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Chap 0 introduction Transferts thermiques Pr S ZKHNINI ME S CChapitre Introduction aux transferts thermiques GENERALITES SUR LES TRANSFERTS DE CHALEUR Introduction La thermodynamique permet de prévoir la quantité totale d ? énergie qu ? un système doit éc

Transferts thermiques Pr S ZKHNINI ME S CChapitre Introduction aux transferts thermiques GENERALITES SUR LES TRANSFERTS DE CHALEUR Introduction La thermodynamique permet de prévoir la quantité totale d ? énergie qu ? un système doit échanger avec l ? extérieur pour passer d ? un état d ? équilibre à un autre La thermique ou thermocinétique se propose de décrire quantitativement dans l ? espace et dans le temps l ? évolution des grandeurs caractéristiques du système en particulier la température entre l ? état d ? équilibre initial et l ? état d ? équilibre ?nal On dé ?nit le transfert de chaleur comme de l'énergie thermique en transit à cause d'une di ?érence de température On peut observer les phénomènes de transfert de chaleur aussi bien dans des situations industrielles fours échangeurs de chaleur que dans notre vie quotidienne le chau ?age et l'isolation de la maison CLes trois modes de transfert de chaleur sont - la conduction - la convection - le rayonnement I Les modes de transfert de chaleur I Transfert de chaleur par conduction dans les solides ou les uides au repos La conduction est dé ?nie comme étant le mode de transmission de la chaleur ou l ? échange d ? énergie interne provoquée par la di ?érence de température entre deux régions d ? un milieu solide liquide ou gazeux ou encore entre deux milieux en contact physique gradient de température dans un milieu Dans la plupart des cas on étudie la conduction dans le milieux solides puisque dans les milieux uides c'est-à-dire liquide ou gazeux il y a souvent couplage avec un déplacement de matière et donc mécanisme de convection La conduction est le seul mécanisme intervenant dans le transfert de chaleur dans un solide homogène La conduction s ? e ?ectue de proche en proche Si on chau ?e l ? extrémité d ? un solide il y a transfert progressif Si on coupe le solide on stoppe le transfert CExemple Barre de métal chau ?ée à l ? une de ces extrémités On comprend donc intuitivement que la conduction a une origine microscopique Il s ? agir d ? un mécanisme de di ?usion de la chaleur Dans cette barre métallique chau ?ée en son extrémité A on observe un gradient longitudinal de température T x TA TB Cette di ?érence de température TA ?? TB provoque un ux de chaleur I Transfert de chaleur par convection La convection est un transfert de chaleur dans la matière avec mouvement macroscopique de la matière Ce type de transfert n ? intervient que pour les liquides et les gaz C ? est le uide en mouvement qui transporte de la chaleur On distingue deux types de convection C- Convection naturelle les mouvements sont dus aux variations de masse volumique dans un uide soumis au champ de pesanteur Les variations de masse volumique peuvent être générées par des gradients de température l ? air chaud est plus léger que l ? air froid