Soit un calorimètre contenant une masse de 250 g d'eau à 24,0°C. On plonge un bloc de cobalt de 100 g et de température de 200°C dans l'eau. On suit la température du système {eau + cobalr} pour déterminer la température finale T_f.
On négligera l'implication du calorimètre dans les échanges thermiques en supposant le contenu parfaitement isolé de l'extérieur.
Données :
- Capacité thermique de l'eau : 4186 J.kg-1.K-1
- Capacité thermique du cobalt : 420 J.kg-1.K-1
Le calorimètre est un système isolé, pourquoi l'utilise-t-on ?
Quelle est l'expression de l'énergie Q_1 cédée par le bloc de cobalt, en notant sa température final T_f et sa température initiale T_i ?
Quelle est l'expression de l'énergie Q_2 captée par l'eau, en notant sa température final T_f et sa température initiale T'_i ?
Que peut-on dire de Q_1 et Q_2 ?
Quelle est la valeur de T_f ?