Transferts thermiques – Terminale S – Exercices

Exercices corrigés à imprimer pour la tleS

Transferts thermiques – Terminale S – Exercices

Exercice 01 : Choisir la (les) bonne(s) réponse(s)

Entre une braise dans le feu et un observateur à deux mètres, on peut envisager un transfert thermique par :

Un flux thermique est :

  • Homogène à une énergie.
  • Homogène à une puissance.
  • Exprimé en k.W-1.

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La résistance thermique est définie :

  • Pour un transfert radiatif.
  • Pour une paroi plane.
  • Par le rapport entre une température et une puissance.

……………………………………………………………

Exercice 02 :

Un capteur solaire thermique est constitué d’une boîte fermée par une plaque de verre, qui piège l’énergie rayonnante du Soleil, et d’un fond noir sous lequel passe un fluide caloporteur.

Le fluide caloporteur, de l’eau à 30 % de propylène glycol, peut circuler dans un circuit fermé qui comporte un serpentin inséré dans le ballon d’eau chaude sanitaire.

Une sonde mesure la température  du fluide caloporteur à l’entrée du capteur solaire et une autre sonde mesure la température  du fluide caloporteur à la sortie.

Des mesures réalisées lors d’un essai de fonctionnement d’un chauffe-eau solaire, sans circulation de l’eau sanitaire, donnent les valeurs suivantes, qui restent approximativement stables durant les 5,00 min de l’essai :

Débit du fluide caloporteur

Température du liquide caloporteur à l’entrée du capteur solaire

Température du liquide caloporteur à la sortie du capteur solaire

Dispositif :

Indiquer la nature des échanges qui ont lieu entre le fluide caloporteur et son milieu extérieur.

Justifier que, durant l’essai, la variation de l’énergie interne du liquide caloporteur contenu dans tout le circuit est nulle.

Calculer la quantité de chaleur Q reçue par le fluide caloporteur pendant les quinze minutes de l’essai.

Données : dans les conditions de température de l’essai :

Capacité calorifique du fluide caloporteur.

Masse volumique du fluide caloporteur

En déduire l’élévation moyenne de la température de l’eau sanitaire contenue dans le ballon (200L) durant l’essai de cinq minutes, si l’on néglige les pertes thermiques du fluide caloporteur entre le capteur solaire et le serpentin.

Capacité calorifique du l’eau liquide.

Masse volumique de l’eau

 



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