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
Béton, k = 1,420 mm19 °C10 °CQ̇ = ?

Un mur en béton a une épaisseur de 20 mm et une surface de 20 m². Ses faces sont à 19 °C et 10 °C. Trouvez le flux de chaleur par conduction Q̇ à travers le mur.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
2.Facile
Bois, k = 0,1720 mm15 °C-11 °CQ̇ = ?

Un mur en bois a une épaisseur de 20 mm et une surface de 20 m². Ses faces sont à 15 °C et -11 °C. Trouvez le flux de chaleur par conduction Q̇ à travers le mur.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Moyen
Verre, k = 0,9650 mmBéton, k = 1,4150 mm18 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Un mur est composé de 50 mm de verre et de 150 mm de béton, avec une surface de 12 m². Les faces extérieures sont à 18 °C et -5 °C. Trouvez la température Ti à l’interface entre les deux couches.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.Moyen
Laine minérale, k = 0,04200 mmPolystyrène expansé, k = 0,035150 mm15 °C2 °CQ̇ = ?

Un mur est composé de 200 mm de laine minérale et de 150 mm de polystyrène expansé, avec une surface de 15 m². Les faces extérieures sont à 15 °C et 2 °C. Trouvez le flux de chaleur Q̇ à travers le mur.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 15 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
5.Difficile
Brique, k = 0,7250 mmPlaque de plâtre, k = 0,1750 mmpièce 21 °Cextérieur -12 °CQ̇ = ?

Un mur de 50 mm de brique et 50 mm de plaque de plâtre sépare une pièce à 21 °C de l’air extérieur à -12 °C. Les coefficients de convection valent 8 W/(m²·K) à l’intérieur et 20 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 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Difficile
Plaque de plâtre, k = 0,17200 mmBrique, k = 0,7225 mmpièce 21 °Cextérieur -14 °CQ̇

Un mur de 200 mm de plaque de plâtre et 25 mm de brique sépare une pièce à 21 °C de l’air extérieur à -14 °C. Les coefficients de convection valent 10 W/(m²·K) à l’intérieur et 30 W/(m²·K) à l’extérieur, et la surface du mur est de 4 m². Trouvez le coefficient de transmission thermique global U du mur.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

Corrigé

  1. 1. Q̇ = 12600 W
  2. 2. Q̇ = 4420 W
  3. 3. Ti = 10,48 °C
  4. 4. Q̇ = 21 W
  5. 5. Q̇ = 490,2 W
  6. 6. U = 0,7438 W/(m²·K)

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