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La capacité calorifique de l'air

  1. marconi69

    Date d'inscription
    juillet 2012
    Messages
    5

    La capacité calorifique de l'air

    Je me couche le soir dans une chambre à coucher dont la température est de 14°C, le matin en me levant elle est de 15°C.
    Le volume de la pièce est de 80 mètres cubes, quelle est la quantité de joules dégagé en cour de la nuit?.
    Si la capacité calorique de l'air sec à 20°C est de 1000 J/kg.K, comment puis je trouver cette capacité pour les températures indiqués, qu'elle formule utiliser ?.
    Vous remerciant par avance pour vos réponses.

    -----

     


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  2. LPFR

    Date d'inscription
    mars 2008
    Messages
    42 948

    Re : La capacité calorifique de l'air

    Bonjour et bienvenu au forum.
    La capacité calorifique de l'air varie peu avec la température. Vous pouvez le vérifier ici:
    http://www.engineeringtoolbox.com/ai...ies-d_156.html
    Mais le problème est absurde. Ça correspond à imaginer qu'il n'y a pas d'échanges thermiques avec les murs et les objets de la pièce.
    Au revoir.
     

  3. LPFR

    Date d'inscription
    mars 2008
    Messages
    42 948

    Re : La capacité calorifique de l'air

    Re.
    Est-ce un problème de cours ?
    Dans ce cas vous devriez nous donner l'énoncé complet.
    Car, avec vos chiffres, le médecin légiste conclut que vous êtes mort pendant votre sommeil peu de temps après vous être endormi.
    A+
     

  4. marconi69

    Date d'inscription
    juillet 2012
    Messages
    5

    Re : La capacité calorifique de l'air

    Cher LFB,
    je vous remercie pour votre réponse rapide, j'exploiterai au mieux le lien que vous m'avez indiqué,
    je suis d'accord avec vous non pas sur l'absurdité de ma question, mais sur l'ignorance que j'ai autres facteurs
    extérieurs intervenants.
    Votre médecin légiste n'est pas loin de la vérité j'ai 67 ans, et cela devrait intervenir dans un temps que je souhaite
    le plus éloigné possible. Néanmoins ma curiosité est plus que jamais en éveil, j'ai toujours aimé apprendre, et cela n'est sans doute pas uniquement réservé aux étudiants.
    Mes plus vives amitiés.
     

  5. LPFR

    Date d'inscription
    mars 2008
    Messages
    42 948

    Re : La capacité calorifique de l'air

    Bonjour.
    Je déduis donc, que ce n'est pas un problème de cours.
    Dans ce cas, votre erreur est de penser que seul compte l'air de la pièce. En réalité ce sont surtout les murs qui comptent. D'une part par leur conductivité thermique avec l'extérieur et les autres pièces, et d'autre part par leur capacité thermique qui est bien plus grande que celle de l'air.
    Pour ce qui est de la puissance dégagée pendant votre sommeil, elle est, en moyenne de quelques 120 W (dont 20 W dans le cerveau).
    Quand on fait le calcul de la puissance pour chauffer de 1 °C les 100 kg d'air en 8 heures, on trouve une puissance de quelques watts. D'où votre mort au début de votre sommeil.
    Au passage, vous êtes plus jeune que moi.
    Au revoir.
     


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  6. calculair

    Date d'inscription
    mars 2008
    Messages
    9 913

    Re : La capacité calorifique de l'air

    Bonjour,


    Je trouve votre exercice amusant.

    Il faudrait passer la nuit dans un calorimètre bien isolé et de capacité calorifique propre connue.......!!!

    Ceci dit , la 100 W degagée par le corps n'est pas negligeable.

    Une salle de spectacle contenant 3000 personnes, va degager 300 000 W !!. La climatisation doit en tenir compte
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
     

  7. marconi69

    Date d'inscription
    juillet 2012
    Messages
    5

    Re : La capacité calorifique de l'air

    Merci à LPFR, pour ce complément d'information , j'apprécie son savoir.
    J'apprécie l'humour de calculair, comme calorimétre, il me semble que l'utilisation d'un congélateur détourné de sa fonction première loin de jeter un froid dans cette histoire pourrait s'envisageait, reste à trouver un cobaye qui ne doit pas manquer d'air .
    cordiales salutations à tous.
     

  8. Garion

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Localisation
    Hérault
    Âge
    47
    Messages
    2 471

    Re : La capacité calorifique de l'air

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Pour ce qui est de la puissance dégagée pendant votre sommeil, elle est, en moyenne de quelques 120 W (dont 20 W dans le cerveau).
    Bonjour,
    Sur ces 120W, une bonne partie est de la chaleur latente, et normalement, dans une maison, cette humidité ne se condense pas, toute cette puissance n'est donc pas transmise à l'air.
    On utilise plutôt une valeur de 80W en chaleur sensible.
    D'ailleurs, si cette humidité ne condense pas, c'est grâce à la ventilation (quelle soit naturelle ou artificielle), c'est encore un paramètre qu'il faudrait prendre en compte dans le problème.
     

  9. marconi69

    Date d'inscription
    juillet 2012
    Messages
    5

    Re : La capacité calorifique de l'air

    Bonjour Garion,
    Il me semble au vu des compléments d'informations que l'exercice est loin d'être simple, au départ je suis parti d'une formule recueillie sur le site suivant :
    http://lcs.andaines.lyc61.ac-caen.fr...hermique02.htm
    Q = mC(Tf-Ti)
    Q en Joule sachant que 3600 Joules = 1 Wh
    m = masse volumique de l'air 1,2 kg/m3
    C capacité caloriffique de l'air sec à 20°C = 1000 J/kg.K
    Tf température finale
    Ti température initiale
     

  10. calculair

    Date d'inscription
    mars 2008
    Messages
    9 913

    Re : La capacité calorifique de l'air

    Bonjour,

    Tu as 100% raison avec de l'air sec.

    Dans la réalité, l'air est humide et si de l'eau s'evapore, pour transformer 1 g d'eau à 15° en 1g de vapeur d'eau à 15° , cette transformation va absorber X calories( je ne connais plus la valeur )


    L'évaporation consomme de la chaleur ( Dans l'evaporateur du congelateur cela fait du froid )

    Un tampon d'ether sur un thermomètre,à la temperature ambiante, le fait plonger facilement en dessous de zero, en raison des calories empruntées pour s'evaporer....


    Par contre je ne sais pas évaluer l'esrreur que l'on commait dans le cas d'une humidité relative normale,si on neglige ces aspects...

    La réalité est toujours plus complexe qu'un modèle de calcul simplifié....après tout depend de la precision recherchée...
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
     

  11. Garion

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Localisation
    Hérault
    Âge
    47
    Messages
    2 471

    Re : La capacité calorifique de l'air

    Citation Envoyé par marconi69 Voir le message
    Bonjour Garion,
    Il me semble au vu des compléments d'informations que l'exercice est loin d'être simple, au départ je suis parti d'une formule recueillie sur le site suivant :
    http://lcs.andaines.lyc61.ac-caen.fr...hermique02.htm
    Q = mC(Tf-Ti)
    Q en Joule sachant que 3600 Joules = 1 Wh
    m = masse volumique de l'air 1,2 kg/m3
    C capacité caloriffique de l'air sec à 20°C = 1000 J/kg.K
    Tf température finale
    Ti température initiale
    Bonjour,

    Comme il a été dit précédemment, on ne peut pas se contenter de l'air, il faut prendre en compte l'échange de chaleur avec les murs et le mobilier, la ventilation de la pièce, la température extérieure.
    Le mieux est d'utiliser un logiciel de simulation thermique dynamique pour évaluer correctement le dégagement de chaleur, ou alors, comme il a été dit de faire l'expérience dans une enceinte adiabatique (sans échange de chaleur avec l'extérieur).
    En ne raisonnant que sur l'air, l'erreur est beaucoup beaucoup beaucoup trop grande.
     


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