Chaufferette de poche

Juste après avoir plié la capsule en métal de la chaufferette de poche, celle-ci se réchauffe : elle est le siège d'une transformation exothermique.
Si on la plonge dans un calorimètre rempli d'eau à température ambiante, on peut déterminer la variation d'énergie interne \Delta{U_1} de la chaufferette de poche.
En effet, si l'on note \Delta{U_2} la variation d'énergie interne de l'ensemble {calorimètre + eau}, le premier principe appliqué au système {calorimètre + eau + chaufferette} nous donne :

• Capacité thermique massique de l'eau  :
  c = 4 185 J⋅K^-1⋅kg^-1
• Expression de l'incertitude sur un appareil de mesure de résolution d :
  \text{u(x)} = \dfrac{d}{2 \sqrt{3}}

Une fois qu'une chaufferette de poche a été utilisée, son contenu est solide et à température ambiante. Néanmoins, les chaufferettes de poche sont réutilisables. Pour que la transformation puisse à nouveau avoir lieu, il faut apporter à la chaufferette de l'énergie.

Celle-ci est apportée sous forme thermique en chauffant la chaufferette : les cristaux de la chaufferette disparaissent alors. Cette réaction est endothermique : de l'énergie est emmagasinée et pourra être restituée lors d'une nouvelle utilisation de la chaufferette.

Lorsque la température de l'eau liquide évolue, il existe une relation de proportionnalité entre la variation de température \Delta{T} et la variation d'énergie interne \Delta{U} :


\Delta{U} : variation d'énergie interne (J)
m : masse du système (kg)
c : capacité thermique massique de l'eau (J⋅kg^-1⋅K^-1)
\Delta{T} : variation de température (K)

• Calorimètre avec agitateur
• Thermomètre
• Chaufferette de poche
• Balance

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