Différences

Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.

--- cours:lycee:sti2d:terminale_technologique:physique_chimie:energie_interne_et_transfert_thermique_3 [2025/06/20 22:21] – Cours généré par l'IA: Énergie interne et transfert thermique 3 (lycee, terminale_technologique, physique_chimie) wikiprof
+++ cours:lycee:sti2d:terminale_technologique:physique_chimie:energie_interne_et_transfert_thermique_3 [2025/06/20 23:31] (Version actuelle) – [Exercice 2] prof67
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-====== Énergie interne et transfert thermique 3 ============ # Prérequis ======
+====== Énergie interne et transfert thermique 3 ======
-Avant d'aborder ce cours sur l'énergie interne et les transferts thermiques, il est essentiel de maîtriser les notions suivantes acquises lors des années précédentes :
-  // *//Notions de base de la thermodynamique ://// Connaître les concepts de température, chaleur, énergie interne et les différentes échelles de température (Celsius, Kelvin).
+===== Prérequis =====
-  // *//Les différents modes de transfert thermique ://// Avoir une compréhension de la conduction, de la convection et du rayonnement.
-  // *//Calculs de base en physique ://// Être capable de manipuler des équations simples, d'effectuer des conversions d'unités et d'utiliser la notation scientifique.
+Avant d'aborder ce cours, il est essentiel de maîtriser les concepts suivants, acquis lors des années précédentes :
+  * **Température et Échelles de température :** Savoir utiliser les échelles Celsius et Kelvin, et effectuer des conversions entre elles.
+  * **Chaleur et Énergie Interne :** Avoir une compréhension de base de ce qu'est l'énergie interne et comment la chaleur peut la modifier.
+  * **Transferts Thermiques :** Connaître les trois modes de transfert thermique : conduction, convection et rayonnement.
+  * **Puissance :** Définition et unité de la puissance.
+  * **Conductivité thermique :** Définition et unité de la conductivité thermique d'un matériau.
+Ce cours se situe dans la continuité de l'étude des transferts thermiques, après l'introduction des concepts d'énergie interne et de température. Il aborde plus spécifiquement la notion de flux thermique et de résistance thermique, concepts essentiels pour l'étude des échanges thermiques à travers des parois.
+===== Chapitre 1 : Introduction au Flux Thermique =====
+==== Définition du Flux Thermique ====
+Le **flux thermique**, noté <m>Phi</m>, à travers une surface, représente la quantité d'énergie thermique (chaleur) qui traverse cette surface par unité de temps. C'est donc un débit d'énergie.
+**Unité :** Le flux thermique s'exprime en Watts (W), qui est l'unité de puissance du Système International. 1 W = 1 J/s (Joule par seconde).
+**Analogie :** On peut comparer le flux thermique au débit d'eau dans une rivière. Plus le débit est important, plus la quantité d'eau qui traverse une section donnée de la rivière par unité de temps est grande. De même, plus le flux thermique est important, plus la quantité d'énergie thermique qui traverse la surface par unité de temps est grande.
+==== Calcul du Flux Thermique ====
+Le flux thermique à travers une surface est défini par :
+<m>Phi = (Q)/(Delta t)</m>
+où :
+  * <m>Q</m> est la quantité d'énergie thermique (chaleur) transférée à travers la surface (en Joules, J).
+  * <m>Delta t</m> est la durée du transfert thermique (en secondes, s).
+**Remarque :** Le flux thermique peut être positif ou négatif. Un flux positif indique un transfert d'énergie vers le système, tandis qu'un flux négatif indique un transfert d'énergie hors du système.
+==== Exemple 1 ====
+Un radiateur électrique transfère 360 000 J d'énergie thermique à une pièce en 20 minutes. Calculer le flux thermique du radiateur.
+**Solution :**
+  - Convertir le temps en secondes : <m>Delta t = 20  min = 20 . 60 = 1200  s</m>.
+  - Calculer le flux thermique : <m>Phi = (Q)/(Delta t) = (360000)/(1200) = 300  W</m>.
+Le flux thermique du radiateur est de 300 W.
+===== Chapitre 2 : Flux Thermique à travers une Paroi =====
+==== Facteurs Influant sur le Flux Thermique ====
-Ce chapitre se situe dans la continuité de l'étude des transferts thermiques, approfondissant notamment la notion de flux thermique et de résistance thermique. Il intervient généralement après une introduction à l'énergie interne et aux différents modes de transferts thermiques.
-====== # Chapitre 1 : Introduction au flux thermique ============ ## Définition du flux thermique ======
-Le ////flux thermique//// <m>\Phi</m> à travers une surface est la quantité d'énergie thermique (chaleur) qui traverse cette surface par unité de temps. Il représente donc un débit d'énergie.
-  * Son unité est le watt (W), qui est équivalent à des joules par seconde (J.s^-1).
- Mathématiquement, on l'exprime ainsi : <m>\Phi = (Q)/(\Delta.t)</m> où <m>Q</m> est la quantité de chaleur transférée (en Joules) et <m>\Delta.t</m> est la durée du transfert (en secondes).
-====== ## Analogie avec un débit d'eau ======
-Pour mieux comprendre, imaginez un tuyau d'eau. Le flux thermique est analogue au débit d'eau qui traverse le tuyau. Plus le débit est important, plus la quantité d'eau qui passe par unité de temps est grande. De même, plus le flux thermique est élevé, plus la quantité de chaleur qui traverse la surface par unité de temps est importante.
-====== ## Exemple concret ======
-Un radiateur électrique dissipe de l'énergie thermique dans une pièce. Si le radiateur a une puissance de 1000 W, cela signifie qu'il transfère 1000 Joules de chaleur par seconde à l'air ambiant. Le flux thermique émis par le radiateur est donc de 1000 W.
-====== # Chapitre 2 : Calcul du flux thermique à travers une paroi ============ ## Facteurs influençant le flux thermique ======
 Le flux thermique à travers une paroi dépend de plusieurs facteurs :
-  // La *//différence de température//// entre les deux faces de la paroi (<m>\Delta.T</m>). Plus cette différence est grande, plus le flux thermique est important.
-  // La *//surface//// de la paroi (S). Plus la surface est grande, plus le flux thermique est important.
-  // La *//nature du matériau//// de la paroi. Certains matériaux conduisent mieux la chaleur que d'autres. Cette propriété est quantifiée par la ////conductivité thermique//// (λ).
-  // L'*//épaisseur//// de la paroi (e). Plus la paroi est épaisse, moins le flux thermique est important.
-====== ## Loi de Fourier (en régime permanent) ======
-En régime permanent (c'est-à-dire lorsque la température en chaque point de la paroi ne varie pas au cours du temps), le flux thermique à travers une paroi est donné par la ////loi de Fourier//// :
-<m>\Phi = \lambda \cdot.S \cdot (\Delta.T)/(e)</m>
+  * **L'écart de température (<m>Delta T</m>) :** Plus la différence de température entre les deux faces de la paroi est importante, plus le flux thermique est élevé. La chaleur se déplace toujours du chaud vers le froid.
+  * **La surface (S) :** Plus la surface de la paroi est grande, plus le flux thermique est élevé.
+  * **L'épaisseur (e) :** Plus la paroi est épaisse, plus le flux thermique est faible.
+  * **La conductivité thermique (λ) du matériau :** La conductivité thermique, exprimée en <m>W . m^{-1} . K^{-1}</m>, caractérise la capacité d'un matériau à conduire la chaleur. Plus la conductivité thermique est élevée, plus le flux thermique est important.
+==== Loi de Fourier ====
+La **Loi de Fourier** quantifie le flux thermique à travers une paroi en régime permanent (c'est-à-dire lorsque la température ne varie pas avec le temps) :
+<m>Phi = (lambda . S . Delta T)/(e)</m>
 où :
-  * <m>\Phi</m> est le flux thermique (en W)
-  * <m>\lambda</m> est la conductivité thermique du matériau (en W.m^-1.K^-1)
-  * <m>S</m> est la surface de la paroi (en m²)
-  * <m>\Delta.T</m> est la différence de température entre les deux faces de la paroi (en K ou °C)
-  * <m>e</m> est l'épaisseur de la paroi (en m)
-====== ## Exemple d'application ======
-Une vitre de fenêtre a une surface de 1,5 m² et une épaisseur de 4 mm (0,004 m). La température à l'intérieur de la pièce est de 20 °C et la température à l'extérieur est de 0 °C. La conductivité thermique du verre est de 1 W.m^-1.K^-1.
-Calculons le flux thermique à travers la vitre :
+  * <m>Phi</m> est le flux thermique (en W).
+  * <m>lambda</m> est la conductivité thermique du matériau (en <m>W . m^{-1} . K^{-1}</m>).
+  * <m>S</m> est la surface de la paroi (en <m>m^2</m>).
+  * <m>Delta T = T_{chaud} - T_{froid}</m> est la différence de température entre les deux faces de la paroi (en K ou °C, car la différence est la même).
+  * <m>e</m> est l'épaisseur de la paroi (en m).
-<m>\Phi = 1 \cdot.1.5 \cdot (20 - 0)/(0.004) = 7500 \, W</m>
+==== Exemple 2 ====
-Le flux thermique à travers la vitre est donc de 7500 W.
+Une vitre de surface <m>1,5 m^2</m> et d'épaisseur 4 mm sépare l'intérieur d'une maison, maintenue à 20°C, de l'extérieur où la température est de 0°C. La conductivité thermique du verre est de <m>0,8  W . m^{-1} . K^{-1}</m>. Calculer le flux thermique à travers la vitre.
-====== # Chapitre 3 : Résistance thermique d'une paroi ============ ## Définition de la résistance thermique ======
-La ////résistance thermique//// <m>R_{th}</m> d'une paroi caractérise son aptitude à s'opposer au passage de la chaleur. Plus la résistance thermique est élevée, moins la chaleur passe facilement à travers la paroi.
-  * Son unité est le kelvin par watt (K.W^-1) ou le degré Celsius par watt (°C.W^-1).
-====== ## Relation entre flux thermique, résistance thermique et écart de température ======
-La relation entre le flux thermique, la résistance thermique et l'écart de température est donnée par :
-<m>\Phi = (\Delta.T)/(R_{th)}</m>
+**Solution :**
-Cette relation est analogue à la loi d'Ohm en électricité (<m>U = R \cdot.I</m>), où <m>\Delta.T</m> est l'équivalent de la tension, <m>\Phi</m> est l'équivalent du courant et <m>R_{th}</m> est l'équivalent de la résistance.
+  - Convertir l'épaisseur en mètres : <m>e = 4  mm = 0,004  m</m>.
-====== ## Calcul de la résistance thermique d'une paroi ======
+  - Calculer l'écart de température : <m>Delta T = 20 - 0 = 20  °C = 20  K</m>.
-La résistance thermique d'une paroi est donnée par :
+  - Calculer le flux thermique : <m>Phi = (lambda . S . Delta T)/(e) = (0,8 . 1,5 . 20)/(0,004) = 6000  W</m>.
-<m>R_{th} = (e)/(\lambda \cdot.S)</m>
+Le flux thermique à travers la vitre est de 6000 W.
+===== Chapitre 3 : Résistance Thermique d'une Paroi =====
+==== Définition de la Résistance Thermique ====
+La **résistance thermique**, notée <m>R_{th}</m>, caractérise l'opposition d'une paroi au passage du flux thermique. Plus la résistance thermique est élevée, plus le flux thermique est faible pour un même écart de température.
+**Unité :** La résistance thermique s'exprime en <m>K . W^{-1}</m> (Kelvin par Watt) ou °C/W.
+==== Relation entre Flux Thermique, Résistance Thermique et Écart de Température ====
+Le flux thermique, la résistance thermique et l'écart de température sont liés par la relation :
+<m>Phi = (Delta T)/(R_{th)}</m>
+Cette relation est analogue à la loi d'Ohm en électricité (<m>U = R . I</m>), où l'écart de température joue le rôle de la tension, le flux thermique celui du courant, et la résistance thermique celui de la résistance électrique.
+==== Calcul de la Résistance Thermique d'une Paroi Simple ====
+La résistance thermique d'une paroi simple, homogène, est donnée par :
+<m>R_{th} = (e)/(lambda . S)</m>
 où :
-  * <m>R_{th}</m> est la résistance thermique (en K.W^-1)
-  * <m>e</m> est l'épaisseur de la paroi (en m)
-  * <m>\lambda</m> est la conductivité thermique du matériau (en W.m^-1.K^-1)
-  * <m>S</m> est la surface de la paroi (en m²)
-====== ## Exemple ======
-Reprenons l'exemple de la vitre. On a : <m>e = 0.004 \, m</m>, <m>\lambda = 1 \, W.m^-1.K^-1</m> et <m>S = 1.5 \, m^2</m>.
-<m>R_{th} = (0.004)/(1 \cdot.1.5) = 0.0027 \, K.W^-1</m>
+  * <m>e</m> est l'épaisseur de la paroi (en m).
+  * <m>lambda</m> est la conductivité thermique du matériau (en <m>W . m^{-1} . K^{-1}</m>).
+  * <m>S</m> est la surface de la paroi (en <m>m^2</m>).
+**Remarque :** On constate que la résistance thermique est proportionnelle à l'épaisseur de la paroi et inversement proportionnelle à la conductivité thermique et à la surface.
+==== Exemple 3 ====
+Calculer la résistance thermique de la vitre de l'exemple 2.
+**Solution :**
+<m>R_{th} = (e)/(lambda . S) = (0,004)/(0,8 . 1,5) = 0,0033  K/W</m>.
+La résistance thermique de la vitre est de 0,0033 K/W.
+===== Chapitre 4 : Résistance Thermique d'une Paroi Composée =====
+==== Paroi Composée de Plusieurs Couches ====
+Une paroi composée est constituée de plusieurs couches de matériaux différents, chacune ayant sa propre épaisseur et conductivité thermique. Dans ce cas, on considère que les résistances thermiques de chaque couche s'additionnent.
+==== Calcul de la Résistance Thermique Totale ====
+La résistance thermique totale d'une paroi composée est la somme des résistances thermiques de chaque couche :
+<m>R_{th,totale} = R_{th,1} + R_{th,2} + ... + R_{th,n}</m>
+où <m>R_{th,i}</m> est la résistance thermique de la couche *i*.
+==== Calcul du Flux Thermique à travers une Paroi Composée ====
+Le flux thermique à travers une paroi composée est donné par :
+<m>Phi = (Delta T)/(R_{th,totale)}</m>
+où <m>Delta T</m> est la différence de température entre les deux faces extérieures de la paroi composée.
+==== Exemple 4 ====
+Un mur est constitué de trois couches :
+  * Une couche de briques (épaisseur <m>e_1 = 0,10  m</m>, conductivité thermique <m>lambda_1 = 0,6  W . m^{-1} . K^{-1}</m>).
+  * Une couche d'isolant (épaisseur <m>e_2 = 0,05  m</m>, conductivité thermique <m>lambda_2 = 0,04  W . m^{-1} . K^{-1}</m>).
+  * Une couche de plâtre (épaisseur <m>e_3 = 0,01  m</m>, conductivité thermique <m>lambda_3 = 0,5  W . m^{-1} . K^{-1}</m>).
+La surface du mur est de <m>20  m^2</m>. La température intérieure est de 20°C et la température extérieure est de 5°C. Calculer le flux thermique à travers le mur.
+**Solution :**
+  - Calculer les résistances thermiques de chaque couche :
+  * <m>R_{th,1} = (e_1)/(lambda_1 . S) = (0,10)/(0,6 . 20) = 0,0083  K/W</m>.
+  * <m>R_{th,2} = (e_2)/(lambda_2 . S) = (0,05)/(0,04 . 20) = 0,0625  K/W</m>.
+  * <m>R_{th,3} = (e_3)/(lambda_3 . S) = (0,01)/(0,5 . 20) = 0,0010  K/W</m>.
+  - Calculer la résistance thermique totale : <m>R_{th,totale} = R_{th,1} + R_{th,2} + R_{th,3} = 0,0083 + 0,0625 + 0,0010 = 0,0718  K/W</m>.
+  - Calculer l'écart de température : <m>Delta T = 20 - 5 = 15  °C = 15  K</m>.
+  - Calculer le flux thermique : <m>Phi = (Delta T)/(R_{th,totale)} = (15)/(0,0718) = 209  W</m>.
+Le flux thermique à travers le mur est de 209 W.
+===== Chapitre 5 : Impact de la Résistance Thermique sur l'Isolation =====
+==== Diminution du Flux Thermique ====
+L'augmentation de la résistance thermique d'une paroi entraîne une diminution du flux thermique la traversant, pour un même écart de température. C'est le principe de l'isolation thermique.
+==== Conséquences de l'Isolation ====
+Une bonne isolation thermique permet de :
+  * Réduire les pertes de chaleur en hiver, et donc de diminuer la consommation d'énergie pour le chauffage.
+  * Réduire les gains de chaleur en été, et donc de diminuer la consommation d'énergie pour la climatisation.
+  * Améliorer le confort thermique des occupants d'un bâtiment.
+==== Matériaux Isolants ====
+Les matériaux isolants sont caractérisés par une faible conductivité thermique. Exemples : laine de verre, laine de roche, polystyrène expansé, polyuréthane, etc.
+**Question :** Comment choisir le matériau isolant le plus adapté à une situation donnée ? Quels sont les critères à prendre en compte (coût, performance thermique, impact environnemental, etc.) ?
+===== Chapitre 6 : Exercices Corrigés =====
+==== Exercice 1 ====
+Une fenêtre de surface <m>2  m^2</m> est constituée d'un simple vitrage de 6 mm d'épaisseur et de conductivité thermique <m>0,8  W . m^{-1} . K^{-1}</m>. La température intérieure est de 22°C et la température extérieure est de -2°C.
+  - Calculer le flux thermique à travers la fenêtre.
+  - Calculer la résistance thermique de la fenêtre.
+  - Si on remplace le simple vitrage par un double vitrage avec une lame d'air de 12 mm (conductivité thermique de l'air <m>0,024  W . m^{-1} . K^{-1}</m>), calculer la nouvelle résistance thermique et le nouveau flux thermique.
+**Corrigé :**
+- *Simple vitrage :*
+  * <m>Delta T = 22 - (-2) = 24  K</m>.
+  * <m>e = 6  mm = 0,006  m</m>.
+  * <m>Phi = (lambda . S . Delta T)/(e) = (0,8 . 2 . 24)/(0,006) = 6400  W</m>.
+- *Résistance thermique simple vitrage :*
+  * <m>R_{th} = (e)/(lambda . S) = (0,006)/(0,8 . 2) = 0,00375  K/W</m>.
+- *Double vitrage :*
+ On considère que le double vitrage est composé de trois couches : une couche de verre, une couche d'air et une autre couche de verre. On néglige l'épaisseur des couches de verre par rapport à celle de la couche d'air.
+  * <m>R_{th,air} = (e_{air})/(lambda_{air) . S} = (0,012)/(0,024 . 2) = 0,25  K/W</m>.
+  * <m>R_{th,totale} = R_{th,air} = 0,25  K/W</m> (en négligeant la résistance du verre).
+  * <m>Phi = (Delta T)/(R_{th,totale)} = (24)/(0,25) = 96  W</m>.
+**Remarque :** On constate que le double vitrage réduit considérablement le flux thermique par rapport au simple vitrage.
+==== Exercice 2 ====
-On peut vérifier que <m>\Phi = (\Delta.T)/(R_{th)} = (20)/(0.0027) \approx.7407 \, W</m>. La légère différence avec le calcul précédent est due aux arrondis.
+Un mur de béton (épaisseur 20 cm, conductivité thermique <m>1,2  W . m^{-1} . K^{-1}</m>) a une surface de <m>15  m^2</m>. On souhaite isoler ce mur avec de la laine de verre de manière à réduire le flux thermique d'un facteur 5. Quelle épaisseur de laine de verre (conductivité thermique <m>0,04  W . m^{-1} . K^{-1}</m>) doit-on utiliser ?
-====== # Chapitre 4 : Influence de la résistance thermique sur le flux thermique ============ ## Relation inverse ======
-Pour un écart de température donné, plus la résistance thermique d'une paroi est élevée, plus le flux thermique qui la traverse est faible. Autrement dit, une paroi avec une forte résistance thermique est un bon isolant thermique.
-====== ## Application : Isolation thermique des bâtiments ======
-L'isolation thermique des bâtiments vise à réduire les pertes de chaleur en hiver et les gains de chaleur en été. Pour cela, on utilise des matériaux isolants (laine de verre, polystyrène, etc.) qui ont une faible conductivité thermique et donc une résistance thermique élevée.
-En augmentant la résistance thermique des murs, du toit et des fenêtres, on diminue le flux thermique qui traverse ces parois, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie pour le chauffage ou la climatisation.
+**Corrigé :**
-====== ## Question de réflexion ======
-Comment la résistance thermique d'un vêtement influence-t-elle notre confort thermique en hiver ?
-====== # Chapitre 5 : Résistance thermique d'une paroi composée ============ ## Parois multicouches ======
-Dans la réalité, les parois sont souvent composées de plusieurs couches de matériaux différents (par exemple, un mur avec du plâtre, de la laine de verre et du béton). Pour calculer la résistance thermique totale d'une telle paroi, on considère que les résistances thermiques des différentes couches s'additionnent (en série).
-====== ## Calcul de la résistance thermique totale ======
-Pour une paroi composée de //n// couches, la résistance thermique totale est donnée par :
-<m>R_{th,totale} = R_{th,1} + R_{th,2} + .. + R_{th,n}</m>
+- *Mur en béton seul :*
-où <m>R_{th,i}</m> est la résistance thermique de la couche //i//.
+  * <m>R_{th,beton} = (e_{beton})/(lambda_{beton) . S} = (0,20)/(1,2 . 15) = 0,0111  K/W</m>.
-====== ## Exemple ======
+  * <m>Phi_{beton} = (Delta T)/(R_{th,beton)}</m>.
-Un mur est composé de trois couches :
+- *Mur isolé :*
-  * Couche 1 : Plâtre (épaisseur <m>e_1 = 0.01 \, m</m>, conductivité thermique <m>\lambda_1 = 0.5 \, W.m^-1.K^-1</m>)
-  * Couche 2 : Laine de verre (épaisseur <m>e_2 = 0.1 \, m</m>, conductivité thermique <m>\lambda_2 = 0.04 \, W.m^-1.K^-1</m>)
-  * Couche 3 : Brique (épaisseur <m>e_3 = 0.2 \, m</m>, conductivité thermique <m>\lambda_3 = 0.8 \, W.m^-1.K^-1</m>)
-La surface du mur est de <m>S = 10 \, m^2</m>.
+ On veut <m>Phi_{isole} = (Phi_{beton})/(5)</m>, donc <m>(Delta T)/(R_{th,totale)} = (1)/(5) . (Delta T)/(R_{th,beton)}</m>.
-Calculons les résistances thermiques de chaque couche :
+Cela implique <m>R_{th,totale} = 5 . R_{th,beton} = 5 . 0,0111 = 0,0555  K/W</m>.
-<m>R_{th,1} = (0.01)/(0.5 \cdot.10) = 0.002 \, K.W^-1</m>
+- *Épaisseur de laine de verre :*
-<m>R_{th,2} = (0.1)/(0.04 \cdot.10) = 0.25 \, K.W^-1</m>
-<m>R_{th,3} = (0.2)/(0.8 \cdot.10) = 0.025 \, K.W^-1</m>
-La résistance thermique totale du mur est :
+  * <m>R_{th,totale} = R_{th,beton} + R_{th,laine} implies R_{th,laine} = R_{th,totale} - R_{th,beton} = 0,0555 - 0,0111 = 0,0444  K/W</m>.
+  * <m>R_{th,laine} = (e_{laine})/(lambda_{laine) . S} implies e_{laine} = R_{th,laine} . lambda_{laine} . S = 0,0444 . 0,04 . 15 = 0,0266  m = 2,66  cm</m>.
-<m>R_{th,totale} = 0.002 + 0.25 + 0.025 = 0.277 \, K.W^-1</m>
+Il faut utiliser une épaisseur de 2,66 cm de laine de verre.
-====== # Chapitre 6 : Exercices d'application ============ ## Exercice 1 ======
-Une porte en bois a une surface de 2 m² et une épaisseur de 4 cm. La conductivité thermique du bois est de 0,15 W.m^-1.K^-1. La température à l'intérieur de la maison est de 22 °C et la température à l'extérieur est de -5 °C.
-  - Calculer la résistance thermique de la porte.
-  - Calculer le flux thermique à travers la porte.
-////Corrigé :////
+===== Résumé =====
-  - <m>R_{th} = (e)/(\lambda \cdot.S) = (0.04)/(0.15 \cdot.2) = 0.133 \, K.W^-1</m>
-  - <m>\Phi = (\Delta.T)/(R_{th)} = (22 - (-5))/(0.133) = (27)/(0.133) \approx.203 \, W</m>
-====== ## Exercice 2 ======
-Un mur est constitué de deux couches : une couche de béton (épaisseur 15 cm, conductivité thermique 1,2 W.m^-1.K^-1) et une couche d'isolant (épaisseur 8 cm, conductivité thermique 0,04 W.m^-1.K^-1). La surface du mur est de 25 m².
-  - Calculer la résistance thermique de chaque couche.
-  - Calculer la résistance thermique totale du mur.
-  - Si la température de la surface intérieure du mur est de 20 °C et la température de la surface extérieure est de 5 °C, quel est le flux thermique à travers le mur ?
-////Corrigé :////
+  * **Flux thermique** : Débit d'énergie thermique à travers une surface. Unité : Watt (W).
-  - <m>R_{th,beton} = (0.15)/(1.2 \cdot.25) = 0.005 \, K.W^-1</m>
+  * Formule : <m>Phi = (Q)/(Delta t)</m> où <m>Q</m> est l'énergie (en J) et <m>Delta t</m> est le temps (en s).
- <m>R_{th,isolant} = (0.08)/(0.04 \cdot.25) = 0.08 \, K.W^-1</m>
+  * **Loi de Fourier** : Relie le flux thermique à la conductivité thermique, la surface, l'écart de température et l'épaisseur de la paroi.
-  - <m>R_{th,totale} = 0.005 + 0.08 = 0.085 \, K.W^-1</m>
+  * Formule : <m>Phi = (lambda . S . Delta T)/(e)</m> où <m>lambda</m> est la conductivité thermique (en <m>W . m^{-1} . K^{-1}</m>), <m>S</m> est la surface (en <m>m^2</m>), <m>Delta T</m> est l'écart de température (en K ou °C), et <m>e</m> est l'épaisseur (en m).
-  - <m>\Phi = (20 - 5)/(0.085) = (15)/(0.085) \approx.176 \, W</m>
+  * **Résistance Thermique** : Opposition d'une paroi au passage du flux thermique. Unité : <m>K . W^{-1}</m>.
-====== # Résumé ======
+  * Formule : <m>R_{th} = (e)/(lambda . S)</m>
-  // *//Flux thermique (<m>\Phi</m>) ://// Quantité d'énergie thermique traversant une surface par unité de temps. Unité : Watt (W).
+  * **Relation entre Flux Thermique, Résistance Thermique et Écart de Température**
-  * Formule : <m>\Phi = (Q)/(\Delta.t)</m>
+  * Formule : <m>Phi = (Delta T)/(R_{th)}</m>
-  // *//Loi de Fourier ://// En régime permanent, le flux thermique est proportionnel à la surface, à la différence de température et inversement proportionnel à l'épaisseur.
+  * **Résistance Thermique d'une Paroi Composée**
-  * Formule : <m>\Phi = \lambda \cdot.S \cdot (\Delta.T)/(e)</m>
+  * Formule : <m>R_{th,totale} = R_{th,1} + R_{th,2} + ... + R_{th,n}</m>
-  // *//Conductivité thermique (<m>\lambda</m>) ://// Aptitude d'un matériau à conduire la chaleur. Unité : W.m^-1.K^-1.
+  * **Chapitre 1 : Introduction au Flux Thermique**
-  // *//Résistance thermique (<m>R_{th}</m>) ://// Opposition d'une paroi au passage de la chaleur. Unité : K.W^-1.
+  * Le flux thermique est un débit d'énergie qui représente la quantité d'énergie thermique traversant une surface par unité de temps.
-  * Formule : <m>R_{th} = (e)/(\lambda \cdot.S)</m>
+  * **Chapitre 2 : Flux Thermique à travers une Paroi**
-  // *//Relation entre flux thermique, résistance thermique et écart de température :////
+  * La Loi de Fourier permet de calculer le flux thermique en fonction des propriétés de la paroi et de l'écart de température.
-  * Formule : <m>\Phi = (\Delta.T)/(R_{th)}</m>
+  * **Chapitre 3 : Résistance Thermique d'une Paroi**
-  // *//Influence de la résistance thermique ://// Plus la résistance thermique est élevée, plus le flux thermique est faible pour un même écart de température.
+  * La résistance thermique quantifie l'opposition d'une paroi au passage du flux thermique.
-  // *//Résistance thermique d'une paroi composée ://// La résistance thermique totale est la somme des résistances thermiques des différentes couches.
+  * **Chapitre 4 : Résistance Thermique d'une Paroi Composée**
-  * Formule : <m>R_{th,totale} = R_{th,1} + R_{th,2} + .. + R_{th,n}</m>
+  * La résistance thermique totale d'une paroi composée est la somme des résistances thermiques de chaque couche.
-  // *//Chapitre 1 : Introduction au flux thermique////
+  * **Chapitre 5 : Impact de la Résistance Thermique sur l'Isolation**
-  * Définition du flux thermique comme un débit d'énergie.
+  * Augmenter la résistance thermique d'une paroi permet de diminuer le flux thermique et donc d'améliorer l'isolation.
-  * Analogie avec un débit d'eau pour faciliter la compréhension.
+  * **Chapitre 6 : Exercices Corrigés**
-  // *//Chapitre 2 : Calcul du flux thermique à travers une paroi////
+  * Mise en application des concepts étudiés à travers des exemples concrets.
-  * Identification des facteurs influençant le flux thermique : différence de température, surface, conductivité thermique et épaisseur.
-  * Application de la loi de Fourier pour calculer le flux thermique en régime permanent.
-  // *//Chapitre 3 : Résistance thermique d'une paroi////
-  * Définition de la résistance thermique et son unité.
-  * Relation entre flux thermique, résistance thermique et écart de température.
-  * Calcul de la résistance thermique à partir de l'épaisseur, de la conductivité thermique et de la surface.
-  // *//Chapitre 4 : Influence de la résistance thermique sur le flux thermique////
-  * Explication de la relation inverse entre la résistance thermique et le flux thermique.
-  * Application à l'isolation thermique des bâtiments.
-  // *//Chapitre 5 : Résistance thermique d'une paroi composée////
-  * Présentation des parois multicouches et de leur résistance thermique totale.
-  * Calcul de la résistance thermique totale en additionnant les résistances des différentes couches.
-  // *//Chapitre 6 : Exercices d'application////
-  * Exercices pratiques pour appliquer les concepts appris dans les chapitres précédents.