4-THERMIQUE
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Mis en ligne Uploaded: 11/01/2025 - 20:16:38
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Visibilité Visibility: Archive publique
Shortlink : http://ti-pla.net/a4447098
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Description
Fichier Nspire généré sur TI-Planet.org.
Compatible OS 3.0 et ultérieurs.
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2 CATEGORIES : couche externe saturée VS insaturée Laugmentation de T dun matériau résultede labsorption dénergie CAPACITE THERMIQUE La capacité calorifique C indique laptitudedun matériau à absorber la chaleur C = Q/T avec C (J/mol.K), Q l'apport de chaleur et T l'augmentation de température Capacité calorifique à V constant avanr température de Debye ¸d : Cv = AT^3 avec A constante Après ¸d : Cv = 3R avec R la constante des gaz parfaits C des métaux augmente + vite que celle des céramiques DILATATION THERMIQUE l/l0 = ±(l)(T-T0) ou V/V0 = ±(V)T si dilatation isotrope ±(V) = 3±(l) avec ± le coef de dilatation thermique Æ Métaux : 5*10-6 à 25*10-6°C-1 Æ Céramiques : 0.5*10-6 à 15*10-6°C-1 Æ Polymères : 50*10-6 à 400*10-6°C-1 CONDUCTIVITE THERMIQUE Aptitude que possède unmatériau pour transférer la chaleurdans une direction donnée La chaleur se déplace toujours du corps chaud vers le corps froid. 1ere loi de Fourrier : Q = -»S*T/e avec Q le gradient de flux thermique (W), » le coef de cond. thermique (W/m.K), S la surface de la paroi de séparation (m2), T la temp. (K) et e l'épaisseur de la parois de séparation (m) Gradian constant --> Flux (W) = T/R avec R la rés. thermique (K.W-1) R = e/(».S) Gradian non constant --> 2nde loi de Fourrier : T/t = Dt*d^2*T/dx^2 avec Dt le coef de diffusion thermique (m2/s) Dt = k/(Á.Cp) avec k la conductibilité thermique (W/m/K), Á la masse volumique (Kg/m3) et Cp la capacité cal. massique = chaleur spécifique (J/Kg/K) CONDUCTION DE LA CHALEUR 2 modes de transport de la chaleur # phonons (vibration du réseau) # électrons libres 2 conductibilités thermiques: »p, »e » = »p + »e º = ºp + ºe avec ºp le mvmt des phonons sous l'effet du gradiant de T et ºe les e- libres qui migrent vers les régions froides Les atomes vibrent à très hautefréquence > 10^12 à 10^14 Hz Les vibrations produisent des ondes élastiques(phonons ou ondes acoustiques, sonores) quise propagent dans le réseau Lamplitude des vibrations croit avec T Le point débullition est proportionnel àlénergie de liaison EFFET DE LA TEMP. o k diminue lorsque Taugmente o Diffusion de la chaleurpar les phonons o phonons moinsefficaces dus auximperfections du réseau o Influence de la porosité(k(air) = 0.02 W/m.K) <-diff° des phonons-><-radiations-> [+ de porosités (grosses) --> - de conductivité] " Grande analogie entre propriétés électriques et thermiques " Grande importance de la texture du matériau METAUX Conductivité thermique très élevée Prop. densité en e - mobiles AUTRES Conductivité thermique selon la structure Vibration du réseau cristallin = phonons CCL: Matériaux les plus purs = meilleurs conducteursthermiquesMatériaux divisés = meilleurs isolants thermiques Made with nCreator - tiplanet.org
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2 CATEGORIES : couche externe saturée VS insaturée Laugmentation de T dun matériau résultede labsorption dénergie CAPACITE THERMIQUE La capacité calorifique C indique laptitudedun matériau à absorber la chaleur C = Q/T avec C (J/mol.K), Q l'apport de chaleur et T l'augmentation de température Capacité calorifique à V constant avanr température de Debye ¸d : Cv = AT^3 avec A constante Après ¸d : Cv = 3R avec R la constante des gaz parfaits C des métaux augmente + vite que celle des céramiques DILATATION THERMIQUE l/l0 = ±(l)(T-T0) ou V/V0 = ±(V)T si dilatation isotrope ±(V) = 3±(l) avec ± le coef de dilatation thermique Æ Métaux : 5*10-6 à 25*10-6°C-1 Æ Céramiques : 0.5*10-6 à 15*10-6°C-1 Æ Polymères : 50*10-6 à 400*10-6°C-1 CONDUCTIVITE THERMIQUE Aptitude que possède unmatériau pour transférer la chaleurdans une direction donnée La chaleur se déplace toujours du corps chaud vers le corps froid. 1ere loi de Fourrier : Q = -»S*T/e avec Q le gradient de flux thermique (W), » le coef de cond. thermique (W/m.K), S la surface de la paroi de séparation (m2), T la temp. (K) et e l'épaisseur de la parois de séparation (m) Gradian constant --> Flux (W) = T/R avec R la rés. thermique (K.W-1) R = e/(».S) Gradian non constant --> 2nde loi de Fourrier : T/t = Dt*d^2*T/dx^2 avec Dt le coef de diffusion thermique (m2/s) Dt = k/(Á.Cp) avec k la conductibilité thermique (W/m/K), Á la masse volumique (Kg/m3) et Cp la capacité cal. massique = chaleur spécifique (J/Kg/K) CONDUCTION DE LA CHALEUR 2 modes de transport de la chaleur # phonons (vibration du réseau) # électrons libres 2 conductibilités thermiques: »p, »e » = »p + »e º = ºp + ºe avec ºp le mvmt des phonons sous l'effet du gradiant de T et ºe les e- libres qui migrent vers les régions froides Les atomes vibrent à très hautefréquence > 10^12 à 10^14 Hz Les vibrations produisent des ondes élastiques(phonons ou ondes acoustiques, sonores) quise propagent dans le réseau Lamplitude des vibrations croit avec T Le point débullition est proportionnel àlénergie de liaison EFFET DE LA TEMP. o k diminue lorsque Taugmente o Diffusion de la chaleurpar les phonons o phonons moinsefficaces dus auximperfections du réseau o Influence de la porosité(k(air) = 0.02 W/m.K) <-diff° des phonons-><-radiations-> [+ de porosités (grosses) --> - de conductivité] " Grande analogie entre propriétés électriques et thermiques " Grande importance de la texture du matériau METAUX Conductivité thermique très élevée Prop. densité en e - mobiles AUTRES Conductivité thermique selon la structure Vibration du réseau cristallin = phonons CCL: Matériaux les plus purs = meilleurs conducteursthermiquesMatériaux divisés = meilleurs isolants thermiques Made with nCreator - tiplanet.org
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