Question bete mais je vois pas comment faire

[invite9f48079e]

Bonjour,
je suis nul en physique et pourtant pour un projet, j'aimerais savoir comment calculer la quantité d'énergie que l'on peut accumuler thermiquement dans du métal.

J'ai regardé un peu partout mais c'est toujorus compliqué et la partiellité des explications ne me permet pas de comprendre vraiment comment faire mon calcul.

Je donne un exemple :

Je voudrais accumuler dans une piece de métal 200 W pendant 12heures donc

200 W x 12 H = 2400 Wh

Donc comment calculer la masse métallique en fonction du métal pour accumuler cette quantité d'énergie...

Merci d'avance pour le calcul, éventuellement les formules, (détaillées je suis nul).

Jicé
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[invitecaafce96]

Bonjour,
1 kWh = 3.6.10^6 Joules et pour l'acier, il faut 460 J par kg pour élever sa température de 1 ° .

[invite9f48079e]

Merci de ta réponse très rapide, je pense qu'une fois que j'aurais mieux réfléchis je demanderais des précisions... Je viens de m'apercevoir que j'ai donné une partie de l'énoncée

[Paraboloide_Hyperbolique]

Soit dit en passant, l'eau liquide possède une capacité calorifique bien meilleure que les métaux: 4185 J / (kg K).

Il faut 4185 J pour élever un kg d'eau de un degré Kelvin (ou Celsius, cela revient au même).

Les appareils stockant de l'énergie thermique dans de l'eau et tirant parti d'une différence de température avec l'air ambiant (ou un réservoir d'eau froide) s'appellent les machines à vapeur.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Makalu]

C'est d'ailleurs une des raisons pour lesquelles l'eau est utilisée dans les circuits de refroidissement d'une centrale nucléaire.

[invite9f48079e]

c'est leur dilatation, et en plus c'est du stockage et pas de transporter la chaleur

[invitecaafce96]

Les solides aussi se dilatent ...Et tu peux transporter de l'eau chaude !

[invite9f48079e]

Bon je vais préciser le pb

Je dois stocker de l'énergie de façon simple en parfaite sécurité sur une durée de 14 h

Mes paramètres

- Stockage de l'énergie d'une source à 400 ° max avec une utilisation entre 200 et 400 °,

- Période de stockage 14 h

- Puissance 2400 W


Contraintes annexes :

- Mécanisme très simple, (pas de vase d'expansion, pas de soupape de sécurité)
- Fiabilité dans le temps, (pas de dégradation du support de stockage)
- Sans maintenance, (mécanisme simple, pas de remplacement de liquide)
- Coût de réalisation faible, (pas de problème d'étanchéité, pas de fuite)

Je pensais qu'un métal isolé de l'extérieur serait une bonne solution (hormis le cout du métal)
La dilatation est faible (et pas de risque d'explosion)

Donc j'ai regardé un peu partout mais entre la chaleur spécifique, la conductivité thermique, et la diffusivité thermique, j'ai du mal.

Intuitivement, je pense à utiliser du cuivre (masse importante, bonne chaleur spécifique, bonne conductivité et diffusivité) mais j'aurais aimé comprendre à partir de tout ca comment utiliser les formules pour calibrer la quantité à utiliser.

voila merci

[invitedc31994f]

C'est d'ailleurs une des raisons pour lesquelles l'eau est utilisée dans les circuits de refroidissement d'une centrale nucléaire

Ou le sodium liquide, ou le plomb-bismuth...

[invite042ea98c]

D'après l'énoncé je crois avoir compris qu'il faut justement utiliser un liquide.

[Makalu]

L'eau présente l'avantage d'être disponible "gratuitement"

[schrom007]

L'eau présente l'avantage d'être disponible "gratuitement"

L'eau n'est pas gratuite mais moins cher et accessible. L'énoncé que tu nous présentes me parait être justement approprié aux liquides caloporteurs, l'eau traitée de ses impuretés pourrait convenir comme les précédents messages l'indiquent !

Un exemple de mécanisme simple, un boiler électrique, c'est à dire une cuve d'eau en métal où l'eau est chauffée par induction. Pour l'isolation, rien de plus simple, tu mets un isolant de type polyuréthane de 8 cm (c'est ce qui entoure tes tuyaux d'eau chaude dans une installation classique de chauffage centrale). Maintenant, c'est une idée. Pour ton énoncé, je n'ai pas mon cours de thermodynamique à mes côtés pour t'expliquer et te le calculer.

[Amanuensis]

Bon je vais préciser le pb

- Période de stockage 14 h

- Puissance 2400 W

Cela fait 14 x 3600 x 2400 = 121 MJ

Intuitivement, je pense à utiliser du cuivre (masse importante, bonne chaleur spécifique, bonne conductivité et diffusivité) mais j'aurais aimé comprendre à partir de tout ca comment utiliser les formules pour calibrer la quantité à utiliser.

Capacité thermique : disons 385 J/K.kg, et un delta de température de 200 K : 121 MJ / (385 J/K.kg x 200 K) = 1,6 tonnes...

- Coût de réalisation faible,

Pas vraiment...

[invite7813409a]

Bonjour JICE.
Si je comprends bien vous voulez connaitre la quantite d'energie stockee dans du cuivre d'une certaine masse pendant 14h en le chauffant a 400 degres celsus?
jean marie