POK
>>Jaguar
La glace à -1000° C n'existe pas, puisque le 0 absolu ( la température la plus basse possible ) est à -273,15°C. Si tu fais de la thermo, la chaleur correspond à l'agitation des particules. Quand un milieu est chaud les particules sont plus mobiles, quand il est froid, les particules sont moins mobiles.
Bref si tu fous de la lave à 1000°C sur de la glace à -273°C ben tu vas juste réchauffer la glace et refroidir la lave. Et tout va dépendre des quantités de lave et de glace. Il faudra apporter suffisamment d'énergie, de chaleur à la glace pour la faire fondre et ça va faire refroidir ta lave. En imaginant qu'on a des quantités égales de glace et de lave.
Bon je t'avoue que j'ai pas trouvé de capacité calorifique de la lave et que vu la composition chimique c'est trop compliqué pour moi.
Par contre je peux calculer l'énergie qu'il faut pour faire fondre 1kg de glace au 0 absolu:
Q = quantité de chaleur reçue pour faire fondre 1kg de glace au 0 absolu.
C = capacité thermique massique de la glace = 2,06 kJ·kg-1·K-1
C(lfu) = chaleur latente de fusion de glace = 333 kJ·kg-1
En gros ça se passe en trois étape :
première étape : notre glace est au 0 absolu, soit 0 Kelvin ( K )
Deuxième étape, on verse la lave, la glace se réchauffe et arrive à 0°C mais elle reste solide.
3eme étape : la glace à 0°C fond.
Pour faire passer 1kg de glace de 0K à 273,15K ( soit 0°C ) la quantité de chaleur vaut :
Q = ΔT x C x m = +273K x 2,06x 1 = 562,38 kJ
Maintenant que la glace est à 0°C il faut la faire fondre, la température ne change pas donc :
Q= C (lcu) x m = 333 x 1 = 333 kJ.
Donc au total il faut une quantité de chaleur de 562,38 + 333 = 895,38 kJ pour faire fondre 1 kg de glace au 0 absolu.
À titre de comparaison , on va utiliser du fer par exemple, le fer est en fusion à 1538 °C soit, 1811K. On peut calculer la quantité de fer en fusion nécessaire pour faire fondre toute cette glace :
on sait que le fer apporte Q = 895,38 kJ à la glace.
Q= m x C (fer ) x ΔT + m x C (sol)
C (fer) = capacité thermique massique du fer solide = 440 J·kg-1·K-1 = 0,440 kJ.kg-1.K-1 ( attention aux unités )
C sol = chaleur latente de solidification du fer = 207 kJ.kg-1
la seule inconnue est m : petite équation :
Q = m x ( C (fer) x ΔT + C sol )
=> m = Q ÷ ( C fer x ΔT + C sol ) = 895,38 ÷ ( 0,440 x 1538 + 207 ) = 1, 0131 kg.
Pour faire court : si tu mets 1, 0131 kg de fer en fusion à 1538 °C sur 1kg de glace à -273°C, dans un système parfait sans perdition d'énergie, tu feras fondre exactement toute la glace, et tout le fer se solidifiera, le tout sera a l'équilibre à 0°C.
Voilà c'était le monde magique de la thermodynamique.
Je suis pratiquement sur que personne ne sait qui gagne entre les deux ?
Allez y je vous écoute les experts
La glace à -1000° C n'existe pas, puisque le 0 absolu ( la température la plus basse possible ) est à -273,15°C. Si tu fais de la thermo, la chaleur correspond à l'agitation des particules. Quand un milieu est chaud les particules sont plus mobiles, quand il est froid, les particules sont moins mobiles.
Bref si tu fous de la lave à 1000°C sur de la glace à -273°C ben tu vas juste réchauffer la glace et refroidir la lave. Et tout va dépendre des quantités de lave et de glace. Il faudra apporter suffisamment d'énergie, de chaleur à la glace pour la faire fondre et ça va faire refroidir ta lave. En imaginant qu'on a des quantités égales de glace et de lave.
Bon je t'avoue que j'ai pas trouvé de capacité calorifique de la lave et que vu la composition chimique c'est trop compliqué pour moi.
Par contre je peux calculer l'énergie qu'il faut pour faire fondre 1kg de glace au 0 absolu:
Q = quantité de chaleur reçue pour faire fondre 1kg de glace au 0 absolu.
C = capacité thermique massique de la glace = 2,06 kJ·kg-1·K-1
C(lfu) = chaleur latente de fusion de glace = 333 kJ·kg-1
En gros ça se passe en trois étape :
première étape : notre glace est au 0 absolu, soit 0 Kelvin ( K )
Deuxième étape, on verse la lave, la glace se réchauffe et arrive à 0°C mais elle reste solide.
3eme étape : la glace à 0°C fond.
Pour faire passer 1kg de glace de 0K à 273,15K ( soit 0°C ) la quantité de chaleur vaut :
Q = ΔT x C x m = +273K x 2,06x 1 = 562,38 kJ
Maintenant que la glace est à 0°C il faut la faire fondre, la température ne change pas donc :
Q= C (lcu) x m = 333 x 1 = 333 kJ.
Donc au total il faut une quantité de chaleur de 562,38 + 333 = 895,38 kJ pour faire fondre 1 kg de glace au 0 absolu.
À titre de comparaison , on va utiliser du fer par exemple, le fer est en fusion à 1538 °C soit, 1811K. On peut calculer la quantité de fer en fusion nécessaire pour faire fondre toute cette glace :
on sait que le fer apporte Q = 895,38 kJ à la glace.
Q= m x C (fer ) x ΔT + m x C (sol)
C (fer) = capacité thermique massique du fer solide = 440 J·kg-1·K-1 = 0,440 kJ.kg-1.K-1 ( attention aux unités )
C sol = chaleur latente de solidification du fer = 207 kJ.kg-1
la seule inconnue est m : petite équation :
Q = m x ( C (fer) x ΔT + C sol )
=> m = Q ÷ ( C fer x ΔT + C sol ) = 895,38 ÷ ( 0,440 x 1538 + 207 ) = 1, 0131 kg.
Pour faire court : si tu mets 1, 0131 kg de fer en fusion à 1538 °C sur 1kg de glace à -273°C, dans un système parfait sans perdition d'énergie, tu feras fondre exactement toute la glace, et tout le fer se solidifiera, le tout sera a l'équilibre à 0°C.
Voilà c'était le monde magique de la thermodynamique.
