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Bonjour pouvez vous m'aidez pour cet exercice de physique je vous remercie d avance.

Une recette de cuisine simple

Mettre de l’eau dans une grande casserole et porter à ébullition.

Plonger les œufs et veiller à ce que l’eau les recouvre complètement. Laisser bouillir 10 minutes.

Céline suit la recette indiquée pour faire cuire des œufs durs mais elle craint qu’il ne reste pas assez d’eau dans la casserole pour que les œufs soient recouverts si elle les laisse bouillir pendant 10 minutes. Quelle quantité d’eau va se perdre pendant l’ébullition ?

Doc. 2

 Protocole expérimental

Réaliser le montage du Doc. 3.

Relever la puissance du thermoplongeur.

Après accord du professeur, faire chauffer l’eau jusqu’à ébullition.

Lorsque l’eau bout, faire la tare sur la balance, et démarrer le chronomètre.

Relever régulièrement la masse d’eau évaporée et le temps correspondant. Répertorier les mesures dans un tableau (durée approximative : 10 min).

Reporter les résultats dans un tableur et tracer la courbe expérimentale de l’évolution de la quantité de chaleur reçue par l’eau en fonction de la masse d’eau évaporée.

Données

La quantité de chaleur Q à apporter pour vaporiser une masse m d’un corps pur à température constante est égale à la variation d'énergie de ce corps lors du changement d'état. Elle dépend de la nature de ce corps, et d’un coefficient nommé chaleur latente de vaporisation : LV​.
Q=ΔE=m⋅LV​ avec Q en Joule (J), m en kilogramme et LV​ en Joule par kilogramme (J·kg-1).

Soit P, la puissance d’un thermoplongeur (en watt). La quantité de chaleur Q (en joule) fournie par le thermoplongeur pendant une durée Δt (en seconde) est : Q=P⋅Δt

1. Doc. 1 Quel problème faut-il résoudre ? Préciser les grandeurs physiques à déterminer.

2. On se propose de déterminer expérimentalement la chaleur latente de vaporisation. Réaliser le protocole expérimental des Doc. 2 et Doc. 3.

3. Exploiter les résultats et déterminer la chaleur latente de vaporisation de l’eau dans les conditions de votre expérience. Expliquer la démarche

4. Répondre alors au problème, en considérant que ce thermoplongeur a été utilisé pour faire cuire vos œufs. 

​​

Sagot :

croisierfamily

Réponse :

Explications :

■ on sait que la chaleur latente de vaporisation

   de l' eau est voisine de 2,1 kiloJoule/gramme   ♥

■ on doit résoudre :

  masse eau évaporée x Lv = Puissance x Δt

  avec masse mesurée à la balance = masse initiale - masse restante

                                                            = 0,23 kg par exemple

  Lv recherchée ( en Joule/kg )

  Puissance du thermoplongeur = 800 Watt par exemple

  Δt = 600 secondes ( car 10 minutes ! )

■ calcul :

  Lv = 800 x 600 / 0,23 = 480ooo / 0,23 ≈ 2086957 Joule/kg

       donc Lv voisine de 2087 kJ/kg

                                        2087 J/gramme

                                        2,1 kJ/gramme .

■ remarque :

  ne pas couvrir la casserole avec un couvercle

  car il faut que la vapeur d' eau puisse s' échapper ! ☺

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