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Le caisson réfrigéré
Bonjour à tous , j'ai un DM de physique à rendre demain et je bloque sur un exercice :
Un camion frigorifique est équipé d'un caisson réfrigéré dont l'isolation est réalisée par du polyuréthane expansé.
données :
- dimension du caisson réfrigéré :
largeur : 2 m - hauteur : 1 m - longueur : 6.4 m
- conditions extrêmes de fonctionnement du caisson :
température intérieure : téta int = - 20°C
température extérieure : téta ext = + 30°C
- Caractéristiques physiques du polyuréthane :
conductivité thermique : lambda = 0.025 W.m-1.K-1
questions :
1 - Quelle est la surface du caisson en contact avec l'extérieur ?
2 - Quelle doit être l'épaisseur du polyuréthane pour que la résistance thermique des parois du caisson réfrigéré soit de 1.8 m².K.W-1
3 - Quelle est la valeur du flux qui passe à travers les parois du caisson réfrigéré dans les conditions extrêmes de fonctionnement ?
4 - Si le système de refroidissement tombait en panne, combien de temps faudrait-il avant que les 5 tonnes de marchandises se trouvant dans le caisson se réchauffent de 1°C (on assimilera les marchandises à de l'eau, de capacités calorifiques 4180 J.kg-1.K-1 et on fera l'hypothèse que le flux à travers les parois reste constant).
aide : - calculer l'énergie reçue par la marchandise : Q = m.C. delta téta
- calculer la puissance fournie par le moteur
- à l'aide de la relation entre la puissance P, l'énergie et le temps, calculer la durée demandée
Mes réponses:
1) Pour savoir la surface du caisson en contact avec l'extérieur on fait 2 x 1x 6,4 = 12,8 m²
2)L'épaisseur de polyuréthane pour que la résistance thermique des parois du caisson réfrigéré soit de 1,8 m².K.W est de 1,8x 0,025=0,045 m².K.W
3)La valeur du flux qui passe à travers les parois du caisson réfrigéré est de -20 /22= -0,9 pour la temp int et 30/22 = 1,36 pour la temp ext
4)L'énergie de la marchandise est de Q=4180 x 0,025=104,5K.W
P = (4180 x 1)/ 5=836W
Bonjour
Pour 1 : tu n'aurais pas par hasard calculé le volume du caisson ? Le caisson comprends un certain nombre de faces parallèles dont tu peux calculer facilement l'aire de la surface...
Pour 2 : une épaisseur se mesure en mètre ou un sous-multiple du mètre...
Pour la 1ère question j'ai mis cette formule A = 2hL + 2hl + 2Ll
A = 2 x 1 x 6,4 + 2 x 1 x 2 + 2 x 6,4 x 2 = 42,4 m²
Pour la 2ème question j'ai compris de faire une erreur dans l'unité, mais je ne sais pas le calcul
D'accord pour l'aire de la surface.
Quelle est l'expression de la résistance thermique d'une plaque d'épaisseur "e", de surface d'aire A et de conductivité 
. Il suffit alors de faire l'application numérique.
Pour la question 3, tu dois connaître la relation entre la résistance thermique, le flux thermique et la différence de températures entre les deux faces de la plaque.
Pour la 2ème question j'ai mis cette formule R = e/ ^(lambda)
Mais d'abord j'ai fais R X ^ (lambda) = e
1,8 x 0,025= 0,045
R= 0,045/0,025=1,8m².K.W
Pour la 3ème question je pense que c'est cette formule Q/t = S x (θchaude - θfroide) /R
Mais je t'avoue que je n'ai pas compris
La résistance thermique, que je note Rth, dépend à la fois de la conductivité , de l'épaisseur "e" et de l'aire de la surface totale du caisson notée A ou S suivant les cours.
L'écart de température 
T, le flux thermique (appelée aussi puissance thermique Pth) et la résistance thermique Rth, sont reliés par la relation :
T=Rth.Pth
Cette relation est importante dans la résolution du problème et peut aussi aider dans le choix des unités...
Il te faut bien revoir ton cours...
oui mais je n'est pas compris le cours et je n'est pas trouvé cette formule donc je ne sais pas comment continuer. Merci de votre aide, en plus je dois le rendre demain.
J'ai déjà répondu à l'essentiel...
Question 2 : la résistance thermique a pour expression :
Tu n'as plus qu'à faire l'application numérique.
Question 3 : le flux thermique, appelé aussi puissance thermique vérifie la relation déjà fournie :
L'écart de température étant fourni et la résistance thermique venant d'être calculée...
Question 4 : la chaleur reçue par la marchandise peut s'exprimer de deux façons différentes :
Par hypothèse : ; seule la durée t est inconnue dans la relation précédente...
Pour la question 2 j'ai fais e=1,8x0,025x42,4=1,98W.m².K
Pour la question 3 j'ai fais Pth = -20+30/0,025=400W.k
Franchement : tu écris n'importe quoi sans réfléchir à propos des unités.
Unité de longueur ?
Unité de puissance ?
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