Fiche d’exercices de Conduction thermique avec corrigé

Fiche d’exercices de Conduction thermique gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

Nouvelle ficheS’entraîner en ligne avec indices

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
Laine minérale, k = 0,04100 mm20 °C7 °CQ̇ = ?

Un mur en laine minérale a une épaisseur de 100 mm et une surface de 10 m². Ses faces sont à 20 °C et 7 °C. Trouvez le flux de chaleur par conduction Q̇ à travers le mur.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 10 m²T1 = 20 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
2.Facile
Brique, k = 0,7210 mm20 °C-11 °Cq″ = ?

Un mur en brique a une épaisseur de 10 mm et une surface de 4 m². Ses faces sont à 20 °C et -11 °C. Trouvez la densité de flux de chaleur q″ à travers le mur.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
3.Moyen
Laine minérale, k = 0,0450 mmBois, k = 0,17100 mm21 °C4 °CQ̇ = ?

Un mur est composé de 50 mm de laine minérale et de 100 mm de bois, avec une surface de 12 m². Les faces extérieures sont à 21 °C et 4 °C. Trouvez le flux de chaleur Q̇ à travers le mur.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
4.Moyen
Laine minérale, k = 0,0450 mmBéton, k = 1,425 mm23 °C-5 °CQ̇ = ?

Un mur est composé de 50 mm de laine minérale et de 25 mm de béton, avec une surface de 20 m². Les faces extérieures sont à 23 °C et -5 °C. Trouvez le flux de chaleur Q̇ à travers le mur.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
5.Difficile
Laine minérale, k = 0,0450 mmVerre, k = 0,9625 mmpièce 20 °Cextérieur 2 °CQ̇ = ?

Un mur de 50 mm de laine minérale et 25 mm de verre sépare une pièce à 20 °C de l’air extérieur à 2 °C. Les coefficients de convection valent 6 W/(m²·K) à l’intérieur et 25 W/(m²·K) à l’extérieur, et la surface du mur est de 8 m². Trouvez la perte de chaleur Q̇ à travers le mur.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Q̇ = W
6.Difficile
Laine minérale, k = 0,04200 mmPolystyrène expansé, k = 0,03550 mmpièce 20 °Cextérieur -13 °CTs​ = ?Q̇

Un mur de 200 mm de laine minérale et 50 mm de polystyrène expansé sépare une pièce à 20 °C de l’air extérieur à -13 °C. Les coefficients de convection valent 6 W/(m²·K) à l’intérieur et 20 W/(m²·K) à l’extérieur, et la surface du mur est de 6 m². Trouvez la température Ts de la face intérieure du mur.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Ts = °C

Corrigé

  1. 1. Q̇ = 52 W
  2. 2. q″ = 2232 W/m²
  3. 3. Q̇ = 111 W
  4. 4. Q̇ = 441,7 W
  5. 5. Q̇ = 97,12 W
  6. 6. Ts = 19,17 °C

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.