Cadre : Thème « Cohésion et transformation de la matière » dans COMPRENDRE.

Notions et contenu : Variation de température et transformation physique d’un système par transfert thermique.

Compétences attendues : Interpréter à l’échelle microscopique les aspects énergétiques d’une variation de température et d’un changement d’état.
Pratiquer une démarche expérimentale pour mesurer une énergie de changement d’état.

Le TP proposé est basé sur des mesures calorimétriques. On ne cherche pas à retrouver la valeur de la chaleur latente de vaporisation de l’eau, qui ne donne, en général, avec le matériel courant d’un lycée, que des résultats très approximatifs.

Ici, on choisit de se servir de la valeur de Lvap pour retrouver la masse d’eau qui s’est transformée en vapeur.

De l’eau, prise à température ambiante, est chauffée dans un calorimètre à l’aide d’une résistance chauffante dont on connaît la puissance. L’eau, assez rapidement va entrer en ébullition. On laisse bouillir quelques minutes puis on arrête le chauffage.

Des mesures en continu de température (système informatisé) et des pesées permettent de manipuler différents concepts inhérents aux compétences attendues.