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échange thermique: DM
Bonjour à vous!
j'ai un DM qui me tracasse beaucoup,en voici l'énoncé:
A) considérons une plaque noire de surface S=1m² est exposée au rayonnement solaire (1000W/m²). Cette plaque est en équilibre thermique.
1) Calculer sa température moyenne.
b) En considérant les pertes de convection de h=3W/(m²°C). On peut alors écrire à l'équilibre le bilan thermique suivant : Φreçu+Φémis+ϕperdu par convection=0; calculer alors la température moyenne de la plaque.
B) On considère maintenant une enceinte constituée de 2 plans parallèles infinis et opaques. Les surfaces S1 et S2 sont grises et maintenues à des températures uniformes T1 et T2 avec des émissivités ε1 ε2.
1) Développer une expression du flux net échangé entre les deux surfaces
2) Calculer ce flux net ϕ12net pour T1=800K ; T2=600K et ε1= ε2=0.8
Merci de m'apporter vos explications qui est un synonyme de me sauver
:?:?:?:?
Bonjour les amis.
voila après mes tentatives de résolution de mon exercice:
A) considérons une plaque noire de surface S=1m² est exposée au rayonnement solaire (1000W/m²). Cette plaque est en équilibre thermique.
1) Calculer sa température moyenne.
je pense utiliser l'emittance totale du rayonnement du corps noir
en fonction de sa température absolue selon Loi de STEFAN-BOLTZMANN.
M0 = σ T4 Avec σ, la constante de BOLTZMANNf.
Ce qui donne T=
M0/σ
pour l'application numérique: M0=1000W/m² et σ=5,67.10^-8 Wm^-2.K^-4
je me rends compte qu'en appliquant cette loi, la surface s=1m2 n'est pas prise en compte., suis-je sur la bonne voix?
Merci de m'aider!
bonjour,
tu peux raisonner en flux (W/m2)
Φr = 1000 W/m2
Φe = -
T4 si on suppose que la plaque se comporte comme un corps noir
à l'équilibre, si on ne tient compte que du rayonnement, Φr + Φe = 0 donc on trouve T
si tu veux utiliser S alors tu considèresla puissance reçue/émise par la surface S:
Pr = S Φr
Pe = S Φe
et Pe+Pr = 0 ce qui donne la même chose
sauf erreur
ok merci.
mais je vois qu'en appliquant cela, j'ai du mal a tirer T a cause du signe moins(-) de la constant de BOLTZMANNf.
comment on fait?
Exact !
Pour la question 2) Pr = S Φr ; Pe = S Φe et Φp=h=3W/(m²°C)
en raisonnant comme en 1) on a: Φr + Φe + h =0
Ce qui donne 1000 W/m2-T4+h=0
T = (1000 W/m2+h)/.
Est ce logique mon raisonnement?
Pour la partie B) de mon exercice j'ai rien trouvé jusqu'a present! Pouvez vous m'aider? Merci pour tout.
attention, le flux dû à la convection est de la forme: -h
T (loi de Newton)
négatif car c'est une perte
donc Φr + Φe -hT = 0
il y a un souci: on ne te donne pas la température de l'air ambiant
T = T - T air ambiant
sauf erreur, car la thermo c'est loin!
sur ce, je te quitte car je pars au ski.
Bonjour, en considerant (T-Tair) avec Tair la temperature ambiante, les choses se compliquent car j'ai du mal a tirer T dans cette equation:Φr + Φe -h T = 0
Et la partie B ? merci de m'aider d'avantage.
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