16 Quand gèle l'eau !
| Mobiliser ses connaissances; effectuer des calculs.
La congélation d'un liquide pur se produit à une
température précise: 0 °C pour l'eau pure sous une
pression de 1 bar. Lorsqu'il fait chaud, l'existence de
ce plateau au point de congélation est fort utile: il
suffit de mettre un corps en contact avec une grande
quantité de glace pour maintenir sa température
à 0 °C. À l'inverse, le plateau de congélation nous
protège du froid: quand ils voulaient éviter que
les denrées ne gèlent, les anciens disposaient, dans
leur cellier, de grands baquets d'eau. Tant que leur
entièrement transformé en
contenu n'était pas
glace, la température du cellier ne descendait pas
au-dessous de 0 °C.
D'après Les lois du monde, R. LEHOUQ, J.-M. COURTY, É. KIERLIK,
2003, Éditions Belin, Pour la Science.
1. De l'énergie est-elle reçue ou libérée par l'eau lorsqu'elle
gèle dans le baquet?
2. Calculer l'énergie transférée lors de la congélation de
20 L d'eau liquide.
3. Calculer, en kJ, l'énergie libérée par un radiateur de
2,0 kW fonctionnant pendant 1,0 h.
4. Expliquer l'usage des baquets d'eau par les anciens.
Données
Énergie massique de fusion de l'eau : L, (eau) = 333 kJ kg-1.
Énergie libérée par un radiateur : E =P X At avec P en watt (W)
et At en seconde (s).
.
Masse volumique de l'eau : p(eau) = 1,00 kg.L-¹.