🎯 Objectifs du chapitre cliquer pour développer

Comparer expérimentalement la conductivité thermique de différents matériaux
Définir et calculer la conductance thermique d'une plaque plane : \(G = \dfrac{\lambda \cdot S}{e}\)
Calculer la puissance thermique traversant une plaque plane : \(\Phi = G \cdot (T_1 - T_2)\)
Connaître l'unité de la conductance thermique (W/K)
Appliquer ces notions au choix d'un isolant en agencement

Fiche résumé — Minimiser les transferts thermiques

Chapitre 5 | 1ère Bac Pro ERA-MA (Grpt 3) | Physique-Chimie

Caractérise la capacité d'un matériau à conduire la chaleur. Unité : W/(m.K).

Mesure la facilité de passage de la chaleur à travers une plaque plane.

\(G = \dfrac{\lambda \cdot S}{e}\) (en W/K)

Piège : Toujours convertir l'épaisseur en mètres (10 cm = 0,10 m).

C'est la puissance (en watts) qui traverse la paroi.

\(\Phi = G \cdot (T_1 - T_2)\) (en W)

\(\Phi = \dfrac{\lambda \cdot S}{e} \cdot (T_1 - T_2)\)

Piège : \(\Phi\) est en watts (puissance), pas en joules (énergie). Pour l'énergie perdue : \(E = \Phi \times t\).

Retenir : Pour bien isoler, choisir un \(\lambda\) faible et une épaisseur \(e\) grande.

Inverse de la conductance : plus R est grand, meilleure est l'isolation.

\(R = \dfrac{1}{G} = \dfrac{e}{\lambda \cdot S}\) (en K/W)

Parois superposées :

\(R_{\text{total}} = R_1 + R_2 + R_3 + \ldots\)

Piège : Ne pas confondre conductance G (W/K) et résistance R (K/W) : ce sont des inverses.

Le gain d'isolation est décroissant avec l'épaisseur :

Astuce : Ne pas confondre conductivité \(\lambda\) (propriété du matériau) et conductance G (propriété de la paroi : dépend aussi de S et e).

1	Repérer \(\lambda\), \(S\), \(e\) et les températures \(T_1\), \(T_2\)
2	Convertir \(e\) en mètres et \(S\) en m²
3	Calculer la conductance : \(G = \dfrac{\lambda \cdot S}{e}\)
4	Calculer le flux thermique : \(\Phi = G \times (T_1 - T_2)\)
5	Si besoin, calculer l'énergie perdue : \(E = \Phi \times t\) (puis le coût)