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Niveau maths sup
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Exercice premier principe

Posté par
lovonze1
27-04-16 à 10:39

***Bonjour***

Je bloque sur cet exercice de thermo:
Un fil de fer de longueur l=1m, de section 2 mm2 et de température initiale 0°C possede a cette température une résistivité 0= 1,1.10-7.m,
On donne pour le fer: capacité calorifique massique c=460 J.K-1.kg-1 et masse volumique =8g.cm-3.
A l'instant 0 on fait passer un courant continu I=20A.
Le fil n'est pas isolé thermiquement : une partie de la chaleur produite par effet Joule est rayonnée dans le milieu avec une puissance P'=kS(k=50W.m-2.°C-1) où S est la surface latérale du fil et l'excès de température du fil sur la température ambiante supposée constante et égale à 0°C.
Déterminer la loi d'échauffement du fil T(t), sa température d'équilibre, la constante  temps d'évolution et la température du fil au bout de 10 min.

Je ne sais pas comment commencer, merci d'avance

Posté par
vanoise
re : Exercice premier principe 27-04-16 à 14:10

Bonjour
Il faut faire un bilan d'énergie :
L'énergie reçue entre les instants de dates t et t+dt vaut : RI2dt
Cette énergie reçue est la somme de deux termes :
L'énergie cédée à l'air ambiant : P'.dt=kSdt
L'énergie accumulée par le fil sous forme d'énergie interne : m.c.d
R et m peuvent être déterminées à partir des données.
Tu vas obtenir une équation différentielle du premier ordre vérifiée par =T(t)-T(0) ; tu en déduiras facilement l'équation différentielle vérifiée par T(t)...



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