transfert de chaleur

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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

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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

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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 cu=16.10-6
L=L0(1+).
Isolation thermique des chaudières

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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)

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Activité 5