Bilan énergétique

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Exercices
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Énergie, matière et rayonnement

On met en contact, dans un calorimètre parfaitement isolé thermiquement, de fer et d’aluminium. Leurs capacités thermiques massiques respectives sont notées C1 et C2. La température initiale du fer est et celle de l’aluminium . Il n’y a pas d’échange de travail avec le milieu extérieur.

1. Quel est le système étudié ?

2. Le système est-il isolé ou fermé ?

3. Faire un bilan énergétique, et exprimer la variation d’énergie interne du
système.

4. En divisant le système en deux sous-systèmes bien choisis, faire un bilan
énergétique.

5. Exprimer la température finale Tf du système en fonction de T1, T2, C1, C2, m1 et m2 .

6. Calculer numériquement Tf .

Données. Capacités thermiques des corps usuels :

Corps condensé

Capacité thermique massique

Eau liquide

4 180

Eau glace

2 100

Fer

460

Aluminium

895