ETUDE D'UN EQUILIBRE THERMIQUE

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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 - Description
2 - Mode opératoire
3 - Exploitation des mesures

Prolongement

4 - Les pièges de la lecture d'un thermomètre

Rédacteur : NT

1 - Description

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 T₂dans 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 dans le compte rendu qu tu vas commencer

clique droit sur ce lien et enregistre la cible dans ton dossier mpi sous le nom compte rendu équilibre thermique.

2 - Mode opératoire

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 T₂de 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.

3 - Exploitation des mesures

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

clique droit sur ce lien et enregistre la cible dans ton dossier mpi sous le nom équilibre thermique

Ouvre le fichier, puis rentre tes mesures