Sciences Physiques
Thermique de Spé 5.2. Transferts thermiques ( MP) ou 5. (MPI).
-------- Conduction, convection et rayonnement. C Exig Identifier un mode de transfert thermique.
-------- Flux thermique. Vecteur densité de flux thermique. C Exig: Calculer un flux thermique à travers une surface orientée et interpréter son signe.
--------- Premier principe de la thermodynamique. C Exig Effectuer un bilan local d’énergie interne (ndlr plutot enthalpie!)pour un solide dans le cas d’une situation à une variable d’espace en géométrie cartésienne, cylindrique ou sphérique.
----------- Loi de Fourier. C Exig. Interpréter et utiliser la loi de Fourier. Citer quelques ordres de grandeur de conductivité thermique dans les conditions usuelles : air, eau, verre, acier.
---------- Équation de la diffusion thermique. C Exig. Établir l’équation de la diffusion thermique sans terme de source au sein d’un solide dans le cas d’une situation à une variable d’espace en géométrie cartésienne, cylindrique ou sphérique. Utiliser une généralisation de l’équation de la diffusion en présence d’un terme de source. Utiliser une généralisation en géométrie quelconque en utilisant l’opérateur Laplacien et son expression fournie. Analyser une équation de diffusion thermique en ordre de grandeur pour relie C Exig. Définir la notion de résistance thermique par analogie avec l’électrocinétique. Déterminer l’expression de la résistance thermique d’un solide dans le cas d’un problème unidimensionnel en géométrie cartésienne. Exploiter les lois d’association de résistances thermiques.
---------- Coefficient de transfert thermique de surface ; loi de Newton. C Exig. Utiliser la loi de Newton comme condition aux limites à une interface solide-fluide.
EXERCICES traités en cours
- Régime Permanent , cas monovariationnel et donc monodimensionnel
--- sans puits ni source : Calcul de toutes les résistances et utilisation pour trouver T(M) dans un conducteur en régime permanent sans puits ni source
--- Avec puits ou source
---- Fusible , boule ou cylindre radioactifs avec puissance volumique constante
---- "faux puits": ailette ( sera traité mardi 13 ) Ajouter ( ex sera traité mardi 13 octobre)
- Cas non stationnaire ( sans puits ni source)
--- Cas où T (z,t) cherchée sous forme T moy + ( Re( F ( z) . G ( t) ) en insistant sur les fonctions qui sont a priori complexes..
---On peut aussi proposer de chercher T de la forme T(z,t) = Tmoy + Re( A exp( j( wt - K z) )
- T(z,t) dans une cave ( T(z=0, t) donnée ),
- T(z, t) dans un matériau ( T(z, t=0) donnée) décomposer en série de Fourier ( temporelle ou spatiale ) si nécessaire
- Révisions personnelles de thermodynamique de Sup ( sauf machines thermiques)
Thème 3 : l’énergie : conversions et transferts
3.1. Descriptions microscopique et macroscopique d’un système : modèles du gaz parfait et de la phase condensée incompressible indilatable
3.2. Bilan d’énergie pour un système thermodynamique
3.3. Deuxième principe. Bilans d'entropie
3.4. Transitions de phase
