Bonjour,
1) Tmax = 97 °C
2) Equilibre entre énergie fournie et énergie dispersée dans l'air ambiant par évaporation
3) Si on néglige les pertes du système :
Q = Cm(eau) x m x ΔT
Avec Cm(eau) = 4185 J.kg⁻¹.°K⁻¹
m masse d'eau en kg
ΔT différence de température soit ici ΔT = 97 - 27 = 70°C (ou K)
et Q = Energie en J = P x Δt avec P puissance en W et Δt = 14 x 60 = 840 s
⇒ m = Q/Cm(eau)xΔT= 80x840/4185x70 ≈ 0,229 kg
soit environ 230 g
4) on en sait pas bien ce que sont les étapes 1 et 2. Je suppose que l'étape 1 est la phase pendant laquelle la température augmente.
Pendant cette phase, il n'y a pas d'évaporation. Donc la masse d'eau reste constante et vaut donc m = 230 g.
⇒ Q = Cm(eau) x m x ΔT = P x Δt comme vu précédemment
soit Q = 80 x 840 = 67200 J
Phase 2 : La température n'évolue plus, mais l'eau s'évapore. Au bout de 25 minutes, il reste m2 = 160 g d'eau.
Soit masse évaporée de m1 - m2 = 230 - 160 = 70 g
Je ne sais pas en quelle classe tu es. Je suppose donc (encore) que tu as vu la notion d'enthalpie massique de vaporisation, en gros l'énergie qu'il faut fournir pour passer de l'état liquide à l'état vapeur, soit pour l'eau à pression atmosphérique 2257 kJ/kg ou 2257 J/g
Ici, 70 g se sont évaporés. Soit une énergie de 2257 x 70 = 157990 J
Beaucoup d'approximation dans ce problème qui est plus complexe que la solution que je te propose. Donc si tu es en sup et que c'était un vrai sujet de thermodynamique, bah... mille excuses.
