Question 1
Dans un calorimètre (récipient adiabatique), on place 50 g d'eau à 20°C, puis on ajoute 50 g d'eau à 70°C. Au bout d'un certain temps, le mélange devient homogène.
Des 2 grandeurs mises en jeu dans cette expérience, la masse m (en g) et la température \(\theta\) (en °C), l'une est intensive, l'autre extensive.
Quelle est la valeur prise par cette grandeur lorsque l'état final du système est obtenu (en °C).
On négligera la capacité calorifique du calorimètre.
Aide simple :
Une grandeur intensive est une grandeur indépendante de la quantité de matière. Elle a la même valeur en tout point d'une phase en équilibre.
Une grandeur est extensive si la valeur qu'elle prend pour un système à l'équilibre est égale à la somme des valeurs qu'elle avait dans chacune des parties constitutives de ce système.
Rappel de cours :
La formule \(Q = c \times m ( \theta_F - \theta_I )\) donne la chaleur échangée (en J) entre un système de masse m (en g) et de capacité calorifique massique c (en J.g-1.K-1) et son environnement lorsque la température de ce système passe d'une valeur initiale \(\theta_I\) à une valeur finale \(\theta_F\) .