Problème : le café liégeois

Après lecture des documents, imaginer une problématique scientifique à laquelle vous apporterez une réponse.

doc1 :

[pic 1]

Doc 2 : Jago - Machine à glaçons - 3 tailles de glaçons 5, 11 et 15 g - temps de préparation : 7-13 min -

Température : -5,0°C

 [pic 3][pic 2]

Doc3 : Cette recette est fabuleuse. Ce café liégeois se boit très froid et non glacé. Idéal par temps chauds ! Tout le secret de la recette réside dans l'établissement de la température parfaite de 4,0°C, c'est à dire la température de la mousse de lait froide sortant du réfrigérateur. La température de l'espresso sortant de la machine est réglée à 90°C, et le verre dans le lequel est servi le café est idéalement un verre à double parois, sorti directement du réfrigérateur, et permettant de maintenir la température la plus constante possible.

Doc4 : Lors d’un changement d’état (température constante), il y a échange d’énergie. Un glaçon qui se transforme en liquide va recevoir du milieu extérieur une énergie égale à E=mglaçon x L (avec L, énergie massique de changement d’état)

Lorsqu’un liquide voit sa température modifiée, il y a échange d’énergie avec le milieu extérieur :

 E=meauxCeaux(Tfinale-Tinitiale) (avec Ceau, la capacité thermique massique du liquide, avec m en g et T en °C).

Doc5 : données 

• Masse molaire de l’eau : M=18,0 g.mol-1
• Masse volumique de l’eau liquide : ρ=1,0g.mL-1
• Température de fusion de l’eau pure : 0°C
• Capacité thermique massique de l’eau liquide : Ceau=4,18J.g-1.°C-1 (pour élever la température d’une masse d’eau liquide de 1,0°C, l’énergie nécessaire est de 4,18J)
• Capacité thermique massique de la glace : C glace =2,06 kJ.kg.°C-1
• Energie massique de changement d’état de l’eau : Leau = 334kJ/Kg