Pour tester sa connaissance du cours
Question
Pourquoi un métal est-il un bon conducteur de la chaleur ?
La conductivité thermique va de pair avec la conductivité électrique.
Ainsi, les métaux, bons conducteurs d'électricité sont aussi de bons conducteurs thermiques grâce aux électrons de conduction qui participent au phénomène de conduction thermique.
Question
Énoncer les lois de Fourier et de Fick.
Donner les dimensions de la conductivité thermique
et du coefficient de diffusion particulaire D.
Loi de Fourier :
Loi de Fick :
-
est en
et
en
m^2.s{-1}.
Question
Donner la puissance volumique dissipée dans un conducteur ohmique (de conductivité
) parcouru par un courant volumique
.
La puissance volumique est :
Question
Donner l'équation de diffusion de la chaleur, avec et sans sources.
Donner l'équation de diffusion de particules, avec et sans sources.
Équation de diffusion de la chaleur, avec et sans sources :
Équation de diffusion de particules, avec et sans sources :
Question
Définir la résistance thermique. Que vaut-elle pour une tige isolée latéralement, de conductivité thermique
?
La résistance thermique est définie par :
où
est le flux thermique :
Pour une tige isolée :
où
est la longueur de la barre et
sa surface.
Question
Énoncer la loi de Newton relative à la convection. On notera h le coefficient d'échange convectif.
Les transferts thermiques entre un corps et le milieu extérieur suivent la loi de Newton si la densité de flux thermique sortant algébriquement à travers la surface du matériau est proportionnelle à l'écart de température entre celle de la surface du matériau et celle de l'extérieur.
Avec les notations du paragraphe précédent :
est appelé le coefficient de transfert thermique de surface.
