Ch05 – Minimiser les transferts thermiques – QCM

Question 1

Conductivité thermique – Définition

La conductivité thermique \(\lambda\) d'un matériau caractérise :

sa résistance mécanique sa capacité à conduire la chaleur sa masse volumique sa température de fusion

Question 2

Conductivité thermique – Unité

L'unité de la conductivité thermique \(\lambda\) est :

W/(m·K) W/K K/W J/(kg·K)

Question 3

Isolant ou conducteur – Classement

Parmi ces matériaux, lequel est le meilleur isolant thermique ?

l'aluminium l'acier le béton la laine de verre

Question 4

Conductance thermique – Unité

L'unité de la conductance thermique G est :

W/(m·K) K/W W/K W/m²

Question 5

Flux thermique – Unité

Le flux thermique \(\Phi\) s'exprime en :

joules (J) watts (W) kelvins (K) kilowattheures (kWh)

Question 1

Conductance thermique – Formule

La formule de la conductance thermique G d'une plaque plane est :

\(G = \lambda \cdot e \cdot S\) \(G = \dfrac{e}{\lambda \cdot S}\) \(G = \dfrac{\lambda \cdot S}{e}\) \(G = \dfrac{\lambda}{S \cdot e}\)

Question 2

Influence de l'épaisseur – Isolation

Un menuisier agenceur doit isoler une cloison. S'il double l'épaisseur de l'isolant, la conductance G :

est divisée par 2 est multipliée par 2 reste identique est divisée par 4

Question 3

Calcul de conductance – Application

Un artisan menuisier pose une plaque de polystyrène (\(\lambda = 0{,}035\) W/(m·K), S = 10 m², e = 10 cm). Quelle est la conductance G ?

35 W/K 0,35 W/K 0,035 W/K 3,5 W/K

Question 4

Flux thermique – Calcul

Un technicien d'agencement calcule les pertes d'une cloison de conductance G = 4 W/K séparant un salon à 20 °C d'un garage à 5 °C. Le flux thermique \(\Phi\) vaut :

80 W 60 W 100 W 20 W

Question 5

Choix d'un isolant – Critère

Pour bien isoler une cloison, un menuisier agenceur doit choisir un matériau avec :

un \(\lambda\) élevé et une faible épaisseur un \(\lambda\) élevé et une grande épaisseur un \(\lambda\) faible et une grande épaisseur un \(\lambda\) faible et une faible épaisseur

Question 1

Résistance thermique – Définition

La résistance thermique R d'une plaque plane est :

égale à la conductance G l'inverse de la conductance : \(R = \dfrac{1}{G}\) égale au flux thermique \(\Phi\) le produit \(G \times \Phi\)

Question 2

Parois superposées – Propriété

Pour un mur composé de plusieurs couches (béton + isolant + placo), les résistances thermiques :

s'additionnent se multiplient se soustraient s'inversent

Question 3

Mur composite – Calcul

Un mur en béton (S = 10 m², e = 20 cm, \(\lambda = 1{,}7\) W/(m·K)) a une conductance de 85 W/K. On ajoute 10 cm de polystyrène (\(\lambda = 0{,}035\)). La conductance de l'isolant seul vaut :

85 W/K 35 W/K 3,5 W/K 0,35 W/K

Question 4

Flux thermique – Problème complet

Une cloison isolée en laine de verre (\(\lambda = 0{,}032\) W/(m·K), S = 8 m², e = 10 cm) sépare un salon à 20 °C d'un garage à 5 °C. Le flux thermique vaut :

2,56 W 25,6 W 256 W 38,4 W

Question 5

Énergie perdue – Coût

Un mur laisse passer un flux \(\Phi = 200\) W pendant 10 heures. L'énergie perdue est de :

200 kWh 2 kWh 2 000 kWh 20 kWh