Physic Labs

Problème 2

On mélange dans un récipient isolé deux masses d’eau m1,m2m_1,m_2 aux températures initiales T1>T2T_1>T_2. On néglige capacité du récipient, pertes et évaporation; la chaleur massique cc est constante, sans changement d’état. (a) Établir le bilan et déterminer TfT_f. (b) Calculer la chaleur reçue par l’eau froide. (c) Pour m1=2m2m_1=2m_2, situer TfT_f entre les températures initiales. Conserver la convention de signe et les unités SI dans tout le calcul. Chaque partie utilise les résultats intermédiaires précédents, en appliquant une loi seulement dans le domaine où les hypothèses données sont valables. Comparer enfin les réponses aux conditions initiales et à une vérification indépendante.
Tf=m1T1+m2T2m1+m2,Qcold=m1m2c(T1−T2)m1+m2\boxed{T_f=\frac{m_1T_1+m_2T_2}{m_1+m_2},\quad Q_{cold}=\frac{m_1m_2c(T_1-T_2)}{m_1+m_2}}
problems.proof.analysis

Rassembler toutes les réponses et préciser signes, sens ou nature du processus si nécessaire. Les dimensions conviennent aux grandeurs.