La cocotte-minute (suite)

Exercice · niveau 2 · thermodynamique (MPSI), chapitre 3 — Le corps pur sous deux phases

Énoncé

Dans une cocotte, la soupape maintient une pression interne $P = 2.0 bar$ . La pression de vapeur saturante de l'eau vaut $P_{s} (100^{\circ} C) = 1.0 bar$ et $P_{s} (120^{\circ} C) \approx 2.0 bar$ .

À quelle température l'eau bout-elle dans la cocotte ?

Pourquoi la cuisson est-elle plus rapide (penser à la vitesse des réactions avec la température) ?

Pourquoi ne faut-il jamais ouvrir une cocotte sous pression ?

Corrigé

1. L'eau bout quand $P_{s} (T)$ égale la pression ambiante : ici $P_{s} (T) = 2.0 bar \Rightarrow T \approx 120^{\circ} C$ .

2. Les réactions de cuisson s'accélèrent fortement avec $T$ (en gros un facteur $\approx 2$ tous les $1 0^{\circ} C$ ) : à $12 0^{\circ} C$ au lieu de $100$ , la cuisson est nettement plus rapide.

3. En ouvrant brutalement, on ramène la pression à $1 bar$ : l'eau surchauffée ( $12 0^{\circ} C$ ) se vaporise instantanément (détente explosive), projetant le contenu brûlant.

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.