Phénomènes de transport 2 : Transfert thermique par conduction

Exercice 1

1. • A quelle condition est-il continu ?
   • A quelle condition est-il continu ?
2. • Appliquer la formule du cours reliant résistance thermique, épaisseur, surface et conductivité thermique.
3. • Exprimer la différence de température en fonction du flux thermique pour la loi de Newton.
4. • Le circuit comporte 4 résistances thermiques.
5. • Calculer le flux total traversant le mur.
   • Effectuer un bilan d’énergie sur l’intérieur de la maison pour montrer que la puissance fournie par le chauffage doit compenser exactement la puissance perdue par les murs.

Exercice 2

1. • Utiliser la loi de Fourier et la loi d’Ohm locale.
2. • Faire un bilan d’énergie sur un cylindre creux ou un volume infinitésimal.
3. • Utiliser comme condition aux limites le fait que et ne divergent pas en .

Exercice 3

1. • Faire un bilan d’énergie sur un volume infinitésimal ou une boule creuse.
2. • R
   • é
   • s
   • o
   • u
   • d
   • r
   • e
   • l
   • ‘
   • é
   • q
   • u
   • a
   • t
   • i
   • o
   • n
   • p
   • r
   • é
   • c
   • é
   • d
   • e
   • n
   • t
   • e
   • e
   • n
   • r
   • é
   • g
   • i
   • m
   • e
   • s
   • t
   • a
   • t
   • i
   • o
   • n
   • n
   • a
   • i
   • r
   • e
   • .
3. • La puissance perdue par l’animal est le flux thermique sortant de l’animal en .
4. • Déterminer la puissance volumique produite par l’animal et montrer qu’elle est d’autant plus grande que l’animal est petit.

Exercice 4

1. • Faire un bilan d’énergie sur une tranche de longueur infinitésimale. Quels sont les 3 flux thermiques entrant dans cette tranche ?
   • Dans une tranche infinitésimale d’ailette, de la puissance rentre par conduction en et en et par conducto-convection sur les 4 parois latérales.
2. • Écrire la continuité du flux thermique en .
3. • Résoudre l’équation différentielle et utiliser les conditions aux limites pour trouver les constantes.

Exercice 5

Exercice 6