CCP : Planche d’oral 2

(1)

Oral : CCP III – CCP : Planche d’oral 2 Sciences Physiques : PC

CCP : Planche d’oral 2

CCP9 - Cycle de Rankine (2014)

(2)

CCP10 - Rails de Laplace (2015)

(3)

(4)

(5)

(6)

CCP11 - Michelson et lame de mica (2014)

(7)

(8)

CCP12 - Michelson en lame d’air

(9)

(10)

(11)

CCP13 - Corde de Melde (2014)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

CCP14 – Diffusion en symétrie cylindrique (2014)

1°) Le système Σ est immobile et indéformable d’où le premier principe entre t et t+dt : 𝑑𝑑𝑑𝑑 =δ𝑄𝑄 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑑𝑑𝑑𝑑 = ∂𝑢𝑢

∂𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑡𝑡ρ_𝑑𝑑τ ₌ ρ_𝑎𝑎^∂𝑇𝑇

∂𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑡𝑡 𝑑𝑑τ

Σ reçoit un transfert thermique en r, à travers le cylindre intérieur de surface 2πrl et en perd en r+dr, à travers le cylindre extérieur de surface 2π(r+dr)l et reçoit éventuellement l'énergie Pdt à l'intérieur de son volume dτ :

δ_𝑄𝑄_𝑒𝑒 ₌ _�φ_(𝑟𝑟,_𝑡𝑡)₋φ_(𝑟𝑟₊_{𝑑𝑑𝑟𝑟,}_𝑡𝑡)_{�𝑑𝑑𝑡𝑡} ₌ ₋^𝜕𝜕φ

𝜕𝜕𝑟𝑟 𝑑𝑑𝑟𝑟𝑑𝑑𝑡𝑡 = −𝜕𝜕(2π_{𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑗𝑗}_𝑡𝑡ℎ₎

𝜕𝜕𝑟𝑟 𝑑𝑑𝑟𝑟𝑑𝑑𝑡𝑡 δ_𝑄𝑄_𝑒𝑒 ₌ _�φ_(𝑟𝑟,_𝑡𝑡)₋φ_(𝑟𝑟₊_{𝑑𝑑𝑟𝑟,}_𝑡𝑡)_{�𝑑𝑑𝑡𝑡} ₌ _{−2𝜋𝜋𝑟𝑟}^{𝜕𝜕(𝑟𝑟𝑗𝑗}^𝑡𝑡ℎ⁾

𝜕𝜕𝑟𝑟 𝑑𝑑𝑟𝑟𝑑𝑑𝑡𝑡 En tenant compte de l’énergie thermique créée :

δQ = −2π𝑟𝑟∂(𝑟𝑟𝑗𝑗_𝑡𝑡ℎ)

∂𝑟𝑟 𝑑𝑑𝑟𝑟𝑑𝑑𝑡𝑡 +𝑃𝑃 𝑑𝑑𝑡𝑡 2π_{𝑟𝑟𝑑𝑑𝑟𝑟 𝑟𝑟} D’où :

ρ_𝑎𝑎^∂𝑇𝑇

∂𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑡𝑡 2π_{𝑟𝑟𝑑𝑑𝑟𝑟 𝑟𝑟} ₌₋₂π𝑟𝑟∂(𝑟𝑟𝑗𝑗_𝑡𝑡ℎ)

∂𝑟𝑟 𝑑𝑑𝑟𝑟𝑑𝑑𝑡𝑡+𝑃𝑃𝑑𝑑𝑡𝑡 2π_{𝑟𝑟𝑑𝑑𝑟𝑟 𝑟𝑟}

⇔ρ_𝑎𝑎^∂𝑇𝑇

∂𝑡𝑡 𝑟𝑟 = −∂(𝑟𝑟𝑗𝑗_𝑡𝑡ℎ)

∂𝑟𝑟 +𝑃𝑃 𝑟𝑟 ⇔ρ_𝑎𝑎^{𝜕𝜕𝑇𝑇}

𝜕𝜕𝑡𝑡 =−1 𝑟𝑟

𝜕𝜕(𝑟𝑟𝑗𝑗_𝑡𝑡ℎ)

𝜕𝜕𝑟𝑟 +𝑃𝑃 Or : 𝚥𝚥��⃗_𝑡𝑡ℎ = −λ^∂𝑇𝑇

∂𝑟𝑟 𝑢𝑢��⃗_𝑟𝑟

⇒ρ_𝑎𝑎^{𝜕𝜕𝑇𝑇}

𝜕𝜕𝑡𝑡 = λ 𝑟𝑟

𝜕𝜕 �𝑟𝑟 𝜕𝜕𝑇𝑇𝜕𝜕𝑟𝑟�

𝜕𝜕𝑟𝑟 +𝑃𝑃

(17)

CCP15 – Lame quart d’onde (2015)

(18)

(19)

(20)

(21)

CCP16 - Laser (2015)

(22)

(23)