Exo physique transferts thermiques

Bonsoir a tous et a toutes

J'ai un exercice de physique sur les transferts de chaleur a effectuer et j'amerai avoir quelques pistes ci possible

voici l'enoncé:

Un cable est constitué par une ame en cuivre de diametre 3 cm , d'une couche d'isolant de diametre 8 cm et de coefficient de conduction k=2.7.10^-3 W/cm.°C,

d'une gaine metallique de 10 cm de diametre et de coefficient de conduction k'=2w/cm.°C.

On suppose que tous le cuivre est a à la temperature de 110°C et que le regime est permanent.

Calculer dans les 2 cas suivant, pour l'unité de longueur du cable l'intensité du courant, en sachant que la resistance electrique par unité de longueur est R=2,3.10^-5 ohm:

1) le cable est maintenue exterieurement a 10°C.

2)Le cable est tendu a l'air , le coefficient d'echange etant egal a 14 w/m².°C et la temperature de l'air etant de 10°C.

Merci d'avance pour vos reponse

Salut,

Tu peux considérer que le gradient thermique est constant à l'intérieur de chaque élément du cable.

Ensuite, je poserais la température T1, à l'intérieur, T2 au premier changement de matériau, T3 au changement suivant, etc.. ça va te donner un système d'équation linéaire à résoudre. Le courant thermique étant le même à travers chacun des matériau.

En espérant t'aider,

Cdt, Arahan.

C'est l'effet Joule qui fait que tu as une différence de température entre le cuivre du câble et l'extérieur : la résistance chauffe sous l'effet du courant et dissipe de la chaleur. Considère que la puissance dissipée par effet Joule dans le conducteur ohmique est égale à la puissance calorifique du transfert thermique qui s'opère radialement à travers le câble. Calcule cette dernière à l'aide la loi de Fourier et déduis-en l'intensité du courant sachant que l'expression de la puissance dissipée par effet Joule est P = U.I = R.I².