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rapport puissance et temperature



  1. #1
    aerosniper

    Question rapport puissance et temperature


    ------

    bonjour tou le monde
    j'ai l'impression que je suis dans le bon endroit cette fois ci..

    voila j'ai une lampe de 100W c quoi son influence en °C si elle se situe dans chambre fermé, à température ambiante de 20°C ,un volume de 2x2x2 = 8 mètres cubes.....
    faire des hypothèses concernant l'humidité, et le reste de paramètre
    ce que j'espère trouver une relation qui relie la puissance d'un objet avec la variation de la température qui peut causer dans un endroit fermé

    Merci d'avance à ceux ou celles qui porteront intérêt à cette problématique
    Salutation !

    -----

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  3. #2
    cedbont

    Re : rapport puissance et temperature

    Bonjour,
    pour simplifier, tu peux considérer que la température est partout la même et peut-être négliger la perte d'énergie par les murs (ou pas).
    Fais un bilan d'énergie.
    Sauvons les traders !

  4. #3
    hterrolle

    Re : rapport puissance et temperature

    Salut ,

    il me semble difficille de determiner un rapport puissace(watt) et temperature.
    Puisque tout va réellement dependre des materiaux utilisé, de sa taille et volume.

    Si tu fais passer 100 w dans un fils de fer de 0.5 millimetre et dans un fils de 1mn. Le temperature du fils sera differente.

  5. #4
    cedbont

    Re : rapport puissance et temperature

    C'est pas grave : l'ampoule rayonneras toujours 100W.
    Sauvons les traders !

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    hterrolle

    Re : rapport puissance et temperature

    oui, mais se que tu cherche c'est la temperature. dans un gros fils le rayonement est moins puissant que dans un fils tres fin.

  8. #6
    hterrolle

    Re : rapport puissance et temperature

    la temperature est proportionel aux mouvement des atomes(jusqu'a present) est fonction de la resistance du materiau traversé par le courant.

    Se qui peut être interessant c'est de voir le rapport par rapport a la surface de la tranche du materiau traversé par un courant de même intensité.

    En plus tout depends de la vitesse est du nombre d'electron qui vont devoir traverser cette surface.

    Mais tu peut deja chercher des infos sur la temperature en fonction de la resistance du materiau de la surface traversé et du courant(nombre d'electron par unité de temps).

    tu peut regarder a resistance thermique et transfert de chaleur.
    "toute la physique Dunod capitre 22.10 pour commencer.

    Apres tu va te rendre compte que ce n'est pas si facile. Mais je serais le premier a t'encourager dans cette direction. Elle me semble porteuse pour beaucoup de raison.

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  10. #7
    aerosniper

    Question Re : rapport puissance et temperature

    Citation Envoyé par cedbont Voir le message
    Bonjour,
    pour simplifier, tu peux considérer que la température est partout la même et peut-être négliger la perte d'énergie par les murs (ou pas).
    Fais un bilan d'énergie.
    les murs sont à la même température que l'air dans la chambre...20°C
    j'ai pas assez de ressource pour faire un bilan d'énergie,disant que ces des cours que j'ai suivi il y a 5ans et je me rappel pas.

    je suppose que c un transfert de chaleur par convection dans l'air ce qui va entrainé une augmentation de la température de la chambre en fonction de temps .. c sur apres un certain moment la temperature va devenir stable.
    je prévois voir une fonction logarithmique qui tend vers une valeur maximal qui y est naturellement inférieure à la température le l'ampoule
    j'aimerai bien trouvé une formule directe

    keske tu pense ..?

  11. #8
    hterrolle

    Re : rapport puissance et temperature

    Je cherche, mais cest pas facile. En fait je ne pense pas qu'il y ais de fonction mathematique qui puisse te donner un resultat. Les relation sont tres connecter. C'est un peut comme si tu essaye de modeliser l'attraction entre de charges. Tu est toujours obligé de recaulculer la distance restant entre le 2 charge apres le deplacement de l'une du a l'attraction de l'autre.

    Dans le cas de la temperature tu a
    1) debit constant d'electron par unite de surface (tranche) m²
    2) temperture en fonction de la resistance thermique
    3) Propagation de la chaleur en fonction de la resistance thermique
    4) augmentation du volume fonction de la chaleur
    5) puissance de rayonement en fonction de la temperature.(voir plank)

    difficile dans se cas de trouver une equation tout faites. D'ailleur l'informaique a surtout été develloper pour faire face a la limite de l'outils mathématique lorsque les relation mathématique deviennent complexes (plusieur calcule necessaire a un resultat)

    Si ca peut t'aider.

  12. #9
    Ouk A Passi

    Re : rapport puissance et temperature

    Bonjour,

    En première approche, et en simplifiant à l'extrême, ne pourrais tu pas assimiler l'ampoule
    placée dans un volume d'air clos à un simple problème de calorimétrie?

    Q = m . C

    Il serait ainsi possible d'avoir une vague idée de l'élévation de la température.

    Quelle est la masse d'air de 8 m3 d'air?
    Quelle serait la chaleur massique de l'air? (je crois que l'on devrait dire "chaleur latente",
    mais restons simple dans un premier temps et faisons abtraction de l'humidité).

    Par ailleurs, il est nécessaire de préciser la durée d'allumage de l'ampoule.

    En effet, 100 W est une puissance (instantanée) .
    Pour chauffer, nous avons besoin d'énergie (puissance X temps).

    Est-ce que ceci suffit pour démarrer?

  13. #10
    hterrolle

    Re : rapport puissance et temperature

    c'est un bon debut, avec la capacité calorifique(chaleur specifique et non chaleur latente)est le volume d'une molle d'air.

  14. #11
    obi76
    Modérateur*

    Re : rapport puissance et temperature

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    oui, mais se que tu cherche c'est la temperature. dans un gros fils le rayonement est moins puissant que dans un fils tres fin.
    Ben ça on s'en tape, on a la puissance point barre. Que tu balance 100W par une bouche d'aération de 1m² ou par un filament de 1mm^3 ça change rien, ça fait toujours 100W et ca fait toujours ...

    Cordialement

  15. #12
    jecario

    Re : rapport puissance et temperature

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Ben ça on s'en tape, on a la puissance point barre. Que tu balance 100W par une bouche d'aération de 1m² ou par un filament de 1mm^3 ça change rien, ça fait toujours 100W et ca fait toujours ...
    Est ce qu'on peut chauffer qlqc avec de la lumiere ?

    De l'IR peut etre, mais pas du visible ! En tout cas, je ne suis pas au courant...

    A mon avis, faut voir la temperature de surface de l'ampoule et raisonner par convection et rayonnement (sigma*T^4). Par conduction aussi si vous voulez, mais bon, c'est vraiment pas oblige

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  17. #13
    hterrolle

    Re : rapport puissance et temperature

    Salut obi76,

    OK ca fait toujours 100w. Mais c'est 100w ne sont que de l'energie et tout va dependre combien de % de cette energie vont être converti en chaleur. Ca depends beaucoup de la chalur massique du materiau employé, non ?

  18. #14
    invite34596000666

    Re : rapport puissance et temperature

    Le rendement d'une ampoule est d'environ 5%.
    Des 100W de puissance électrique, 5% est convertie en puissance lumineuse. Le reste est perdu sous forme de chaleur.

  19. #15
    philou21

    Re : rapport puissance et temperature

    Citation Envoyé par guerom00 Voir le message
    Le rendement d'une ampoule est d'environ 5%.
    Des 100W de puissance électrique, 5% est convertie en puissance lumineuse. Le reste est perdu sous forme de chaleur.
    Et la lumière est finalement transformée en chaleur...

  20. #16
    hterrolle

    Re : rapport puissance et temperature

    oui mais pour une ampoule a filament par pour une autre type d'ampoule.

  21. #17
    aerosniper

    Thumbs up Re : rapport puissance et temperature

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Ben ça on s'en tape, on a la puissance point barre. Que tu balance 100W par une bouche d'aération de 1m² ou par un filament de 1mm^3 ça change rien, ça fait toujours 100W et ca fait toujours ...

    Cordialement
    ouiiiii c'est ce que je voulais ....c'est la réponse que j'attendais .. bravo

    donc une petite clarification, j'aurai
    ∆T=∫_(t_i)^(t_f)▒〖100/(V×ρ×C_p ) dt〗
    avec V = volume d'occupation
    ρ = dentsité
    C_p= chaleur specifique de l'ai

    c ca ...



    j'adore ce forum moi ... merci bcp tou le monde pour votre effort et un merci special pour OBI

  22. #18
    mbochud

    Re : rapport puissance et temperature

    Bonjour,
    Le 100W est transformée en chaleur et on assume que cette lampe reste toujours allumée.
    Au début, la température va augmenter à une vitesse qui dépend essentiellement de la capacité thermique des parois. (on peut négliger celle de l’air).
    Après un temps long, on va atteindre un régime stable qui ne dépend que de la résistance thermique de ses parois, tenant compte de leurs surfaces respectives (et du changement s’il y en a).

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  24. #19
    sitalgo

    Re : rapport puissance et temperature

    B'soir,

    Citation Envoyé par aerosniper Voir le message
    voila j'ai une lampe de 100W c quoi son influence en °C si elle se situe dans chambre fermé, à température ambiante de 20°C ,
    Si la température ext est à -20°C, la temp int va baisser à moins d'avoir une très forte isolation.

    On peut déjà estimer l'écart maxi par rapport à la temp ext, c à d en régime stabilisé. On calcule le K(=e/lamba) de chaque type de surfaces, on fait la somme des Ki.Si (et des pertes singulières) et on obtient un coef global du local Kg en W/°C.
    L'écart maxi sera donc Delta T = W/Kg.

    Evidemment, calculer en régime transirtoire est une autre paire de manches.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  25. #20
    sitalgo

    Re : rapport puissance et temperature

    C'est 1/K = e/lambda.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  26. #21
    elninobenino

    Re : rapport puissance et temperature

    et si par exemple on veut connaitre la température a l'intérieur de la lampe sachant que sa puissance est de 100 W comment fait-on ?

  27. #22
    invite07941352

    Re : rapport puissance et temperature

    Re,
    Il faut calculer cette température d'équilibre qui évacue 100 W environ , par les parois externes ( dont le culot) de la lampe .
    Pas vraiment simple, sachant qu'elle évacue par conduction, rayonnement et convection .
    Sachant que plus la lampe est chaude et plus elle peut évacuer ... Jusqu'à ses limites technologiques .
    "Un état bien dangereux : croire comprendre "

  28. #23
    Anacarsis

    Re : rapport puissance et temperature

    Citation Envoyé par elninobenino Voir le message
    et si par exemple on veut connaitre la température a l'intérieur de la lampe sachant que sa puissance est de 100 W comment fait-on ?
    en général on mesure l'émission thermique de la lampe et détermine sa température avec la loi de Planck (corps noir).

  29. #24
    elninobenino

    Re : rapport puissance et temperature

    Merci je regarde avec la loi de plank . Parce que je connais en gros la température sur la parois extérieur de la lampe environ 110 degré mais j'aimerai savoir en gros a l'intérieur.

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  31. #25
    Anacarsis

    Re : rapport puissance et temperature

    la température du filament sera proche de 3000 K

    http://physicsed.buffalostate.edu/pu...99Filament.pdf

  32. #26
    elninobenino

    Re : rapport puissance et temperature

    Merci . après avec le coefficient de diffusivité je vais trouver .

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