Calculer une résistance thermiqueMéthode

La résistance thermique d'une paroi est une grandeur propre à la paroi. Cette grandeur prend en compte la forme et la taille de la paroi et dépend des matériaux qui la composent.

La conductivité thermique \lambda dépend uniquement du matériau. Si l'on connaît les dimensions de la paroi, il est possible de calculer la conductivité thermique à partir de la résistance thermique.

Dans le cas d'une paroi composée de deux surfaces planes parallèles de surface S (en m2) distantes de d (en m), la relation entre la conductivité thermique \lambda et la résistance thermique R_{th} est la suivante :

R_{th} = \dfrac{d}{S\times \lambda}

Une paroi en verre est composée de deux faces de surface S=1{,}5 m2 et d'épaisseur d=1{,}0 cm. Déterminer la valeur de la résistance thermique de cette paroi.

Donnée : \lambda_{verre}=1{,}0 W.m−1.K−1

Etape 1

Rappeler l'expression de la résistance thermique

On rappelle que la relation de la résistance thermique R_{th} dans le cas d'une paroi composée de deux surfaces planes parallèles de surface S (en m2) distantes de d (en m), avec une conductivité thermique \lambda (W.m−1.K−1) est :

R_{th} = \dfrac{d}{S \times \lambda}

La relation de la résistance thermique R_{th} dans le cas d'une paroi composée de deux surfaces planes parallèles de surface S distantes de d, avec une conductivité thermique \lambda, est :

R_{th} = \dfrac{d}{S \times \lambda}

Etape 2

Relever les valeurs nécessaires

On relève, dans l'énoncé ou dans les questions précédentes :

  • La conductivité thermique
  • La surface des faces
  • L'épaisseur de la paroi

D'après l'énoncé :

  • \lambda=1{,}0 W.m−1.K−1
  • S=1{,}5 m2
  • d=1{,}0 cm
Etape 3

Exprimer les paramètres dans les bonnes unités

Les paramètres sont les surfaces des faces de la paroi, leur épaisseur et la conductivité thermique. On vérifie que :

  • Les surfaces sont exprimées en m2.
  • L'épaisseur est exprimée en m.
  • La conductivité thermique est exprimée en W.m−1.K−1.

Si ce n'est pas le cas, on effectue les conversions nécessaires.

Les surfaces de la paroi et la conductivité thermique sont exprimées dans les bonnes unités. Pour l'épaisseur de la paroi, une conversion est nécessaire :

d=0{,}01 m

Etape 4

Effectuer l'application numérique

On effectue l'application numérique permettant de calculer R_{th}.

On obtient :

R_{th} = \dfrac{0{,}01}{1{,}5 \times 1}

R_{th} = 0{,}007 K.W−1

Etape 5

Exprimer le résultat avec le bon nombre de chiffres significatifs

On écrit le résultat avec le même nombre de chiffres significatifs que le paramètre possédant le plus petit nombre de chiffres significatifs.

Le résultat doit être écrit avec deux chiffres significatifs :

R_{th} = 0{,}7\times 10^{-2} K.W−1

Questions fréquentes

Quelles sont les matières disponibles sur Kartable ?

Sur Kartable, l'élève accède à toutes les matières principales de la primaire au lycée, y compris pour les spécialités et les options. Mathématiques, physique-chimie, SVT, sciences, français, littérature, histoire, géographie, enseignement moral et civique, SES, philosophie, anglais, allemand et espagnol.
Inscrivez-vous

Les cours sont-ils conformes aux programmes officiels de l'Education nationale ?

L'intégralité des cours sur Kartable est rédigée par des professeurs de l'Éducation nationale et est conforme au programme en vigueur, incluant la réforme du lycée de l'année 2019-2020.
Choisissez votre formule

L'élève peut-il accéder à tous les niveaux ?

Sur Kartable, l'élève peut accéder à toutes les matières dans tous les niveaux de son choix. Ainsi, il peut revenir sur les notions fondamentales qu'il n'aurait pas comprises les années précédentes et se perfectionner.
Plus d'info

Kartable est-il gratuit ?

L'inscription gratuite donne accès à 10 contenus (cours, exercices, fiches ou quiz). Pour débloquer l'accès illimité aux contenus, aux corrections d'exercices, mode hors-ligne et téléchargement en PDF, il faut souscrire à l'offre Kartable Premium.
Plus d'info

Qui rédige les cours de Kartable ?

L'intégralité des contenus disponibles sur Kartable est conçue par notre équipe pédagogique, composée de près de 200 enseignants de l'Éducation nationale que nous avons sélectionnés.
Afficher plus

Qu'est ce que le service Prof en ligne ?

L'option Prof en ligne est un service de chat en ligne entre élèves et professeurs. Notre Prof en ligne répond à toutes les questions sur les cours, exercices, méthodologie et aide au devoirs, pour toutes les classes et dans toutes les matières. Le service est ouvert du lundi au vendredi de 16h à 19h pour les membres ayant souscrit à l'option.
Choisissez votre formule