Sarra Posted September 28, 2013 Posted September 28, 2013 Bonjour, Je n'arrive pas à comprendre comment utiliser les formules de la chaleur massique dans le cours sur l'eau de Mr Tafani. Voilà la formule qui est donnée : Q=C*Δt*m avec C en cal.g-1 qui représente le nombre de calories pour faire passer 1g d'eau de 14,5° à 15,5°C En fait, en essayant de refaire le QCM du tutorat : Un homme de 70kg avec une chaleur massique moyenne de 0,83 cal/g.degré reçoit une impulsion thermique ΔQ en faisant son jogging matinal. Sa température passe de 37,5°C à 38,5°C. Par sudation, il évapore 500mL d'eau.Lv eau = 580 cal/g Il faut calculer ΔQ. Je n'arrive pas à retrouver le résultat de la correction du TAT, et voilà le calcul de la correction: ΔQ = 70 * 103 * 0,83 * 1 + 500 * 580 = 58 100 + 290 000 = 348 100. Si quelqu'un pouvait m'aider ! Merci d'avance !!
Solution Guest Teemo Posted September 28, 2013 Solution Posted September 28, 2013 Yop, En physique, le principe de base c'est la "conservation de l'énergie". Ce que j'entends par là c'est que toute l'énergie que tu mets quelque part se transforme et repart d'une manière ou d'une autre. Ici on a transmis de l'énergie à un bonhomme sous forme de chaleur et on te demande la quantité ΔQ. Pour résoudre cet exo, tu regardes ce que le monsieur a fait de cette énergie : On te dit que sa température a augmenté d'1°C. Et on te dit qu'il a aussi évacué par sudation 500 mL d'eau. Donc tu comprends qu'on va calculer l'énergie qui correspond à une augmentation de 1°C du corps du monsieur ET l'énergie qui a été évacuée par sudation. La somme sera l'énergie transmise au départ càd ΔQ. Tu as 2 formules pour calculer ces 2 énergies : L'énergie qu'il faut pour faire varier la température d'une personne : (je l'appelle Q1) Q1=C*Δt*m avec m : la masse du bonhomme en kg (plus il est gros, plus il faudra d'énergie pour le faire chauffer, c'est logique). C : la chaleur massique donnée dans l'énoncée en cal/g donc il faudra penser à mettre la masse du monsieur en g Δt : La variation de température en degré. Ici Δt = 1°C (il est passé de 37.5 à 38.5). Donc ici : Q1 = C*Δt*m = 0.83 * 1 * 70 * 10^3 L'énergie qu'il faut pour faire passer 500 mL d'eau de l'état liquide à l'état gazeux : (je l'appelle Q2) Quand tu sues tu dégages de l'eau. Quand cette eau s'évapore, elle "emporte" avec elle de l'énergie (en gros le changement d'état consomme de l'énergie) et de cette manière tu te refroidies. Je tiens à souligner le fait que ce processus ne refroidit le corps que si l'eau s'évapore. Cette énergie dégagée est appelée chaleur latente de vaporisation que l'on calcule par la formule suivante : Q2= m'*Lv avec m' = la masse d'eau évacuée et non celle du corps du monsieur ! (on est d'accord 1L d'eau = 1kg donc 500 mL = 0.5L = 0.5 kg = 500 g). et Lv = une valeur donnée dans l'énoncé en cal/g qui correspond à l'énergie qui faut pour faire passer 1g (1mL) d'eau à l'état gazeux. Donc ici : Q2 = m' * Lv = 500 * 580 On a nos 2 énergie, l'énergie transmise au départ correspond à la somme des 2 : ΔQ = Q1 + Q2. Et on obtient le calcul de la correction. J'espère que j'ai été clair, si ça n'est pas le cas n'hésite pas à poser des questions. Bon courage
Sarra Posted September 28, 2013 Author Posted September 28, 2013 Salut Teemo !! Tu as été plus que clair, je te remercie ! J'avais pas compris qu'il fallait additionner les deux chaleurs, pour moi le ΔQ était une différence à faire ! Tu l'as parfaitement expliqué, merci beaucoup !!
Leyron Posted September 29, 2013 Posted September 29, 2013 Bonjour, je tiens tout d'abord à remercier les tuteurs pour toute l'aide qu'ils apportent aux étudiants de première année. Je souhaiterais revenir sur cette question de la colle. J'ai, pour ma part, compris cet énoncé autrement. En effet, ne pouvions-nous pas considérer que l'évaporation par sudation était une réponse de l'organisme à l'élévation de la température corporelle de 1 degré ? Dans ce cas, l'énergie induite par le jogging (Q1) serait transférée vers l'extérieur par la thermolyse. En clair, le bonhomme court,sa température augmente d'un degré et il commence à transpirer pour la faire diminuer. En reprenant les notation de Teemo, on aurait donc : Delta Q=Q1 - Q2 Ceci me paraît étrange car le résultat est négatif (le bonhomme est donc plus froid durant le jogging qu'avant de le commencer) mais il m'a semblé que la formulation de la question prêtait à confusion. Je vous remercie par avance de votre réponse.
Guest Teemo Posted September 29, 2013 Posted September 29, 2013 Yop, Effectivement étant donné que j'ai regardé le résultat de la correction pour résoudre ce QCM j'avoue ne pas avoir pensé à cette possibilité mais ton raisonnement est tout à fait logique, la formulation du QCM prête à confusion. Néanmoins dans la mesure où tu trouves un résultat incohérent en utilisant Q = Q1 - Q2, ça t'oriente forcément vers l'autre possibilité. Je peux pas trop répondre à ta question, la formulation t'a fait perdre du temps au combien précieux. Malheureusement même au moment du concours, une formulation peut paraitre tout à fait limpide pour un prof (et pour les profs qui relisent) alors qu'elle t'apparaitra comme ambigue quand tu auras l'item sous les yeux. Dans ce cas là, je ne peux que te conseiller de ne pas répondre ou bien de garder cet item pour la fin s'il te reste du temps. Bonne journée
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