TP Chaleur latente de vaporisation de l’eau

Thèmes abordés :

- Chaleur latente de changement d’état

- Équilibre thermique

- Transformation de l’énergie

- Rendement

Principes et objectifs :

Une masse d’eau Meau est introduite dans le calorimètre muni d’une sonde de température et placé sur une balance.

Cette eau est chauff ée à l’aide de la résistance du calorimètre dont la puissance est mesurée par un capteur voltmètre

et un capteur ampèremètre.

La température augmente et se stabilise à la température d’évaporation (100°C), on laisse une masse significative d’eau M100°C (déterminée par la balance) s’évaporer et ce pendant un intervalle de temps t100°C. Le rendement μ du système de chauffe est déterminé à partir des courbes U, I et T dans la section de montée en température de Meau

(avant d'atteindre 100°C) de T1 à T2 en t1→2

La chaleur latente de vaporisation de l'eau est ainsi calculée : Qm100°C = μ U I t100°C

Commentaires :

L’utilisation de la gamme ExAO Foxy et de la suite logicielle Atelier scientifique rend la réalisation de ces expériences attractive en plus de la simplification de la mise en oeuvre et de la rigueur apportée aux mesures.

D’autres expériences sont, bien entendu, réalisables avec les mêmes compositions telles que la chaleur de fusion de l’eau, la détermination de la capacité thermique du calorimètre, etc.

- 1 Calorimètre (réf 253081)

- 1 Balance 3000g / 0,1g (réf 705010)

- 1 Console Foxy 2 (réf 485000)

- 1 Logiciel A.S. Sup (réf 000131)

- 1 Capteur Thermomètre (réf 482101)

- 1 Capteur Voltmètre TRMS (réf 482035)

- 1 Ampèremètre TRMS (réf 482034)

- 1 Alimentation réglable 30 V / 5 A (réf 281490)

- 2 Cordons de sécurité 100 cm Banane à reprise arrière 4mm Noir (réf 284842)

- 3 Cordons de sécurité 100 cm Banane à reprise arrière 4mm Rouge (réf 284843)