Que va-t-il se passer quand on met de l'eau chaude
 en présence d'eau froide ?

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Prérequis

Savoir lire une température sur un thermomètre (collège). Mais est-ce bien acquis ? Nous allons vérifier cela aussi...

Objectifs

Mesurer des températures avec différents thermomètres
Utiliser un logiciel pour tracer des courbes expérimentales
Formuler une hypothèse et la confronter aux résultats expérimentaux

Plan

1 - Faisons des hypothèses !
2 - Réalisons l'expérience proposée par le professeur !
3 - Passons à l'exploitation des mesures !

Prolongement

4 - Les pièges de la lecture d'un thermomètre

Rédacteur : CG

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1 - Faisons des hypothèses !

On souhaite suivre l'évolution de la température au cours du temps dans deux récipients en aluminium, l'un contenant initialement de l'eau à température ambiante et l'autre, placé dans le premier, contenant de l'eau chaude : 

On mesurera toutes les minutes les températures T₁ et T₂ dans les récipients contenant respectivement l ’eau froide et l’eau chaude, et on tracera dans un même repère les courbes représentant les variations de T₁ et T₂ en fonction du temps.

Que va-t-il se passer ? Note tes hypothèses sur un brouillon.
Notamment trace, à main levée ou à la règle (si c'est une droite), les courbes donnant T₁ et T₂ en fonction du temps.

En attendant que tout le monde finissent, prépare la suite... On va en effet mettre en commun toutes les hypothèses.

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2 - Réalisons l'expérience proposée par le professeur !

Fais chauffer de l'eau dans la cuve du bain-marie réglé au maximum. 

Remplis aux deux tiers le petit récipient avec de l'eau froide.

Lorsque la température de l'eau chaude est voisine de 50 °C, arrête le chauffage et remplis la grande cuve au tiers de sa hauteur.

Place la petite cuve dans la grande.

Au temps t = 0 min, déclenche le chronomètre et relève simultanément la température  T₁ de l'eau froide et la température T₂ de l’eau chaude.
Toutes les minutes, note les valeurs dans un tableau au brouillon.

Mesure au vol, c'est-à-dire sans arrêter l'expérience ni le chronomètre, les températures jusqu'à ce qu'elles n'évoluent plus. Note tes résultats au brouillon sous la forme d'un tableau.

Lorsque les mesures sont terminées, vide les deux cuves. Laisse le matériel sur ta table.

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3 - Passons à l'exploitation des mesures !

Nous allons utiliser un tableur-grapheur dédié à la physique : Logger Pro. On pourrait tout aussi bien utiliser celui de la suite OpenOffice (appelé CALC) ou encore celui de MicrosOffice (le fameux EXCEL).

Ouvre le fichier " equili-therm.cmbl". 

Au lieu de l'ouvrir directement en cliquant sur le lien :
(1) Clique droit et choisis "Enregistrer la cible sous..." dans ton dossier mpi.
(2) Lance alors le "bon" logiciel, ici LoggerPro, et choisis Fichier ® Ouvrir

Ouvre le fichier, puis rentre tes mesures

Complète ton compte rendu puis imprime le après accord du professeur.

Enregistre-le dans ton dossier mpi sous le nom "compte rendu équilibre thermique".