échauffement d'un solide sous l'impact d'un faisceau d'ions

[invite5f94d24f]

bonjour à tous,

depuis un certain temps, je cherche à relier l'énergie d'un faisceau d'ions à l'élévation en température d'un solide sous l'impacte de ce faisceau. je suis partie de cette équation :

E (J) = P.dt = C.dT

avec :
E : l'énergie fournie par le faisceau d'ions
P : la puissance du faisceau
dt : la variation de temps
C : la capacité thermique du solide
dT : la variation de température

seulement, la température doit arriver à une valeur limite...donc mon équation n'est pas exacte! Il faut surment faire intervenir une exponentielle...

quelqu'un peut il m'aider
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[poly71]

Bonjour,

Cette formule est vraie pour un solide isolé de tout qui ne perd pas l'énergie emmagasinée... C'est donc l'énergie apportée par le faisceau.
Ce qui fait la limite de température, c'est les pertes d'énergie avec l'extérieur. La limite de température est atteinte lorsque l'énergie apportée par ton faisceau est égale à l'énergie perdue vers le milieu extérieur. Tu as alors atteint l'équilibre.

[LPFR]

seulement, la température doit arriver à une valeur limite...donc mon équation n'est pas exacte! Il faut surment faire intervenir une exponentielle...

Bonjour.
Dans la réalité, la température limite est atteinte quand les pertes d'énergie sont égales à l'apport du faisceau.
Ces pertes peuvent être dues au rayonnement thermique ou à la conduction par le support (j'exclus la convection, car je suppose qu'on est dans le vide).
Donc, votre équation est:
CdT= Pdt –Pcdt –Prdt
Où P est la puissance de votre faisceau. Pc la puissance perdue par conduction, qui dépend de la température (T-To) et Pr la puissance perdue par rayonnement qui dépend aussi de la température (T^4-To^4) (loi de Stefan). To est la temperature autour.
Au revoir.

[invite5f94d24f]

merci!! je devrais pouvoir m'en sortir maintenant!

[A voir en vidéo sur Futura]