Pression et conduction thermique!

[EspritTordu]

Bonjour,

Supposons un fluide avec une température et un pression donnés ; Cette pression s'exerce sur une surface plane. Cette surface plane subit une pression mécanique naturellement ;

-Est-elle fonction de la conductivité thermique du matériau qui constitue la surface plane? Autrement dit, si un gaz ou un liquide exerce une pression (à une température fixée), y-a-t-il une différence si on utilise une plaque de verre (faible conduction thermique) ou une plaque de diamant (forte conductivité thermique)?

-Il semblerait que les matériaux les plus ordonnées comme le diamant, facilitent le déplacement d'onde facilitant la conduction thermique. Ces dernières n'ont-elles pas un impact mécanique aussi?

Merci d'avance pour vos réponses!
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[obi76]

Bonjour,

si vous êtes en statique, la conductivité calorifique n'intervient pas pour l'état à l'équilibre. Donc non. A partir du moment ou vous avez une hétérogénéité de température, de pression ou de masse volumique (les 3 étant liées), alors oui ça aura un impact, même si très faible.

Cordialement,

[LPFR]

Bonjour.
Dans les conducteurs, la conduction thermique se fait principalement par les électrons libres.
Dans les isolants, elle se fait par le couplage entre les atomes du réseau. Elle est en général bien plus faible que celle des métaux.
La conduction par le couplage par le réseau est d'autant meilleure que le couplage est fort: cristal dur.
Le diamant artificiel est une exception à la règle que les conducteurs électriques conduisent la chaleur mieux que les isolants. Le diamant artificiel conduit mieux que le cuivre. Pas le diamant naturel qui est pourri de défauts, comme tout ce qui est naturel. Ces défauts diminuent le libre parcours des phonons et diminuent la conduction thermique.
Au revoir.

[EspritTordu]

J'ai du mal à comprendre : à l'échelle microscopique, les particules de gaz viennent bien frapper le matériau de la surface plane. La conductivité thermique ne traduit-elle pas le comportement du choc de ces particules sur la surface plane, y compris en statique (notion macroscopique)?

[A voir en vidéo sur Futura]

[obi76]

La conductivité thermique est une conséquence du mouvement des molécules pas une cause.

[EspritTordu]

Oui en effet, la cause c'est la température. Mais l'oscillation des molécules dans la surface plane ne finit-elle pas par interagir avec les les particules incidentes sur la surface plane, un peu comme un trampoline qui emmagasine de l'énergie en se creusant et la restitue dans le poids qui a justement créé ce creux précédemment?

[obi76]

Vous portez bien votre pseudo

Je dirai que non. En supposant que le solide se déforme à cause de la pression, je pense qu'une fois qu'il est à l'équilibre il ne bougera plus, ou alors de manière parfaitement négligeable (faites le calcul, le choc des molécules produit une pression moyenne, regardez le rapport de masse entre les molécules et l'objet et la fréquence des collisions).

A mon avis on peut s'intéresser aux effets quantiques avant de s'intéresser à ça

[EspritTordu]

Oui je vois. On stocke l'énergie au départ en tant vibrations ou température de la surface plane.

Si la surface plane est un sandwich de deux matériaux de conductivité différente, est-ce que les ondes thermiques reçues par le premier matériau se verront une fréquence moindre dans le second matériau (si celui-ci est d'une conductivité moindre) ou bien d'une amplitude moindre?

[EspritTordu]

Qu'en est-t-il de la laine de roche (ou encore celle de verre)? Ne s'agit-il pas de cloisonnements microscopiques de cellule d'air entre des fibres de verre ou de roche?
A quoi sert vraiment ces fibres? Le but d'utiliser ces fibres c'est de concentrer l'air? C'est-plutôt d'amortisseur thermique?

[sebetisa]

C'est déviter les mouvements de convection.

[EspritTordu]

Oui je vois.