Chaleur massique pdf
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Travail pratique de physique - 2df Avril Durée : 95 minutes Nom :................................................................ Prénom :................................................................ …............................................................. …............................................................. Groupe : 2 DF ........................................... Points : ................................................/37 Note :…............................................................. Échange de chaleur. Chaleur massique. But : Déterminer la chaleur massique et le nom d'une substance métallique. Matériel : – un thermomètre digital – une balance – un bécher en plastique avec une poignée – un calorimètre en aluminium – un corps métallique 30 mm (acier, laiton ou cuivre) – un thermoplongeur – de l'eau Théorie : a) (9 pt) Compléter les pointillés par une formule, nommer les grandeurs et les unités : Lorsque deux objets A et B dont les températures TA et TB sont différentes (TA > TB) sont mis en contact, il y a un transfert de chaleur jusqu'à ce qu'une température d'équilibre Te soit atteinte. La chaleur cédée par l'objet A est déterminée par Q A =………………………… (1) La chaleur reçue par l'objet B est déterminée par Q B =………………………… (2) 1 b) (6 pt) Compléter les pointillés par «>0», «<0» ou «=0» et justifier par une phrase: 1) Q A +Q B ………… (3) car …....................................................................................................................................... 2) Q A ………… (4) car …....................................................................................................................................... 3) Q B ………… (5) car …....................................................................................................................................... Expérience / Résultats /Conclusion : c) (6 pt) Mesures 1. Peser le calorimètre à vide mcalorimètre =………… . 2. Mettre 2dl d'eau dans le calorimètre. 3. Peser le tout et calculer la masse d'eau meau−du−calorimètre =………… . 4. Mesurer la température de l'eau dans le calorimètre T eau−du−calorimètre =………… . 5. Peser le corps métallique mcorps−métallique =………… . 6. Mettre de l'eau dans un bécher et y plonger le corps métallique. Faire bouillir l'eau du bécher contenant le corps à l'aide du thermoplongeur. 7. Mesurer la température de l'eau et du corps lorsque l'eau bout T corps−métallique =………… . 8. Transférer le corps métallique (sans l'eau chaude) dans le calorimètre contenant l'eau. 9. Brasser l'eau du calorimètre à l'aide du mélangeur et attendre que la température se stabilise. 10. Mesurer la température d'équilibre T finale =………… . d) (8 pt) Calculs et résultats (A présenter de manière détaillée et lisiblement sur une autre feuille) 1. Déterminer la chaleur massique du corps métallique c calculée=………… ? 2. Demandez à l'enseignant le nom de la substance dont est constitué le cylindre. C'est ................. 3. Dans la table CRM, la chaleur massique de cette substance est c théorique=………… . e) (6 pt) Analyse des résultats (A présenter de manière détaillée et lisiblement sur une autre feuille) 1. Calculer l'écart en % entre c calculée et c théorique . Ces valeurs sont-elles proches ? 2. Quels sont les facteurs expérimentaux qui rendent l'objectif de ce travail difficile à atteindre. f) (2 pt) Conclusion (A présenter lisiblement sur une autre feuille) Écrivez votre conclusion : avez-vous atteint votre but initial ? 2 Rapport de physique : consignes (voir http://bdp.ge.ch/webphys) 1. But ou introduction (quelques lignes, au maximum 1/4 de page) -Le but n'est pas un résumé du rapport mais, par quelques phrases, il doit présenter l'objectif essentiel de la démarche effectuée. -L'introduction est un exercice différent, commun à beaucoup d'autres disciplines (exemple: dissertation), sa forme peut être multiple. 2. Croquis et liste de matériel Le croquis et la liste de matériel sont là pour présenter le matériel mis à votre disposition au laboratoire. Cette liste doit permettre de refaire l'expérience éventuellement dans un autre laboratoire (matériel différent). Les précisions apportées ne doivent l'être que si elles sont pertinentes dans l'expérience proposée. Exemple: il est inutile d'indiquer la marque d'un chronomètre ou d'en faire un croquis, en revanche, il peut être judicieux d'indiquer la précision de la mesure (exemple: 1/100 s) Tout croquis doit être schématique (éviter la perspective) et conduire à une bonne compréhension du dispositif expérimental. 3. Théorie C'est un résumé de la théorie nécessaire au rapport (expérience et calculs) Elle doit comporter, au minimum, les lois physiques avec définitions des grandeurs utilisées ainsi que leurs unités dans le cadre du laboratoire. 4. Mesures Toutes les mesures avec symbole de la grandeur et de ses unités doivent figurer dans cette partie et sont à présenter sous forme de tableaux chaque fois qu'il est nécessaire (séries de mesures). 5. Graphiques Sur indication du protocole ou du maître des graphiques doivent être élaborés. Chaque axe comportera obligatoirement les symboles de la grandeur physique et de son unité. 6. Calculs et résultats Tous les calculs sont à présenter en ligne sans oublier de préciser les données (par référence au point 4) par exemple). Les valeurs mesurées sont à donner avec un nombre de chiffres significatifs cohérent avec la précision de l’instrument de mesure. Les valeurs calculées à partir de valeurs mesurées sont indiquées avec un nombre de chiffres significatifs identique à que celui des valeurs mesurées. Les résultats seront clairement mis en évidence. Les calculs d'incertitude seront donnés avec tous les détails nécessaires. 7. Analyse des résultats Cette partie doit comporter votre analyse critique des résultats obtenus. Elle peut permettre des comparaisons avec d'autres valeurs (par exemple celles de la table) et toutes les remarques constatant un bon accord ou, au contraire, un désaccord avec la théorie, doivent y figurer. Toute hypothèse pertinente permettant d'expliquer des mesures ou résultats faux ou trop imprécis sera la bienvenue. 8. Conclusion (quelques phrases, 1/4 page au maximum) La conclusion n'est, à nouveau, pas un exercice réservé à la physique et elle permet habituellement, à la fin d'un rapport, une généralisation. Elle peut reprendre des idées de l'introduction ou les points importants de l'analyse des résultats pour les développer et en tirer une conclusion. Quelques erreurs ou maladresses souvent observées: a) Document incomplet. b) Introduction ou conclusion hors sujet. c) Croquis inutiles à la compréhension. d) Théorie développée inutilement. e) Mesures incomplètes. f) Calculs partiels. g) pour le point 7, éviter les phrases trop générales du type: "c'est à cause de l'imprécision de nos mesures" 3
