avec la même température finale. La moyenne arithmétique ne convient pas, car les deux masses ne sont pas égales.

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La méthode — par où commencer

Le calorimètre étant isolé, ce que l'eau chaude cède, l'eau froide le reçoit : la somme des deux quantités de chaleur est nulle.

Chaque terme s'écrit avec la même température finale. La moyenne arithmétique ne convient pas, car les deux masses ne sont pas égales.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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