Ch.14 TRANSFERTS MACROSCOPIQUES DENERGIE I
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Thème2 : Comprendre. Lois et modèles. Energie et développement durable P : 1 EXERCICES du Ch.14. Transferts macroscopiques d'Ġnergie
Ch.14. 75$16)(576 0$F526F23H48(6 G·(1(5*H(B
EXERCICES CORRIGES p : 367 n°24.
N°24 p : 367. Mesure d'une résistance thermique Compétences : Calculer ; estimer une incertitude
Pour déterminer la résistance thermique d'un échantillon, on le place entre deux plaques d'aluminium de résistances thermiques
négligeables. En serrant l'échantillon, on obtient une température homogène sur chaque face de l'échantillon. En réglant la puissance
électrique d'un conducteur ohmique chauffant, on maintient : la face supérieure de l'échantillon à la température ambiante T1 ;la face inférieure de l'échantillon à une température T2, inférieure à la température T1.
La puissance électrique du conducteur ohmique chauffant est égale au flux thermique. On souhaite mesurer la résistance thermique d'une surface plane de polystyrène.On impose sur la face inférieure de la plaque de polystyrène une température T2 = 8,0 °C. La face supérieure est maintenue à la température ambiante
T1 = 20,0 °C. Le flux affiché par l'appareil de mesure est = 0,100 W.1. Calculer la résistance thermique Rth de la plaque de polystyrène.
2. Le flux thermique mesuré par l'appareil est celui qui traverse la plaque supérieure d'aluminium, le polystyrène et la plaque inférieure
d'aluminium. a. Pourquoi la résistance thermique des plaques d'aluminium doit-elle être faible ?b. On évalue la résistance thermique de chaque plaque d'aluminium à Rth = 3,2 x 10-3 K.W-1. Est-elle négligeable comme l'indique la notice?
3. L'appareil mesure les températures T1 et T2 à deux dixièmes de degré près. On estime à 6 % l'incertitude relative sur la mesure du flux thermique.
a. Quelle est l'incertitude de mesure sur le flux thermique traversant la plaque ? Donner un encadrement de .
Évaluer cette incertitude et donner un encadrement de T. c. Lorsqu'une grandeur A a pour expression A = U(B) et U(C) étant respectivement les incertitudes sur B et C.Donner l'expression de l'incertitude U(Rth) sur la valeur de la résistance thermique de la plaque.
Donner un encadrement de Rth et écrire sa valeur associée à son incertitude. Donnée: Le flux thermique s'écrit = Q = |T1 T2| t Rth1. Calcul de la résistance thermique Rth de la plaque de polystyrène.
du flux thermique .R th = |T1 T2| = 20,0 8,0 = 120 K.W-1.0 ,100
La résistance thermique de cette plaque de polystyrène est R th = 120 K · W1.2. a. Pourquoi la résistance thermique des plaques d'aluminium doit-elle être faible ?
de la plaque de polystyrène plus celle des deux Rth_tot = Rth + 2 Rth. La être faible devant celle du polystyrène pour que la valeur mesurée soit identifiable à la résistance thermique du polystyrène.b. Résistance thermique de chaque plaque d'aluminium Rth = 3,2 x 10-3 K.W-1. Est-elle négligeable comme l'indique la notice ?
On vérifie que 2 R th << Rth ; la résistance thermique2 Rth = 2* 3,2 x 10-3 = 6,4.10-3 K.W-1 alors que pour le polystyrène : R th = 120 K · W1.
3. a. Quelle est l'incertitude de mesure sur le flux thermique traversant la plaque ? Donner un encadrement de .
U() = 0,06 x 0,100 = 0,006 W. Or = 0,100 W. Donc = (0,100 0,006)W La valeur du flux thermique a une valeur encadrée par : 0,094 W < < 0,106 WǻT < 12,3 °C.
texte et de R= ȁquotesdbs_dbs24.pdfusesText_30[PDF] Ch.3 NOUVEAUX HORIZONS GEOGRAPHIQUES
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