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Niveau maths sup
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Thermo : Refroidissement d'une pièce

Posté par
Physique_75
09-05-13 à 14:35

Bonjour, voici mon exercice :

On se propose de maintenir un local à température constante Tc(température de consigne)La température extérieure est uniforme et vaut Te> Tc.A l'instant t, la température du local est notée T et l'on admet que la déperdition d'énergie thermique est proportionnelle à la différence de température entre l'intérieur et l'extérieur.Le volume de l'enceinte est constant,le coefficient calorimétrique à volume constant, est noté C.

La puissance thermique echangée s'exprime :

(Q)/(t)=*C*(Te-T) (loi de Newton)

On nous parle d'un intervalle D=[Tr-,Tr+]. On place des relais thermostatiques qui mettent en route le dispositif de climatisation à Tr+ et l'arrêtent à Tr-.Tr est la température de régulation et l'amplitude de régulation on note Pclim la puissance de climatisation:

On a Trm=Te-Pclim/*C

3°)
a)Quel est le sens physique de TRM? Exprimer alors l'intervalle DR des valeurs possibles de TR pour que la climatisation soit en marche par intermittence.

b)Montrer qualitativement que, lorsque le système fonctionne normalement (TR=TC), la température T du local est une fonction périodique du temps. Exprimer la période T et donner sa valeur numérique.

c)On note t, la durée au sein de la période T, pendant laquelle le système de climatisation est actif. Calculer la puissance moyenne de climatisation pour TR=TC en fonction de t1 et T.

Mon problème : je ne comprends pas la consigne, en fait je ne comprends pas le principe. Pouvez vous m'expliquer le sens physique de TRM? Peut être que ça me débloquerait...

Posté par
Dimith
re: Thermo : Refroidissement d'une pièce 09-05-13 à 20:44

Salut ,

Je me suis permis de schématiser (très grossièrement) la situation avec un sens des flux de chaleur qui peut prêter à confusion mais bon...

a) on remarque que le système subit 2 flux de chaleur : celui avec l'extérieur régit par la loi de Newton et celui avec la climatisation, fonctionnant sous certaine conditions.
Dans ce genre d'exercice, il faut penser à considérer un possible régime permanent :
T=cste càd les flux de chaleur se compensent : Pclim = (Q)/(t)
Ainsi tu trouves cette température de régime permanent qui n'est autre que TRM

En ce qui concerne l'intervalle de température D :il faut imaginer deux limites de températures satisfaisant les conditions..
Petit rappel : si la climatisation est position "off", T tend vers Te.
               si T atteint TRM quand la clim est en marche, le régime permanent s'établit.

b)Je pense qu'utiliser le 1er Principe pourrait te permettre d'établir un équation horaire de la température...

c)Cette question découle de la question b) où tu est censé découper l'étude en 2 temps: quand la climatisation est en marche et quand elle est à l'arrêt.

Voilà, c'était quelques petites pistes, j'espère que ça peut t'aider

re: Thermo : Refroidissement d\'une pièce

Posté par
Physique_75
re : Thermo : Refroidissement d'une pièce 10-05-13 à 20:41

Merci beaucoup pour ces pistes



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