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Formule pour calculer l'élévation de température [71601]

Goldorak

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Posté le : 19/04/2010, 21:58 (Lu 15707 fois)
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Bonjour à tous , je voudrais avoir votre avis sur le calcul suivant merci , et me dire éventuellement si j'ai bien assimilé cette partie de la physique , comme j'aime les calculs astronomiques ( et que je suis courageux ) je me suis dit quel devait être la masse du noyau de fer d'un moteur électrique pour que la température n'atteignent que 100 degrés après une heure si les pertes sous forme de chaleur atteignaient la valeur astronomique de 1 gigawatt ( pertes frottement etc ... ) je me suis proposé d'utiliser la formule

P = (m*c*( Tf -Ti )) / Dt

P : puissance ( en watt )

m : masse du fer ( en Kilogrammes )

c : chaleur massique du fer ( 444 J/kg/K )

Tf : température finale ( en °C )

Ti : température initiale ( en °C )

Dt : différence de temps appréciée entre Ti et Tf ( durée en secondes)

Si je me trompe je connais la valeur des pertes en watts : 1 gigawatt = 1000000000 watts ( 1 milliard de watt ) donc si je veux trouver m en ayant comme température de départ 10 °c le calcul serait il : 1000000000 = (m x 444 x ( 100 - 10 ) / 3600 ce qui donnerait m = 3600 x 1000000000 / 444 x 90 = 90090090 Kg ou 90090 tonnes .

En conclusion puis je me permettre de dire que le noyau de fer d'un moteur électrique soumis à des pertes qui se dissipent sous forme de chaleur équivalentes à un 1 gigawatt doit avoir une masse de 90090 tonnes pour ne s'échauffer que de 90 degrés après une heure ?



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Édité le 19/04/2010, 21:58 par Goldorak

Re: Formule pour calculer l'élévation de température [71605]

thadrien

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Posté le : 20/04/2010, 10:56 (Lu 15694 fois)
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Salut,

Ta méthode à l'air bonne. Je te fais confiance pour les chiffres.

Par contre, si tu aimes les calculs de transfert thermique, tu peux toujours jeter un oeil sur ceci : http://fr.wikipedia.org/wiki/Conduction_thermique

Bonne chance !

Re: Formule pour calculer l'élévation de température [71611]

Goldorak

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Posté le : 20/04/2010, 20:57 (Lu 15686 fois)
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Merci Thadrien pour le lien , ça encourage de savoir que je me suis pas trompé ( j'aurais voulut aussi que tu fasse le calcul juste pour me mettre en confiance ) je suis heureux de pouvoir maitriser cette formule , c'est super comme formule ! je peux non seulement connaître le temps que met une substance pour atteindre une température déterminée ( en connaissant la température initiale et la chaleur massique propre à chaque élement ) mais aussi ce qui est super génial ! connaître la masse d'un objet en connaissant l'évolution de la température au cours du temps , et c'est pas terminé ! je peux aussi connaître la puissance qui lui est fournie pour l'élever en température en ayant les autres paramètres c'est y pas joli ça ?!

Je voudrais pour me mettre en confiance que quelqu'un fasse le calcul avec moi et me confirme que 90090 tonnes est bien la masse que doit avoir un noyau de fer pour ne s'élever que de 90 degrés après une heure en recevant une puissance sous forme de chaleur égale à un gigawatt pendant cette période , merci .

Re: Formule pour calculer l'élévation de température [71622]

thadrien

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Posté le : 21/04/2010, 17:05 (Lu 15674 fois)
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Attention aux conclusions trop hâtives... En effet, si tu fais le bilan d'énergie thermique, tu as :

* Les pertes par hystérésis qui apportent de la chaleur.
* Le refroidissement qui font perdre de la chaleur.

Tu ne tiens compte que du gain en chaleur, pas des pertes. Dans le cas présent, c'est probablement juste, car tu es visiblement en régime transitoire, et la chaleur n'a pas complètement le temps de s'évacuer. Par contre, en régime permanent, tu DOIS en tenir compte.

Re: Formule pour calculer l'élévation de température

Goldorak

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Posté le : 23/04/2010, 11:30 (Lu 15659 fois)
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Merci pour ces conseils , c'est très aimable de ta part quand on arrive à comprendre un principe de physique c'est vraiment le nirvana je te jure .

Grace à ton lien et à d'autres recherches intensives sur le net j'ai finalement compris que la chaleur dans un objet se transmet et se diffuse de trois manières : l'irradiation , la conduction , la convection . il y'a des formules permettant de les calculer avec une grande précision en s'aidant de la constante de radiation pour les pertes par irradiation , de la conductivité thermique pour la conduction thermique à travers le corps , de constantes pour la convection tel que le nombre 1280 pour la formule permettant de déterminer la puissance expulsée par convection à travers un volume d'air en mètre cube par seconde ( pour refroidir un appareil ) P = 1280 x D ( D est le volume d'air en mètre cube par seconde ) x ( température air sortie de l'appareil - température de l'air à l'entrée de l'appareil ) .

Voili voilou on apprend vite

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Édité le 23/04/2010, 11:52 par Goldorak

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