Jolène Posté(e) le 24 mai 2010 Signaler Posté(e) le 24 mai 2010 On veut construire un thermomètre à dilatation de liquide constitué d'un réservoir de verre de contenance Vr = 512mm, relié à un tube fin cylindrique en verre également de longueur l = 30.0cm. Ce thermomètre doit pouvoir indiquer des températures comprises entre -50°C et 100°C. On souhaite que la graduation -50 corresponde à un niveau de liquide situé juste au-dessus du réservoir, et la graduation +100 à un niveau situé tout en haut du tube. Le thermomètre doit en outre comporter une graduation tous les degrés. On envisage a priori d'utiliser de l'éthanol, du toluène ou du mercure. Le volume V du liquide adéquat varie avec la température Celsius selon la loi V = Vo (1 + a) où le coefficient de dilatation volumique est a = 1,10*10¯C¯1. Vo représente le volume de liquide contenu dans le réservoir et dans le tube à la température de 0°C, càd dont le niveau affleure la graduation 0. 1) Quel liquide faut-il choisir? 2) Combien de graduations faut-il graver dans le verre? Quelle doit être la distance entre deux graduations? 3) Quel doit être le Volume V-50 de liquide à la température = -50°C ? 4) Calculer le volume Vo de liquide à 0°C et le volume V100 de liquide à 100°C. 5) Calculer le volume intérieur du tube Vt. En déduire la valeur de sa section intérieure S. 6) Le remplissage du liquide se fait à 20°C. Calculer le volume V2o de liquide à introduire à cette température. 7) En déduire la masse de liquide nécessaire à la réalisation du thermomètre sachant qu'à 20°C sa masse volumique est p= 0,87g*cm¯. J'en suis à la 4ème question. J'aurais besoin que l'on me mette sur une piste car, j'ai absolument rien compris.
E-Bahut Barbidoux Posté(e) le 25 mai 2010 E-Bahut Signaler Posté(e) le 25 mai 2010 On veut construire un thermomètre à dilatation de liquide constitué d'un réservoir de verre de contenance Vr = 512mm, relié à un tube fin cylindrique en verre également de longueur l = 30.0cm. Ce thermomètre doit pouvoir indiquer des températures comprises entre -50°C et 100°C. On souhaite que la graduation -50 corresponde à un niveau de liquide situé juste au-dessus du réservoir, et la graduation +100 à un niveau situé tout en haut du tube. Le thermomètre doit en outre comporter une graduation tous les degrés. On envisage a priori d'utiliser de l'éthanol, du toluène ou du mercure. Le volume V du liquide adéquat varie avec la température Celsius selon la loi V = Vo (1 + a) où le coefficient de dilatation volumique est a = 1,10*10¯C¯1. Vo représente le volume de liquide contenu dans le réservoir et dans le tube à la température de 0°C, càd dont le niveau affleure la graduation 0. 1) Quel liquide faut-il choisir? Le toluène, car l'éthanol bout avant 100° et le mercure est solide à -50°C 2) Combien de graduations faut-il graver dans le verre? Quelle doit être la distance entre deux graduations? h=300 mm et on a 151 graduations distantes de 300/150=2mm 3) Quel doit être le Volume V-50 de liquide à la température = -50°C ? V(-50)=V*(1-50*1,1*10^(-3))=512 ==>V=541,80 cm^3 4) Calculer le volume Vo de liquide à 0°C et le volume V100 de liquide à 100°C. V(0)=512 et V(100)=541,80*(1+100*1,1*10^(-3)) 5) Calculer le volume intérieur du tube Vt. En déduire la valeur de sa section intérieure S. Vt=V(100)-V(-50)=541,80*(150*1.1*10^(-3))==> S= V/h=541,80*(150*1.1*10^(-3)) /30=2,98 cm^2 6) Le remplissage du liquide se fait à 20°C. Calculer le volume V2o de liquide à introduire à cette température. V=V(20)-V(-50) =541,80*70*1,1*10^(-3)=41,72 cm^3 7) En déduire la masse de liquide nécessaire à la réalisation du thermomètre sachant qu'à 20°C sa masse volumique est p= 0,87g*cm¯. m=V(20)*p(20)=541,80*(1+20*1.1*10^(-3))*0,87=481,74 g A vérifier.....
Jolène Posté(e) le 25 mai 2010 Auteur Signaler Posté(e) le 25 mai 2010 On veut construire un thermomètre à dilatation de liquide constitué d'un réservoir de verre de contenance Vr = 512mm, relié à un tube fin cylindrique en verre également de longueur l = 30.0cm. Ce thermomètre doit pouvoir indiquer des températures comprises entre -50°C et 100°C. On souhaite que la graduation -50 corresponde à un niveau de liquide situé juste au-dessus du réservoir, et la graduation +100 à un niveau situé tout en haut du tube. Le thermomètre doit en outre comporter une graduation tous les degrés. On envisage a priori d'utiliser de l'éthanol, du toluène ou du mercure. Le volume V du liquide adéquat varie avec la température Celsius selon la loi V = Vo (1 + a) où le coefficient de dilatation volumique est a = 1,10*10¯C¯1. Vo représente le volume de liquide contenu dans le réservoir et dans le tube à la température de 0°C, càd dont le niveau affleure la graduation 0. 1) Quel liquide faut-il choisir? Le toluène, car l'éthanol bout avant 100° et le mercure est solide à -50°C 2) Combien de graduations faut-il graver dans le verre? Quelle doit être la distance entre deux graduations? h=300 mm et on a 151 graduations distantes de 300/150=2mm 3) Quel doit être le Volume V-50 de liquide à la température = -50°C ? V(-50)=V*(1-50*1,1*10^(-3))=512 ==>V=541,80 cm^3 4) Calculer le volume Vo de liquide à 0°C et le volume V100 de liquide à 100°C. V(0)=512 et V(100)=541,80*(1+100*1,1*10^(-3)) 5) Calculer le volume intérieur du tube Vt. En déduire la valeur de sa section intérieure S. Vt=V(100)-V(-50)=541,80*(150*1.1*10^(-3))==> S= V/h=541,80*(150*1.1*10^(-3)) /30=2,98 cm^2 6) Le remplissage du liquide se fait à 20°C. Calculer le volume V2o de liquide à introduire à cette température. V=V(20)-V(-50) =541,80*70*1,1*10^(-3)=41,72 cm^3 7) En déduire la masse de liquide nécessaire à la réalisation du thermomètre sachant qu'à 20°C sa masse volumique est p= 0,87g*cm¯. m=V(20)*p(20)=541,80*(1+20*1.1*10^(-3))*0,87=481,74 g A vérifier.....
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