Compléments sur les notions de chaleur sensible et latente

Les informations ci dessous sont issues du site http://www.tfca.fr/notion-de-chaleur-sensible-et-latente/ (Technicien du Froid et du Conditionnement d'Air)

 

1 – CHALEUR SENSIBLE.

 

Définition :

La chaleur sensible provoque une variation de température mais pas de changement d’état physique. Si la température varie, et on peut le vérifier au toucher en étant prudent surtout si c’est chaud, on a de la chaleur sensible.

 

Exemples :

• La quantité de chaleur qui permet d’échauffer la glace de -18°C à 0°C ;
• La quantité de chaleur qui permet d’échauffer l’eau de 0°C à 100°C ;
• La quantité de chaleur qui permet de refroidir l’eau de 100°C à 0°C ;
• La quantité de chaleur qui permet de refroidir la glace de 0°C à -18°C
  

 

2 – CHALEUR LATENTE.

 

Définition :

La chaleur latente provoque un changement d’état physique (solide à liquide ; liquide à vapeur ;…) mais ne modifie pas la température.

 

Exemples :

• La chaleur latente de fusion permet de transformer de la glace à 0°C en eau 0°C ;
• La chaleur latente d’évaporation permet de transformer d’eau à 100°C en vapeur à 100°C.
• La chaleur latente de solidification permet de transformer de l’eau à 0°C en glace à 0°C[ (exemple de la machine à glaçons).
  

 

3 – QUANTITE DE CHALEUR et CALCULS.

Les quantités de chaleur sont exprimées en Joules (symbole J) qui est l’unité du système international. On utilise aussi son multiple : le kilojoule = 1kJ = 1000 J.

 

CALCUL DES QUANTITES DE CHALEUR SENSIBLE :

La quantité de chaleur Q qu’il faut fournir ou enlever à un corps de masse m (en kg) pour faire varier sa température d’un écart Δθ se calcule par la formule :

 

Dans le cas de l’eau liquide : c_eau = 4,185 kJ/(kgx°C)

 

CALCUL DES QUANTITÉS DE CHALEUR LATENTE :

La quantité de chaleur Q qu’il faut fournir ou enlever à un corps de masse m (en kg) pour provoquer un changement d’état physique donné se calcul par :

 Pour l’eau :

• il faut 335,2kJ pour qu’1 kg de glace se transforme en 1kg d’eau à 0°C et inversement.
• il faut 2257 kJ/kg pour qu’1 kg d’eau à 100°C se transforme en 1kg de vapeur à 100°C et inversement.

 

Combien faudra-t-il de chaleur pour transformer 3kg de glace à 0°C en 3kg d’eau à 0°C ?

Il en faudrait 3 x 335,2 = 1005,6 kJ