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Niveau maths spé
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Flux thermiques

Posté par
timesi72
20-08-14 à 18:27

Bonjour,

Besoin d'aide pour un exercice,qui ne présente pas de constantes ni valeurs, alors je me demande si il est réalisable:

La température à l'intérieur d'un réfrigérateur est de 5°C et de 18°C à l'extérieur. On supposera ces températures constantes. Le flux thermique échangé entre le réfrigérateur et l'extérieur est de 13W.

a. Calculer la résistance thermique du réfrigérateur?
b. Quelle est l'énergie thermique transférée en une journée?

Merci pour votre aide, en me donnant des pistes

Posté par
Coll Moderateur
re : Flux thermiques 20-08-14 à 20:19

Bonjour,

Pistes :
a) L'unité de résistance thermique est le K.W-1
b) Il y a 24 heures dans une journée...

Posté par
timesi72
rep 21-08-14 à 01:02

Bj,

Toujours perdu, j'utilise quelle formule? Je doit convertir les °C en Kelvin? Sans autre données c'est possible?

Cordialement.

Posté par
Coll Moderateur
re : Flux thermiques 21-08-14 à 08:21

Voilà... le mot magique : "formule", "formule", "formule"...

La physique n'est pas d'abord une question de formules. T'es-tu posé des questions sur le phénomène ?

Quel est l'effet sur le flux thermique de la résistance thermique forte (ou faible) d'une paroi dont les deux surfaces sont à des températures différentes ?
Et même... as-tu commencé par vérifier que tu avais compris la définition de la résistance thermique ?

Quant à ne pas savoir convertir une différence de température exprimée en degrés Celsius en cette différence de température exprimée en kelvins pour un élève de maths spé... les bras m'en tombent !

Posté par
timesi72
re 21-08-14 à 17:23

Bj,

Je voulais dire en convertissant si c'était bien utile?

Je fait donc R= (t1-t2)/F soit R= (291,15-278,15)/13 donc 1 K.W-1

Je suis à côté de la plaque ou pas ?

Mon résultat est pour combien de temps?

Merci de m'aider et pas m'enfoncer, je le sais déjà que je suis nul

Posté par
Coll Moderateur
re : Flux thermiques 21-08-14 à 18:13

a) Différence de température entre les deux parois : = 18 °C - 5 °C = 13 °C

Résistance thermique : R_{th}\,=\,\dfrac{\Delta \theta}{\Phi}\,=\,\dfrac{13}{13}\,=\,1\;\rm{K.W^{-1}}

b) L'énoncé donne le flux thermique (qui est une puissance). On te demande l'énergie correspondante en une journée.

Posté par
timesi72
re 21-08-14 à 23:12

Je bloque mais essayons toujours quelque chose:

13W=13J donc 13*3600*24=1123200J soit 1123.2 kJ

(si c'est faux peut être ça; 1W = 1J par s donc 3600*24=86400 Joules pour 24h soit 86.4 kJ mais le résultat me parait étonnant )

Merci beaucoup de m'accorder votre intelligence et votre temps^^

Posté par
Coll Moderateur
re : Flux thermiques 22-08-14 à 07:29

Les bases...

Puissance = Énergie / Temps

Énergie = Puissance Temps

Dans le système international d'unités, le SI

1 watt = 1 joule / seconde
1 W = 1 J.s-1

13 watts : 13 joules sont transférés chaque seconde
Il y a 86 400 secondes dans une journée

13 86 400 = 1 123 200 joules sont transférés dans une journée

La puissance est connue avec deux chiffres significatifs.
On peut ne garder que deux chiffres pour le résultat :

Énergie thermique transférée en une journée 1,1 MJ

Posté par
timesi72
re : Flux thermiques 22-08-14 à 10:39

Merci

Posté par
Coll Moderateur
re : Flux thermiques 22-08-14 à 10:57

Je t'en prie.
À une prochaine fois !

Posté par
timesi72
re : Flux thermiques 22-08-14 à 17:30

Dernière question:

Pour un réfrigérateur, on peut dire que le froid sort ou que la chaleur rentre?

Posté par
Coll Moderateur
re : Flux thermiques 22-08-14 à 21:23

Réfrigérateur ou pas, les transferts de chaleur se font toujours du corps chaud vers le corps froid.



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