Exercices corrigés — Diffusion thermique (thermodynamique (MP))
27 exercices avec corrigé rédigé, du plus simple au plus exigeant.
A. Vecteur densité de flux thermique
C. Loi de Fourier et équation de la chaleur
- Profondeur hors gel et inertie d'un mur : la loi d'échelle Exercice de TD
- Carrelage ou parquet : pourquoi le sol « froid » n'est pas plus froid Exercice de TD
- Problème : l'âge de la Terre selon Kelvin Exercice de TD
- Le béton du barrage Hoover : une source de chaleur qu'on ne laisse pas refroidir seule Exercice de TD
- Combien de temps pour un œuf dur ? Le laplacien sphérique et sa loi d'échelle Exercice de TD
D. Régime stationnaire et résistance thermique
- Isoler un mur par l'intérieur ou par l'extérieur ? Exercice de TD
- Le crayon de combustible d'un réacteur à eau sous pression : 900 °C au cœur, 330 °C en surface Exercice de TD
- La sonde géothermique d'une pompe à chaleur : pourquoi le sol ne trouve jamais son régime permanent Exercice de TD
E. Conditions aux limites et transfert conducto-convectif
- La fenêtre : simple ou double vitrage, buée et part des pertes Exercice de TD
- Chauffer une maison restée froide : Euler explicite et temps de mise en régime Exercice de TD
- Problème : le fil électrique domestique, pourquoi la gaine en PVC le refroidit Exercice de TD
B. Bilan local d'énergie interne
- La croûte continentale, un radiateur de granite : flux de surface et production de chaleur Exercice de TD
- Le méthanier à cuves sphériques : combien de gaz s'évapore chaque jour ? Exercice de TD
- La bouteille isotherme : identifier les modes de transfert Application directe du cours
- Mesurer la conductivité d'un isolant : la plaque chaude gardée Application directe du cours
- Temps de diffusion Application directe du cours
- Entropie créée par conduction dans un mur Application directe du cours
- Le laplacien fourni : profils stationnaires en cylindrique et en sphérique Application directe du cours
- Flux à travers un mur Application directe du cours
- Double vitrage Application directe du cours
- Mur à ossature bois : deux bornes pour une paroi hétérogène Application directe du cours
- Résistance d'un manchon cylindrique Application directe du cours
- Coquille sphérique Application directe du cours
- Barreau chauffé par effet Joule Application directe du cours
- Paroi avec convection Application directe du cours
- Approfondissement (hors programme) — L'ailette de refroidissement Application directe du cours