L'énergie échangée lors de la vaporisation de l'eau - TP

Matériel

• Un thermoplongeur de puissance connue (dispositif de chauffage plongé dans l'eau, il apporte de l'énergie au système)
  
• Un calorimètre ou un bécher entouré d'aluminium (qui limite les échanges du système avec l’extérieur)
  
• Une balance
  
• Un chronomètre
  
• Un ordinateur avec logiciel tableau-grapheur ou une feuille de papier millimétré
  

Données

• L'énergie E fournie par le thermoplongeur de puissance P pendant une durée   vaut  avec E en joules (J), P en watts (W) et  en secondes (s).
• L'énergie massique de vaporisation de l'eau vaut .

Protocole

• Remplir le calorimètre d'eau.
  
• Placer le calorimètre sur une balance et faire la tare.
• Placer le thermoplongeur, accroché au support à l'aide d'une pince, dans le calorimètre et porter l'eau à ébullition.
• Démarrer le chronomètre lorsque l'eau bout.
• Relever la masse d'eau évaporée toutes les minutes pendant 10 à 15 minutes et remplir un tableau de mesures avec les grandeurs m,  et E.
• Tracer le graphique représentant l'énergie fournie par le thermoplongeur à l'eau (axe des ordonnées) en fonction de la masse d'eau évaporée (axe des abscisses).

Exploitation

• Vérifier que l'énergie fournie par le thermoplongeur à l'eau est proportionnelle à la masse d'eau évaporée.
• Exploiter les résultats expérimentaux afin de déterminer l'énergie massique de vaporisation de l'eau.
• Comparer la valeur expérimentale obtenue et la valeur théorique des données, et indiquer les sources d'erreurs possibles pour expliquer l'écart éventuel obtenu.