Bonjour,
1) Oui : La température de l'eau diminue, c'est donc qu'elle cède de l'énergie thermique à son environnement :
Q = m(eau) x c(eau) x (θf - θi)
avec m(eau) masse d'eau, c(eau) capacité thermique massique de l'eau,
et : θf = température initiale, θi = température finale = 0°C
On en déduit : θf - θi < 0 (l'eau passe par exemple de 20°C - 0°C).
Donc : Q < 0
⇒ L'eau perd de l'énergie.
2) Lors de la seconde expérience, la température de l'eau n'évolue plus lors du changement d'état car l'énergie cédée par l'environnement (on suppose qu'il fait moins de 0°C dehors) est consommée par la chaleur latente de solidification de l'eau en glace (un changment d'état consomme de l'énergie).
Quand toute l'eau est transformée en glace, si la bassine restait à l'extérieur, la température de la glace continuerait de diminuer en cédant de l'énergie à l'environnement.
Ici, on rentre la bassine. Donc le processus s'inverse :
. La glace va fondre en absorbant de l'énergie (la pièce est plus chaude) et pendant ce temps, la température du mélange glace + eau sera stable à 0°C.
. Quand toute la glace sera liquéfiée de nouveau, l'eau continuera à consommer de l'énergie thermique fournie par son environnement et sa température va croître jusqu'à s'équilibrer avec celle de la pièce.
