Dissipation thermique d'une résistance ?

[Gaspard351]

Bonjour,

J'ai une interrogation qui vient de mon imagination.Je sais que cette question a été abordé plusieurs fois mais je n'ai pas trouver ma réponse.

Imaginons une résistance alimenter en 10V.
La résistance a pour puissance 20W ce qui fait un courant traversant le 2A (j'ai pris des valeurs assez simple)

Je souhaite maintenant calculer la chaleur qu’émet la résistance.
Quelle est la relation entre les valeurs électrique et thermique qu’émet la résistance?

Je vous remercie de votre aide
Gaspard
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[annjy]

Bsr,

Attention.

si une résistance est donnée pour une puissance de 20W, c'est le maximum qu'elle peut supporter.
tu as donc une résistance de P/I² = 5 Ohms

toute l'énergie que consomme une résistance est dissipée en chaleur.
Donc puissance de 20W

cdlt,
JY

[Gaspard351]

Bonjour,

Merci de ta reponse effectivement pour les pertes joules.
Il y a surement ume relation entre puissance dissiler lar efdet joule et degres celsus non ?

Merci piur ta futur reponse
Gaslard

[bobflux]

Il y a surement ume relation entre puissance dissiler lar efdet joule et degres celsus non ?

La puissance spécifiée de la résistance correspond à la T° maximum qu'elle peut supporter quand elle est posée sur le circuit imprimé, et sans vent.

Si tu la soudes avec des pattes plus longues et que tu souffles dessus, elle sera beaucoup moins chaude.

Ça dépend de la vitesse du vent, etc.

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Bonjour,

Merci de ta reponse effectivement pour les pertes joules.
Il y a surement ume relation entre puissance dissiler lar efdet joule et degres celsus non ?

Merci piur ta futur reponse
Gaslard

Bjr à toi,
C'est là que ça se complique !
Reste à savoir OU ( quel endroit) tu veux MESURER cette température .
La température va dépendre de l'environnement de la résistance ( de la chaleur ou froid...ambiant !)
Ta résistance par - 10° de température ambiance et pour la MEME PUISSANCE , n'aura pas la meme
temmpérature si t'es au milieu su sahara avec + 45 ° ambiant.
Donc il n'y a pas de relation DIRECTE, c'est l'échange de calories avec le milieu ambiant qui va déterminer
la température de la R.
Bon WE

[bobflux]

Il y a aussi la notion de temps. Par exemple, une petite résistance CMS 1206 thick film peut supporter pas loin de 50W si ça ne dure pas plus d'une milliseconde. Pour une résistance à couche mince, c'est beaucoup moins, parce que la partie qui chauffe est bien plus fine, donc elle chauffe plus rapidement pour la même puissance (ou plus haut en température pour la même énergie).

[Gaspard351]

Bonjour,
Tout d'abord, merci pour vos réponses.

Imaginons que ma résistance bobiné chauffe en surface à 50°C et mesure 0.8m de longueur.
Je souhaite la refroidir en plaçant une gaine la traversant de chaque coté puis fait circuler de l'eau a température ambiante disons 20°C

A l'autre bout de ma résistance (a la sortie de l'eau) quel sera la température de celle-ci?
Quel sera la nouvelle température de la résistance refroidit?
Comment écrire a analytiquement?

PJ: Image montage



Merci d'avance pour vos réponses très très très utile!
Gaspard

[f6bes]

Remoi,
On ne connait pas la DEPERDITION de la gaine et la température ambiante entre ta gaine et l'environnement.
Le probléme RESTE entier quand à l'ECHANGE et DEPERDITION calorifique !

Reste un autre accept : la vitesse de déplacement de l'eau ( inconnue) quiva déterminer la " sosutraction" des calories sur la résistance. Bref c'est pas gagné.
Bon WE

[bobflux]

> Imaginons que ma résistance bobiné chauffe
> en surface à 50°C et mesure 0.8m de longueur.

Ces infos ne sont pas pertinentes...

Pour chauffer 1litre d'eau de 1°C il faut Cth=4184 joules (1 kcal).

Par conséquent,

- si ta résistance a une puissance de P = 20W = 20 J/s
- si le débit de l'eau est de D = 1 litre/minute = 1/60 litre/s
- si le transfert thermique est parfait

Alors l'eau sortira plus chaude de P/(D*Cth) = 0.29°C

(Oui, il faut beaucoup d'énergie pour chauffer de l'eau...)


Note que cela ne dit absolument rien sur la température dans la résistance, elle dépend de l'efficacité du transfert thermique entre celle-ci et l'eau. Plus le transfert est efficace, plus la différence de température entre l'eau et la résistance sera faible.

[Gaspard351]

Bonjour
Merci pour vos reponses.

Quand tu met Cth cela fait reference a la Capacite thermique ?

Tu me dit que la temperature sequilibre quelque part pour devenir TRestance=Teau ?

Admettons que nous sortons de notre exemple quel serai la formule pour avoir la temperature de la resistance ?(sans application numerique) ?

Une derniere question :
Admettons que le debit dans un tube de rayon de 0.5cm est de 2 bar.
Peut ton calculer la vitesse de leau ?

Merci de vos reponses.
Gaspard351

[bobflux]

2 bar n'est pas un débit mais une pression, désolé!

[alainav1]

Bonjour,
.
?

Admettons que le debit dans un tube de rayon de 0.5cm est de 2 bar.
Peut ton calculer la vitesse de leau ?

voir le mecanique des fluides (BERNOULLI .....)
je pense qu'on ne resoud pas ce type de probleme avec une equation simple et qu'il n'existe pas de formule magique du type U=RI ?

cordialement
Alain

[Antoane]

Bonjour,

Tu peux demander à google de te parler d'"échangeurs de chaleurs" ; c'est un exercice classique de thermodynamique (niveau autour de bac +1). Tu verras quelles sont les relations principales entre les variables et lesquelles sont pertinentes pour dimensionner ton système. Cela devrait te permettre de clarifier et peu les choses dans ton esprit.

[f6bes]

Si tu connais la section de passage uitile et la pression t u peux déterminer un débit. A+