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Niveau école ingénieur
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Exercice thermodynamique, transfert de chaleur

Posté par
lepindeslandes
30-11-13 à 18:37

Bonjour à tous, j'ai un exercice de thermodynamique que je n'arrive pas à résoudre, pourriez-vous m'aider s'il vous plaît ?

Alors voici l'énoncé:
Le mur d'une maison est composée de deux couches: une de brique (en contact avec l'extérieur) et d'épaisseur 15cm et de conductivité thermique 0,70 W/m°C et une de plâtre, de 3cm d'épaisseur et de conductivité thermique 0,46 W/m²°C.
La température de l'air intérieur est de 20°C et de l'air extérieur est de 30°C. Les coefficients de convection du mur et de l'air intérieur et extérieur sont respectivement de 5W/m²°C et de 16W/m²°C.

Calculer:
a) La chaleur transmise par conduction à travers de la paroi pendant 4heures si la superficie est de 12,5m²
b) La température sur la paroi extérieure de la brique et du plâtre
c) La température entre le plâtre et la brique

a) Pour trouver la réponse à la première question: j'ai calculé la somme des résistances thermiques, et on trouve: 0,2 + 0,15 / 0,7 + 0,03 / 0,46 + 1 / 16; ce qui donne:
R tot = 0,4325 m².°C/W

Ensuite, on obtient Q = Aire * (t ext - t int) / Rtot ce qui donne Q = 23 W.m-² [je ne me trompe pas? Ce n'est pas t int - t ext ?)
Enfin, pour avoir Q(t) il suffit de multiplier 23 par 4X3600.

b) Pour trouver la température de la brique:
T brique = T ext - (Q * Résistance ext / Aire) et j'obtiens 28,5

Par contre, pour T plâtre, je compte faire T plâtre = T int - (Q*R int / Aire) mais cela me donne 18,5 °C; est-ce normal ???

c) Je ne sais pas comment m'y prendre, si je dois positionner un point 3 entre la brique et le plâtre et faire T3 = T int - (Q*Resistance brique / Aire) car je ne trouve pas pareil que quand je fais T3 = T ext - (Q* Résistance plâtre / Aire) ....

Merci d'avance les amis, et à bientôt !!



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