Résistance thermique d'un matériau et isolation
Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique
À retenir
• Loi de conduction : R_th = T/. • R_th s'exprime en kelvins par watt (KW^-1 ou ^CW^-1). • T est l'écart de température de part et d'autre de la paroi (en K ou ^C). • Des résistances thermiques en série s'additionnent : R_eq = R_1 + R_2.
Le cours
1. Loi d'Ohm thermique La résistance thermique R_th caractérise la difficulté qu'éprouve la chaleur à traverser un corps par conduction. Tout comme une résistance électrique limite le courant électrique I pour une tension donnée U, la résistance thermique limite le flux de chaleur pour une différence de température T imposée de part et d'autre de la paroi. T = R_th R_th s'exprime en KW^-1. Plus elle est grande, plus la paroi est isolante : pour un même écart de température, le flux qui la traverse est plus faible. 2. Parois successives : résistances en série Lorsque la chaleur traverse plusieurs couches l'une après l'autre (enduit, brique, isolant, plaque de plâtre), le même flux les traverse toutes et les résistances s'additionnent : R_tot = R_1 + R_2 + R_3 + Ajouter une couche isolante augmente toujours R_tot et diminue donc les pertes. 3. Attention aux unités du bâtiment Les fiches techniques des isolants donnent la résistance thermique surfacique r (en m^2KW^-1), valable pour 1\ m^2. Pour une paroi de surface S : R_th = r/S. Exemple : un isolant de r = 5\ m^2KW^-1 posé sur 10\ m^2 donne R_th = 0,5\ KW^-1.
Dans ce chapitre
- Chaleur et température, changements d'état de classe de 4e
- Masse volumique et volume d'un corps de classe de 4e
- Mouvement de la matière : conduction et convection de classe de Seconde
- Énergie interne d'un système et température
- Premier principe et variation d'énergie interne
- Chaleur massique et capacité thermique massique
- Conduction thermique et flux de conduction
- Convection thermique et échanges par fluide
- Rayonnement thermique et échanges radiatifs
- Résistance thermique d'un matériau et isolation
- Coefficient de conductivité thermique d'un matériau
- Bilan thermique d'une pièce et d'un échangeur
- Diagramme d'échangeur de chaleur et circuits caloporteurs
- Bilan : Synthèse et méthode sur Énergie interne, transferts thermiques et résistance thermique