Calorimétrie
La calorimétrie est le champ d'étude de la thermodynamique qui a pour objectifs d'introduire la notion de chaleur.
Les calorimètres que nous proposons vous permettrons d'étudier des changements d'états de l'eau (ébullition) et les échanges de chaleur entre 2 corps. L'élève étudiera dans ce cadre le principe de l'égalité des échanges de chaleur en mettant en œuvre l'expérience de l'équilibre thermique.
Un calorimètre est un dispositif qui isole thermiquement afin de réduire au maximum les échanges avec l'extérieur et une résistance électrique apportera l'énergie nécessaire pour chauffer un volume d'eau. Il existe des calorimètres d'entrée de gamme comme le petit modèle (Réf. 251080) qui utilisent une simple couche en polystyrène isolante.
Pour les besoins les plus exigeants, afin de calculer précisément des chaleurs massiques ou alors réaliser des réactions chimiques (notion d'enthalpie), préférez les calorimètres de type Dewar (Réf. 253081) qui sont constitués d'une double paroi en verre entre lesquelles le vide est fait pour une isolation beaucoup plus efficace. Celui-ci offre la possibilité de déterminer l'inertie thermique, la capacité thermique du calorimètre, la variation de chaleur avec l'intensité consommée, la variation de chaleur avec le temps.
L'élève pourra étudier plusieurs notions comme la quantité de chaleur, les chaleurs massiques ou capacités thermiques massiques de l'eau ou tout autre type de matériau en utilisant des cylindres de matériaux (Lien : Étude de la densité et du volume | Jeulin ), et la chaleur latente de fusion de la glace.
Concernant l'eau, la notion de calorie pourra alors être introduite comme étant l'énergie nécessaire pour élever la température d'1g d'eau de 1°C.