Exercice corrigé
Paroi multicouche et flux thermique
DifficileTlePhysique-ChimieThermodynamiqueTransferts thermiques, résistance thermique
3 questions : réponds, demande un indice si tu bloques, la correction s'affiche dès que tu as trouvé.
On considère une paroi composée de trois couches successives de même surface \(A\). Pour chaque couche \(i\), \(R_{th,i}=\dfrac{L_i}{\lambda_i\times A}\) et la résistance totale est la somme des résistances. Données : \(A=8\ \mathrm{m^2}\), couche 1 : \(L_1=0{.}05\) m, \(\lambda_1=0{.}2\ \mathrm{W\cdot m^{-1}\cdot K^{-1}}\), couche 2 : \(L_2=0{.}10\) m, \(\lambda_2=0{.}04\ \mathrm{W\cdot m^{-1}\cdot K^{-1}}\), couche 3 : \(L_3=0{.}02\) m, \(\lambda_3=0{.}5\ \mathrm{W\cdot m^{-1}\cdot K^{-1}}\). La différence de température entre l'intérieur et l'extérieur est \(\Delta T=20\ \mathrm{K}\).
Question 1
Calculez la résistance thermique totale \(R_{tot}\) de la paroi (en K/W).
Question 2
En appliquant la loi de Fourier sous la forme \(\dot{Q}=\dfrac{\Delta T}{R_{tot}}\), calculez le flux thermique \(\dot{Q}\) traversant la paroi (en W).
Réponds d'abord à la question précédente.
Question 3
Parmi les modes de transfert thermique suivants, lequel est principalement en jeu à l'intérieur des trois couches solides de la paroi ?
Réponds d'abord à la question précédente.