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thermodynamique

Posté par
Victorr76
22-01-23 à 18:31

Bonjour,
J'ai un qcm à rendre pour demain mais je n'arrive pas à comprendre 2 questions. S'il vous plait, pourriez-vous m'éclaircir sur les réponses.


1 - Le flux thermique par conduction/convection qui s'établit entre faces d'un matériau augmente si :
A - la résistance thermique du matériau diminue
B - la résistance thermique du matériau augmente
C - la différence de température entre les 2 faces diminue


2 - D'après la loi de Newton, la puissance cédée par un corps :
A - augmente avec la durée de l'expérience
B - augmente avec la surface du corps
C - est constante

J'aurais penché pour la 1-B et la 2-A mais sans conviction.
Merci de votre retour.

Posté par
vanoise
re : thermodynamique 22-01-23 à 18:55

Bonjour
Question 1 : Tu connais sans doute la loi donnant l'expression du flux thermique traversant une paroi par conduction. Il suffit de réfléchir à l'influence des différents facteurs qui interviennent dans l'expression.
Même chose pour la loi de Newton à la question 2.
Je te laisse réfléchir et proposer une solution.

Posté par
Victorr76
re : thermodynamique 22-01-23 à 20:06

Je sais que par conduction la chaleur se propage en traversant la paroi de la face la plus chaude vers la face la plus froide, hors on utilise des isolants pour vaincre ce phénomène et ne pas perdre de chaleur. Si je comprends bien, ça serait la réponse 1-A car si ce phénomène de flux thermique augmente, la résistance serait moindre non ??

En revanche pour la deuxième question j'ai dû mal comprendre la leçon et encore maintenant. On a la formule avec la loi de Newton : F = h•S•(T1 - T1p). Donc ce serait la surface qui jouerait le plus. Mais j'ai envie de me contredire en parlant par exemple du corps humain où plus l'on fait un effort longtemps, plus la puissance que l'on cède sera forte (ça n'a peut-être aucun rapport).
Merci de m'éclaircir.

Posté par
vanoise
re : thermodynamique 23-01-23 à 11:10

Le flux thermique traversant un mur par conduction est donné par la relation :

\Phi=\dfrac{T_{1}-T_{2}}{R_{th}}

où T1 et T2 sont les températures des deux surfaces et où Rth est la résistance thermique du mur. Cela devrait t'aider à répondre à la première question.
La formule de Newton sur la convection fait intervenir l'aire S de la surface de la paroi, la température de l'air ambiant et la température de la paroi. La constante "h" dépendant de la nature de la surface ,de la nature du fluide.
Par exemple, h est dix fois plus élevé à une interface solide -liquide qu'à une interface solide-gaz. L'écart de valeur se constate facilement de façon qualitative : une personne en maillot de bain n'a pas froid dans de l'air à 20°C. La même personne en maillot de bain aura froid en se plongeant dans l'eau d'une piscine à 20°C.

Citation :
corps humain où plus l'on fait un effort longtemps, plus la puissance que l'on cède sera forte (ça n'a peut-être aucun rapport).

Pour n'avoir ni trop chaud ni trop froid, le corps humain doit garder une température constante. Or le fonctionnement du corps dégage de la chaleur. Pour garder une température fixe, le corps humain doit donc évacuer en permanence un flux thermique, ce flux étant comme tu l'as écrit plus important en cas d'activité physique importante. S'il ne parvient pas à l'évacuer en totalité : température extérieure trop importante, résistance thermique des vêtements trop grande, il a trop chaud. S'il évacue un flux thermique plus important que celui qu'il crée (résistance thermique des vêtement trop faible, température extérieure trop faible), il a trop froid...



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