Doc chaleur et température - Ge
Doc chaleur et température page 4 / 17 4 Effets macroscopiques d'une variation de température 4 1 La dilatation Si on fait varier la température d'un corps, mesure de l'agitation moléculaire, on constate une
Difference entre temperature et chaleur prof
CME1 : Différence entre température et chaleur 1 sur 4 CME1 – DIFFERENCE ENTRE TEMPERATURE ET CHALEUR Capacités Connaissances Expériences • Relever des températures • Vérifier expérimentalement que lors d’un changement d’état, la température d’un corps pur ne varie pas • Connaître l'existence des
Chaleur, température, pression, gaz parfait, diffusion,
Origine microscopique de la "chaleur" Le mouvement Brownien est un témoignage de l'agitation thermique des molécules Le petit grain (bleu) en suspension est excités par la collision avec les molécules du liquide (points rouges) trajectoire d'une particule
Equation de la Chaleur - sorbonne-universitefr
Il faut ensuite exprimer la relation constitutive entre le flux de chaleur q et le champ de temp´erature La source r est une grandeur donn´ee Par d´efinition →q est le vecteur courant de chaleur (ou densit´e de flux de chaleur) Il est tel que le taux de chaleur recu par conduction dans le domaine D est ´egal par d´efinition a
QUUE ELLL LEE DESSTT CLAA RDII FFFÉÉRRE ENNCEE UEENNTTREE
par la relation : T T 273,15 II) Chaleur La chaleur est un mode de transfert d’énergie entre deux systèmes La quantité de chaleur, notée Q, s’exprime en joule (J) Elle se propage toujours du corps chaud vers le corps froid 1) La chaleur peut faire varier la température d’un corps Transfert de chaleur Corps 2 du corps chaud au
Introduction cryogénie 2016 - Formation
RELATION CHALEUR ‐TEMPERATURE Chaleur sensible Chaleur latente T est proportionnelle à Q : Q m c p T Q: Apport de chaleur (J) m: masse (kg) c p: chaleur spécifique (J kg‐1 K‐1) T: écart de température (K) Q m L v Q: Apport de chaleur (J) m: masse de liquide transformé (kg) L
Travail ‹ la chaleur et confort thermique
la chaleur, les conditions du confort thermique et les méthodes d'évaluation des contraintes et des astreintes liées à l'exposition à la chaleur; - en deuxième lieu, de vérifier que la relation entre l'astreinte thermostatique et les EPCT est valable en situation réelle de travail Pour répondre à cet objectif, la relation entre les EPCT
INFLUENCE DE LA CHALEUR HUMIDE SUR LE TRAITEMENT DE L
de chaleur Tout facteur interférant avec les processus d'élimination de la chaleur entraînent donc une élévation de la température corporelle et un sentiment d'inconfort Trois principaux facteurs sont susceptibles d'affecter les pertes de chaleur: la température ambiante, l'humidité relative, et le mouvement de l'air Lorsque la
Chapitre 2- Transferts par conduction
d’autre que la relation fondamentale de la calorimétrie) Dans cette relation, représente la chaleur massique du solide Il reste alors à écrire la relation entre flux de chaleur et chaleur mise en jeu au cours des échanges, relation se mettant sous la forme : , et des relations similaires écrites le long des axes Oy et Oz
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P.-Y. Lagr´ee, Equation de la Chaleur
Equation de la Chaleur
Dans ce chapitre nous faisons un bilan d"´energie sur une tranchette pour ´etablir l"´equation de la chaleur en dimension 1. Nous nous focalisons sur le mode de transmission de la chaleur appel´e la "conduction". Nous examinons ensuite des exemples stationnaires en dimension 1.1 G´en´eralit´es
1.1 Diff´erents m´ecanismes
On distingue diff´erents m´ecanismes de transferts de chaleur conduction/ convection/ rayonnement. Nous allons plus pr´ecis´ement ´etudier dans ce chapitre la "conduction". La chaleur fournie `a un endroit du corps est propag´ee de proche en proche dans le corps. Dans le cas du gaz, nous avons vu qu"il s"agissait de chocs entre mol´ecules, dans le cas du solide, de vibrations des atomes. Lorsque l"on examine les choses `a une ´echelle bien plus grande que l"´ecart entre les mol´ecule et que le milieu paraˆıt continu, la temp´erature varie en fonction de la position. On n"a plus d"´equilibre dans tous le corps comme dans le cas des syst`emes minces.1.2 Lois de conservation, forme g´en´erale
Les ´equations fondamentales de la m´ecanique des "milieux continus" expriment les lois g´en´erales de la physique ind´ependamment des propri´et´es "sp´eciales" des mat´eriaux. Les lois de conservations pour un domaine donn´e peuvent ˆetre en toute g´en´eralit´e ´ecrites sous la forme : variation temporelle = terme de flux + cr´eation int´erieure Le bilan de n"importe quelle quantit´e de la physique, la masse, la quantit´e de mouvement, l"´energie.... ddt adv=-??-→J·d-→s+??? rdv •aest la quantit´e qui est conserv´ee. •-→Jest le flux associ´e, le signe moins est une convention de d´efinition, on choisit d"orienter les normales des surfaces vers l"ext´erieur, donc le produit-4.1-Equation de la Chaleur
scalaire -→J·d-→sest positif si le flux est dans le sens de la normale. Ce qui veut bien dire que le flux est sortant. •rest le terme source volumique.1.3 forme Globale
Dans certains cas on peut rester sur une description globale. Le corps se refroidit lentement, la temp´erature du corps est en ´equilibre continuel (il n"y a pas de fortes variation de temp´eratures dans le corps). Nous examinerons ce cas plus tard. Nous nous concentrons pour l"instant sur des exemples o`u il y a une variation assez forte de la temp´erature dans l"objet.1.4 hypoth`ese de l"´etat local associ´e
Cette hypoth`ese dite de "l"´etat local associ´e" va nous ˆetre utile pour la suite. Bien que le syst`eme soit en d´es´equilibre au sens de la thermody- namique, chaque unit´e de volume ´el´ementaire peut ˆetre consid´er´ee comme approximativement en ´equilibre du point de vue thermodynamique. Ce qui veut dire aussi que la m´ecanique des milieux continus est, non seulement, l"´etude des ph´enom`enes `a des ´echelles de longueur plus grandes que les ´echelles atomiques, mais encore `a des ´echelles de temps plus longues que celles qui permettent `a l"assembl´ee de particules contenues dans ce vo- lume ´el´ementaire de retourner `a l"´equilibre "thermostatique" (qui est le nou- veau nom de la thermodynamique classique).1.5 forme locale cas 1D
Pour fixer les id´ees, on commence par le cas unidimensionel ou "1D". Les lois de conservations pour un domaine donn´e invariant par translation enyetzpeuvent ˆetre ´ecrites sous la forme : variation temporelle totale = = (ce qui rentre - ce qui sort) des surfaces + + cr´eation int´erieure volumique o`u les variations sont prises par unit´e de longueur enyetz. Faisons un petit dessin pour calculer ce bilan. On suppose que la tranche ne bouge pas. Sur-4.2- Equation de la Chaleura(x,t)xx+dxJ(x+dx)J(x)Fig.1 - Bilan sur une tranche ´el´ementaire. la tranche fixe repr´esent´ee sur la figure 1, par unit´e de longueur enyetz, on a : •pour la conservation dea, une quantit´ea(x,t)dxdSdans la tranchedxde surfacedSarbitraire eny,z. Attention, on passe d"une d´eriv´ee simple car la quantit´e globale ne d´epend que du temps, `a une d´eriv´ee partielle∂/∂tcar la variable d"espacexva varier. •Il y a un flux rentrant enxqui estJ(x,t) (on a-→J=J-→i), ce flux rentre `a gauche, donc il contribue pourJ(x,t)dS`a l"augmentation dea •Il y a un flux sortant enx+dxqui estJ(x+dx,t)dS, ce flux sort `a droite, donc il contribue pour-J(x+dx,t)dS`a la diminution dea •s"il y a cr´eation dea, avec un taur(x), il faut compterr(x)dxdSen plus. Au total, la variation temporelle deaau pointxest : ∂∂t a(x,t)dxdS= +J(x,t)dS-J(x+dx,t)dS+r(x,t)dxdS Or, par d´efinition de la d´eriv´ee :J(x+dx,t) =J(x)-dx∂∂xJ(x,t)+..., donc
∂∂t a(x,t)dxdS=-∂∂xJ(x,t)dxdS+r(x,t)dxdS
soit la forme finale : ∂∂t a(x,t) =-∂∂xJ(x,t) +r(x,t).
Nous allons appliquer cette expression `a l"´energie.1.6 Application `a la conservation de l"´energie
La quantit´eaque nous avons introduite peut ˆetre n"importe quelle quan- tit´e de la physique, la masse, la quantit´e de mouvement, l"´energie.... Nous-4.3-Equation de la Chaleur
allons ici pr´eciser le cas de l"´energie dans le cas d"un milieu fixe de densit´e constante. Dans ce cas on aa=ρe, et si on d´efinitJ=qle flux d"´energie : ∂∂t e(x,t) =-∂∂x q(x,t) +r(x,t) On connaˆıt l"expression de la capacit´e calorique qui relie les variations de l"´energie avec les variations de temp´eratureρ∂∂t e(x,t) =ρcp∂∂tT(x,t), donc
ρc p∂∂tT(x,t) =-∂∂x
q(x,t) +r(x). Il faut ensuite exprimer la relation constitutive entre le flux de chaleur qet le champ de temp´erature. La sourcerest une grandeur donn´ee. Par d´efinition-→qest le vecteur courant de chaleur (ou densit´e de flux de chaleur). Il est tel que le taux de chaleur re¸cu par conduction dans le domaineDest ´egal par d´efinition `a : dQdt ∂D --→q·-→ndsle signe-r´esulte de la convention adopt´ee : car-→nest la normale ext´erieure.Fig.2 - Le flux de chaleur est dans le sens chaud/ froid.-4.4-