Transfert de chaleur Objectifs Etre capable de : Calculer l’allongement d’un fil par apport de chaleur Calculer une quantité de chaleur Déterminer la capacité thermique massique d’un métal Activité 1 :Etude des divers modes de transfert de chaleur. Activité 2 :Détermination de la capacité thermique massique d’un métal Activité 3 : Dilatation des corps et isolation d’une chaudière Activité 4 :Bilan Activité 5 :Exercices 1 Activité 1 1. Citez les différents modes de propagation de la chaleur que vous connaissez ? 2. Réalisons cette expérience Cu Que se passe t’il ? 3. Réalisons cette autre expérience Que constatez vous ? pourquoi ? Activité 2 Plaçons un morceau de métal de masse connue dans récipient d’eau chaude Notons la température après l’équilibre thermique Placer rapidement le morceau de métal dans un calorimètre qui contient 0.3l d’eau dont vous aurez au préalable noté la température Attendre l’équilibre thermique Noter la température Que remarquez vous ? Conclusions ? Calculer la quantité de chaleur absorbée par l’eau Q1=mece(f-I) ce=4180J.kg./C Calculer la quantité de chaleur cédée par le métal à l’eau ? Q2=mmcm(f-I) Que se passe t’il à l’équilibre ? Trouver la capacité calorifique du métal 2 Activité 3 Réalisons l’expérience suivante Faisons chauffer un morceau de métal, relié à un système de mesure de longueur. Que se passe t’il ? Calculer l’allongement d’un tuyau de cuivre de 2m à 60°c L=L0(1+). cu=16.10-6 Isolation thermique des chaudières 3 Activité 4 I différents transferts de chaleur Il existe deux modes de transfert de chaleur : Par convection :au dessus d’un radiateur, l’air chaud a tendance à s’élever .Ces déplacements de matière sont appelés courants de convection Par conduction :le long d’un fil, la chaleur se transmet de proche en proche sans transport de matière. Elle le transporte d’autant mieux que le métal est bon conducteur de la chaleur. II Coefficient de dilatation linéique Tout corps chauffé se dilate suivant la formule L=L0(1-) III Quantité de chaleur La quantité de chaleur reçue par un corps dépend de sa masse ,de sa nature, et de l’élévation de température selon la relation Q=mc(2-1) 4 Activité 5 5 6