Protocole pour determiner la resistance thermique d'une boite isotherme

[inviteac2ed2e8]

Bonjour à tous,

Tout d'abord enchanté (je viens de m'inscrire sur votre forum), j'espère pouvoir contribuer à répondre a certains post (dans d'autres domaines d'application que la physique...)

Je souhaiterais déterminer la résistance thermique d'une boite (dans le cadre de mon travail même si ça sort vraiment de mon domaine de compétence).

Mon but est de déterminer la quantité d'énergie (en Watt) nécessaire pour conserver cette boite à 4°C.
N'ayant aucune caractéristique techniques des matériaux de la boite voici le protocole que j'imaginais:

Placer une source de chaleur dans ma boite isotherme et mesurer les variations de températures (interne et externe).

1) Mesurer la tension de ma source de chaleur
2) faire plusieurs mesure avec des températures interne de: (15 °C-4°C = 11 ; 20-4=16 ; 25-4=21)....
et ensuite utilisé la formule:
R=difftemperature / Nbrs de Watt

Ça vous semble cohérent? Si vous avez d'autre méthode sachant que j'ai pas énormément de matériel je suis preneur^^.
Merci de votre aide
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[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Comme vous voulez la valeur pour 4°, il faut que vous mesures tournent autour de cette température. Et que la température externe soit celle qui est ou sera donnée dans les spécifications.
Le plus simple est d'introduire dans la boite une quantité connue d'eau à une température inférieure à 4°, et de mesurer l'évolution de la température en fonction du temps. Puis calculer la variation autour des 4°.
Si vous avez un système de mesure de température qui n'affecte pas l'isolement de la boite, il suffit de mettre de l'eau et mesurer la température en fonction du temps. Si vous n'avez pas un tel système, par exemple parce que vous êtes obligé d'ouvrir la boite et faire rentrer de l'air chaud, alors il faut faire plusieurs manips similaires, en commençant toujours à une température inférieure à 4°, avec des temps différents.

Il faudra, éventuellement, tenir compte de la masse thermique du récipient qui contient l'eau, si ce n'est pas la boite elle-même.
Au revoir.

[inviteac2ed2e8]

Bonjour et merci de votre réponse,

Mon système pourras techniquement ne pas necessiter l'ouverture de la boite.
Imaginons que je remplisse une partie de cette boite d'eau à moins de 4°C (eau+glaçon) et que je regarde l'evolution en fonction du temp. Comment transcrire ces resultats pour determiner le resistance thermique de la boite? (ou meme la conduction thermique?) Pourquoi avoir besoin de connaitre le volume d'eau (ca me rappelle des cours de calorimetrie mais je fais bien vieux maintenant^^). Si vous avez des formules à me proposer je suis preneur.^^ Merci de votre aide.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Vous pouvez refroidir l'eau avec des glaçons, mais surtout ne mettez pas des glaçons dans la boite (rappelez-vous la chaleur de fusion de l'eau).
Si une masse m d'eau s'est réchauffée de delta T pendant un temps de t secondes, la puissance qui est rentrée dans la boite est:

m en kg, W en watts, et t en secondes.
Essayez que votre delta T sont centré autour de 4°C. Par exemple de 1° à 7°.
Et n'oubliez pas la température externe. La valeur que vous obtiendrez est proportionnelle à la différence de température entre la boite et l'extérieur.
C'est cette puissance qu'il faudra fournir.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteac2ed2e8]

Re bonjour,

Merci pour votre rapidité c'est vraiment sympa ^^
Votre protocole me semble bien car finalement relativement simple à mettre en place. (Oui je me suis souvenu que le coeff (4190 pour l'eau) est différente pour la glace (que de souvenir))
Donc je pourrais assez vite determiner l'energie necessaire pour maintenir à 4°C ma boite .
Cependant pensez vous que mon protocole reste faisable, je pense qu'il à l'avantage d'avoir des resultats peut être plus précis (car la température de la resistance est controlé)...
J'imaginais (attention je divague peut être totalement) à température exterieur constante (disons à mon bureau (22°C)).
1) Determiner la P=UI de ma resistance pour fournir une température interne de la boite de X degree (ex : 15-4(nombre de degree voulu))
2) Ensuite utiliser R=DeltaT/nombre de Watt (P)
Soit R= 22-11 / nombre de watt
Ce qui devrait me donner le R pour T ext 15 et Tint 4°

et refaire cet experience avec plusieurs temperature (15.20.25.30)
Il me semble que le R varie avec le Delta T .....
Voila un raisonnnement tres etrange je l'admet, n'etant pas du tout pro....que en pensez vous?
Merci vraiment de votre réponse^^
Bonne soirée

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Oui. Votre protocole doit aussi donner des résultats corrects.
L'hypothèse que les pertes de chaleur sont proportionnelles à la différence de température avec l'extérieur est tout à fait raisonnable.

PS: Il n'y a pas que la chaleur spécifique de la glace, il y a la chaleur de fusion. Pour transformer un glaçon en eau il faut donner 80 fois plus d'énergie que pour chauffer la même quantité d'eau de 1°C.

Au revoir.