E N D ’ AUTRES T HERMES … – Questions Thème II – Comprendre
1. Mesures
Quels sont les précautions à prendre pour pouvoir comparer les comportements thermiques des différents matériaux ? Préciser les paramètres.
2. Résultats
Compléter le tableau ci-dessous et compléter le tableau (à l’exception de la dernière colonne)
t = 0 t = 3 min Variations
ΔTA – ΔTBaprès 3 min
TA0 TB0 TA3 TB3 ΔTA ΔTB
verre
contreplaqué liège
3. Exploitation des résultats obtenus
Identifier les modes de transferts thermiques qui ont lieu lors de l’expérience : 3.1. pour la lampe,
3.2. dans l’air,
3.3. dans le matériau testé
3.4. Calculer dans la dernière colonne, ΔTA – ΔTB , l’écart de température entre les 2 faces après les trois minutes de fonctionnement de la lampe. Préciser combien de mesures sont nécessaires pour obtenir ce résultat.
Remarque : L’écart sera exprimé sous la forme ΔTA – ΔTB = (ΔTA – ΔTB) ± U(T) où U(T) correspond aux incertitudes élargies de mesure.
3.5. En comparant l’écart de température pour chaque matériau,
3.5.1. proposer un classement des matériaux utilisés du meilleur isolant thermique au moins bon isolant thermique.
3.5.2. en déduire le lien entre la conductivité thermique d’un matériau et sa capacité d’isolation.
3.5.3. La résistance thermique d’une paroi plane dépend de son épaisseur e, sa surface S et λ par la relation : . Retrouver l’unité de cette grandeur physique et la calculer pour la paroi en verre.
3.5.4. Justifier l’intérêt de multiplier le nombre de couches de matériau pour obtenir un meilleur isolant thermique.
Vérifier expérimentalement l’intérêt d’un « double vitrage ». Commenter.
