physique-chimie (terminale) · Chapitre 11 · Exercice d'entraînement
Isoler par l'intérieur ou par l'extérieur ?
Énergie interne et transferts thermiques · Modes de transfert, flux et résistance thermique · niveau 3 (difficile)
Énoncé
Isoler par l'intérieur ou par l'extérieur ? On étudie de paroi formée d'une couche de béton (épaisseur , conductivité ) et d'une couche de polystyrène (épaisseur , conductivité ). La face intérieure de la paroi est à , la face extérieure à . On se place en régime stationnaire : le même flux traverse les deux couches.
- Calculer les résistances thermiques et des deux couches, puis le flux traversant la paroi.
- Le flux dépend-il de l'ordre des couches ? Justifier.
- Isolation par l'intérieur : le polystyrène est côté pièce, le béton côté extérieur. En appliquant la loi à la seule couche de béton, calculer la température à l'interface béton--polystyrène.
- Isolation par l'extérieur : le béton est côté pièce. Calculer la nouvelle température d'interface.
- Dans quel cas le béton reste-t-il chaud ? En quoi cela peut-il être intéressant (on pourra penser à la capacité thermique élevée du béton) ?
Un exercice à chercher : son corrigé n'est pas publié. Sur Adloun, le tuteur guide par questions, sans donner la réponse.