On considère un système de masse m égale à 100 grammes initialement à la température T_i = 30 °C dont la capacité thermique massique C_m vaut 4,15 kJ.°C-1.kg-1. On réchauffe ce système jusqu'à une température T_f = 60 °C.
Quelle est la variation d'énergie interne de ce système ?
Lorsque la température d'un système varie d'une quantité \Delta T par échanges thermiques, son énergie interne U varie d'une quantité \Delta U. Cette variation peut être calculée grâce à la relation suivante :
\Delta U = C_m \times m \times \Delta T
Pour le système considéré, la variation d'énergie interne vaut donc :
\Delta U = C_m \times m \times \Delta T
\Delta U = C_m \times m \times \left(T_f-T_i\right)
On effectue l'application numérique :
\Delta U = 4{,}15.10^{3} \times 100.10^{-3} \times \left( 60 - 30 \right)
\Delta U = 1{,}25.10^{4} J
La variation d'énergie interne de ce système vaut 1{,}25.10^{4} J.
On considère un système de masse m égale à 150 grammes initialement à la température T_i = 80 °C dont la capacité thermique massique C_m vaut 9,87 kJ.°C-1.kg-1. On refroidit ce système jusqu'à une température T_f = 15 °C.
Quelle est la variation d'énergie interne de ce système ?
Lorsque la température d'un système varie d'une quantité \Delta T par échanges thermiques, son énergie interne U varie d'une quantité \Delta U. Cette variation peut être calculée grâce à la relation suivante :
\Delta U = C_m \times m \times \Delta T
Pour le système considéré, la variation d'énergie interne vaut donc :
\Delta U = C_m \times m \times \Delta T
\Delta U = C_m \times m \times \left(T_f-T_i\right)
On effectue l'application numérique :
\Delta U = 9{,}87.10^{3} \times 150.10^{-3} \times \left( 15 - 80 \right)
\Delta U = -9{,}62.10^{4} J
La variation d'énergie interne de ce système vaut -9{,}62.10^{4} J.
On considère un système de masse m égale à 1,25 kilogrammes initialement à la température T_i = 25{,}3 °C dont la capacité thermique massique C_m vaut 9,87 kJ.°C-1.kg-1. On réchauffe ce système jusqu'à une température T_f = 100 °C.
Quelle est la variation d'énergie interne de ce système ?
Lorsque la température d'un système varie d'une quantité \Delta T par échanges thermiques, son énergie interne U varie d'une quantité \Delta U. Cette variation peut être calculée grâce à la relation suivante :
\Delta U = C_m \times m \times \Delta T
Pour le système considéré, la variation d'énergie interne vaut donc :
\Delta U = C_m \times m \times \Delta T
\Delta U = C_m \times m \times \left(T_f-T_i\right)
On effectue l'application numérique :
\Delta U = 9{,}87.10^{3} \times 1{,}25 \times \left( 100 - 25{,}3 \right)
\Delta U = 9{,}22.10^{5} J
La variation d'énergie interne de ce système vaut 9{,}22.10^{5} J.
On considère un système de masse m égale à 1,25 kilogrammes initialement à la température T_i = 0 °C dont la capacité thermique massique C_m vaut 12,5 J.°C-1.kg-1. On réchauffe ce système jusqu'à une température T_f = 10 °C.
Quelle est la variation d'énergie interne de ce système ?
Lorsque la température d'un système varie d'une quantité \Delta T par échanges thermiques, son énergie interne U varie d'une quantité \Delta U. Cette variation peut être calculée grâce à la relation suivante :
\Delta U = C_m \times m \times \Delta T
Pour le système considéré, la variation d'énergie interne vaut donc :
\Delta U = C_m \times m \times \Delta T
\Delta U = C_m \times m \times \left(T_f-T_i\right)
On effectue l'application numérique :
\Delta U = 12{,}5 \times 1{,}25 \times \left( 10 - 0 \right)
\Delta U = 1{,}56.10^{2} J
La variation d'énergie interne de ce système vaut 1{,}56.10^{2} J.
On considère un système de masse m égale à 25,0 grammes initialement à la température T_i = 50 °C dont la capacité thermique massique C_m vaut 6,12 kJ.°C-1.kg-1. On refroidit ce système jusqu'à une température T_f = -10 °C.
Quelle est la variation d'énergie interne de ce système ?
Lorsque la température d'un système varie d'une quantité \Delta T par échanges thermiques, son énergie interne U varie d'une quantité \Delta U. Cette variation peut être calculée grâce à la relation suivante :
\Delta U = C_m \times m \times \Delta T
Pour le système considéré, la variation d'énergie interne vaut donc :
\Delta U = C_m \times m \times \Delta T
\Delta U = C_m \times m \times \left(T_f-T_i\right)
On effectue l'application numérique :
\Delta U = 6{,}12.10^{3} \times 25{,}0.10^{-3} \times \left( -10 - 50 \right)
\Delta U = -9{,}18.10^{3} J
La variation d'énergie interne de ce système vaut -9{,}18.10^{3} J.
On considère un système de masse m égale à 0,345 grammes initialement à la température T_i = -125 °C dont la capacité thermique massique C_m vaut 78,4 kJ.°C-1.kg-1.
On refroidit ce système jusqu'à une température T_f = -270 °C.
Quelle est la variation d'énergie interne de ce système ?
Lorsque la température d'un système varie d'une quantité \Delta T par échanges thermiques, son énergie interne U varie d'une quantité \Delta U. Cette variation peut être calculée grâce à la relation suivante :
\Delta U = C_m \times m \times \Delta T
Pour le système considéré, la variation d'énergie interne vaut donc :
\Delta U = C_m \times m \times \Delta T
\Delta U = C_m \times m \times \left(T_f-T_i\right)
On effectue l'application numérique :
\Delta U = 78{,}4.10^{3} \times 0{,}345.10^{-3} \times \left( -270 - \left(-125\right) \right)
\Delta U = -3{,}92.10^{3} J
La variation d'énergie interne de ce système vaut -3{,}92.10^{3} J.
On considère un système de masse m égale à 5,50 kilogrammes initialement à la température T_i = -125 °C dont la capacité thermique massique C_m vaut 5,61 kJ.°C-1.kg-1.
On réchauffe ce système jusqu'à une température T_f = 270 °C.
Quelle est la variation d'énergie interne de ce système ?
Lorsque la température d'un système varie d'une quantité \Delta T par échanges thermiques, son énergie interne U varie d'une quantité \Delta U. Cette variation peut être calculée grâce à la relation suivante :
\Delta U = C_m \times m \times \Delta T
Pour le système considéré, la variation d'énergie interne vaut donc :
\Delta U = C_m \times m \times \Delta T
\Delta U = C_m \times m \times \left(T_f-T_i\right)
On effectue l'application numérique :
\Delta U = 5{,}61.10^{3} \times 5{,}50 \times \left( 270 - \left(-125\right) \right)
\Delta U = 1{,}22.10^{7} J
La variation d'énergie interne de ce système vaut 1{,}22.10^{7} J.