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Bonjour

Une masse m de beurre congelée à -18°C est placée dans un frigo à 3°C.
Quelle est le temps mis pour atteindre la température de 3°C.

La quantité de chaleur reçue par le beurre est: Q=mc(3+18)
Mais je ne connais aucune formule qui donne le temps demandé !
Est ce qu'il existe une formule qui donne ce temps ?

Merci pour des réponse.

As-tu avancé dans les équations ?

Que signifie ce mot "beurre congelé", ça dégèle à quelle température ?
(il y a 2 phases pour un composant ?)

Bonjour

Que signifie ce mot "beurre congelé", ça dégèle à quelle température ?
(il y a 2 phases pour un composant ?)

Je ne comprends pas ta réponse !

Un morceau de beurre, de masse m, est congelé à -18°C. On le place dans le frigo ou' règne une température de 3°C.
Quelle est le temps mis pour que ce beurre atteigne la température de 3°C ?

Le problème c'est que je ne connais aucune formule qui donne le temps demandé !

Sa réponse est la suivante : si tu mets de l'eau à -18°C dans un frigo à 3°C, tu as une phase où l'eau passe de -18 à 0, une où elle passe de 0 solide (glace) à 0 liquide, puis une de 0 à 3.

Sinon, je crois que dans ton cours, il existe une équation qui relie les variations de température et le temps... un truc du type équadiff. C'est de là que tu dois partir.

Fais des hypothèses simples aussi sur la forme de ta motte de beurre.

Les équations différentielles sont encore au programme de terminale actuel (et au programme futur) ?

Faudrait la puissance du frigo, pour savoir en combien de temps il peut transférer l'énergie nécessaire.

siro a écrit : ↑

20 févr. 2019 15:02

Faudrait la puissance du frigo, pour savoir en combien de temps il peut transférer l'énergie nécessaire.

+1

Merci pour vos réponses.

il existe une équation qui relie les variations de température et le temps... un truc du type équadiff. C'est de là que tu dois partir.

Je n'ai pas de cours, je navigue dans les forums et sur internet car je ne suis pas scolarisé.
C'est quelqu'un qui m'a posé cette question.

Pour simplifier, disons que dans un cas général un corps de masse m passe d'une température Ti à une température Tf.
Donc le corps a subit ou a cédé une energie: E=mc(Tf-Ti).
Est ce qu'il existe une formule (ou equadiff ) pour calculer le temps mis pour passer de Ti à Tf ?

Pas si tu n'as pas la puissance du frigo.

Une puissance P, c'est une grandeur qui relie une énergie E et un temps T, de manière grossière P = E/T (de manière fine, infinitésimalement P = dE/dT, la dérivée quoi).

Vu que là on est en ordre de grandeur, on prend un P approximatif.

Si je regarde Google, on a la puissance approximative d'un frigo :
Frigo Combi A+ 150 à 200 W
Frigo Combi C 200 à 350 W

Donc disons qu'un frigo balance 150-350W de puissance. Donc ton temps pour avoir injecté une énergie E dans ta motte de beurre, c'est :
P = E/T => T = E/P

Tu as un ordre de grandeur pour E (capacité calorifique * masse * delta température, avec masse m, delta de température de 21 Kelvin et capacité calorifique du beurre connue). Tu as un ordre de grandeur pour P.

Te reste plus qu'à calculer T. Et ensuite, comme c'est un ordre de grandeur, à voir s'il semble réaliste ou pas. S'il est de l'ordre de 10 secondes, c'est qu'on s'est planté. S'il est de l'ordre de 25 jours, idem.

Bonjour
Bon, on va prendre approximativement une puissance de 200 W, 1kg de beurre à -18°C et
chaleur massique en dessous de 0°C : 0,41 W.h/kg.K°
chaleur massique au dessus de 0°C : 0,76 W.h/kg.K°
chaleur latente : 47 W.h/kg.K°
( source google)
E=0,41*3600*1(0-(-18)+0,76*3600*1*(3-0)+47*3600=200*t (t=temps)
203976=200t
t=17 minutes.

Le problème c'est que le frigo ne va pas marcher en continu car le beurre va d'abord recevoir la chaleur ambiante dans le frigo (échange entre le beurre et l’air à 3°C dans le frigo), non ?
En plus il y a d’autres aliments dans le frigo.
Je ne sais pas si c’est vraiment un problème à prendre au sérieux !