La calorim trie est la science qui mesure la quantit de chaleur impliqu e dans les r actions chimiques, les changements physiques ou la capacit calorifique. Elle quantifie la chaleur chang e dans les processus, fournissant des donn es essentielles sur les changements d' nergie impliqu s. La calorim trie d termine la capacit calorifique des substances, indiquant comment diff rents mat riaux r agissent la chaleur. Elle mesure galement les changements d'enthalpie dans les r actions chimiques, montrant si elles sont exothermiques ou endothermiques. De plus, la calorim trie tudie les transitions de phase telles que la fusion, l' bullition ou la sublimation en mesurant la chaleur absorb e ou lib r e. Les donn es obtenues de la calorim trie peuvent tre utilis es pour d river d'autres propri t s thermodynamiques comme l'entropie et l' nergie libre de Gibbs, offrant une compr hension compl te du comportement d'un syst me. Le principe fondamental implique l'utilisation d'un calorim tre pour mesurer avec pr cision l' change de chaleur en surveillant les changements de temp rature, ce qui est crucial dans des domaines comme la chimie, la physique, la biologie et l'ing nierie.

mechanisms

La conversion du travail en nergie est tudi e en g n rant de la chaleur par frottement. Pour cela, on entoure un cylindre contenant de l'eau et un thermom tre d\'une bande m tallique. En tournant la manivelle, la chaleur est g n r e par frottement, ce qui entra ne le r chauffement de l\'eau. Si l\'on mesure la force appliqu e, le nombre de tours effectu s et le rayon du cylindre, on peut estimer la distance parcourue, ce qui permet d\'estimer l\' nergie comme le produit de la force par la distance.

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Si une chantillon une temp rature donn e est immerg dans un verre d'eau une temp rature plus basse, une augmentation de la temp rature de l'eau sera observ e. Cette augmentation d pendra de la capacit calorifique sp cifique et de la masse de l' chantillon:

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a chaleur fournie au liquide ou au solide ($\Delta Q$) est li a variation de température ($\Delta T$) et a capacité calorique ($C$) comme suit :

equation=3197

O A capacité calorique ($C$) peut tre remplac par le chaleur spécifique ($c$) et a masse ($M$) en utilisant la relation suivante :

equation=3483

Par cons quent, nous obtenons :

equation=11112

Si un gaz est chauff , la capacit calorifique d pend de la mani re dont cela se produit. Une fa on est volume constant, c'est- -dire que le volume est maintenu fixe tandis que le syst me est expos une pression plus lev e ou plus basse:

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a capacité calorique ($C$) dans les solides et les liquides peut tre consid r comme une constante $C$ qui relie la variation de a chaleur fournie au liquide ou au solide ($\Delta Q$) et ERROR:7510 travers l' quation :

equation=3197

Dans le cas o le volume ($V$) est constant, a variation de volume ($\Delta V$) est nul:

$dV = 0$

et dans ce cas, a variation de l'énergie interne ($dU$) est gal le différence de chaleur inexacte ($\delta Q$):

$dU = \delta Q$

Dans le cas d'un gaz, l' tat d pend de a température absolue ($T$), a pression ($p$), et le volume ($V$). Par cons quent, si de la chaleur est ajout e, l'augmentation de temp rature d pendra de la constance du volume ou de la pression. Dans le premier cas, on parle de a capacité thermique à volume constant ($C_V$) et on le note $C_V$, et la relation est la suivante :

equation=4862

O A capacité thermique à volume constant ($C_V$) peut tre remplac par le chaleur spécifique des gaz à volume constant ($c_V$) et a masse ($M$) en utilisant la relation suivante :

equation=11113

Par cons quent, nous obtenons :

equation=11115

Si un gaz est chauff , la capacit calorifique d pend de la mani re dont cela se produit. Une fa on est pression constante, c'est- -dire que le volume est autoris se dilater ou se contracter de mani re ce que la pression reste constante:

image

a capacité calorique ($C$) dans les solides et les liquides peut tre consid r comme une constante $C$ qui relie la variation de ERROR:8085 et ERROR:7510 travers l' quation :

equation=3197

Dans le cas d'un gaz, l' tat d pend de a température absolue ($T$), a pression ($p$), et le volume ($V$). Par cons quent, si de la chaleur est ajout e, l'augmentation de temp rature d pendra de si le volume ou la pression est maintenu constant. Dans le premier cas, on parle de a capacité thermique à pression constante ($C_p$) et on le note $C_p$, et la relation est la suivante :

equation=4863

O A capacité thermique à pression constante ($C_p$) peut tre remplac par le chaleur spécifique à pression constante ($c_p$) et a masse ($M$) en utilisant la relation suivante :

equation=11114

Par cons quent, nous obtenons :

equation=11116

model

A variation de l'énergie interne ($dU$) est pour le cas o le volume ($V$) est constant gal a capacité thermique à volume constant ($C_V$) pour a température absolue ($T$)xa0:

kyon

ERROR:8085 peut tre calcul partir de a capacité thermique à pression constante ($C_p$) et ERROR:7510 en utilisantxa0:

kyon

Le chaleur spécifique des gaz à volume constant ($c_V$) est gal a capacité thermique à volume constant ($C_V$) divis par a masse ($M$)xa0:

kyon

La relation entre la variation de a variation de l'énergie interne ($dU$) et a variation de température ($\Delta T$) est avec le chaleur spécifique des gaz à volume constant ($c_V$) et a masse ($M$) gale xa0:

kyon

Le chaleur spécifique à pression constante ($c_p$) est gal a capacité thermique à pression constante ($C_p$) divis par a masse ($M$)xa0:

kyon

A chaleur fournie au liquide ou au solide ($\Delta Q$) peut tre calcul avec le chaleur spécifique à pression constante ($c_p$), a masse ($M$) et a variation de température ($\Delta T$) en utilisantxa0:

kyon