Probleme de refroidissement pas conduction

[invite3e815420]

Bonjour,

Je travaille pour un TP sur le refroidissement d'eau. J'injecte ainsi de l'eau à 50ºC dans un petit récipient. Les faces latérales de ce récipient ainsi que celle du dessus sont calorifugées. Les échanges ne peuvent donc se faire uniquement à travers la face sur laquelle le récipient est pose. Ce récipient repose sur une couche de graisse thermique en contact avec une couche en aluminium maintenu à une température constante par un échangeur de chaleur (20ºC).
Je suis sensé modélisé le flux thermique en fonction du temps. Celui-ci sera ainsi maximum au moment de l'injection et va décroitre en fonction du temps.
Pour moi il s'agit d'un phénomène de conduction. Le flux est donc sensé être proportionnel à tout moment à la différence de température du liquide T et de la source froide Tf. A l'instant t0 on est donc sensé pour avoir la même valeur de flux quel que soit le volume injecté à partir du moment où toute la surface du récipient est recouverte. Cependant cela n'est pas le cas et je n'arrive pas à trouver ou se situe mon erreur. Expérimentalement je vois en effet que le flux initial est quasiment proportionnel au volume introduit...

J'espère avoir réussi à être clair.
En tout cas merci par avance pour le temps que vous m'accorderez,

Cordialement,
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Parmi les sources d'erreur, il peu avoir la température de l'eau.
Quand l'eau du bas se refroidit, elle ne se mélange pas à l'eau du haut par convection.
Pour calculer le flux, il faudrait connaitre la température de l'eau en contact avec le fond du récipient.
Pour le vérifier, vous pouvez faire la manip en agitant l'eau en permanence pour uniformiser la température.
Au revoir.

[invite2313209787891133]

Bonjour

Ce n'est pas étonnant : Tu introduis un certain volume d'eau à 50°C dans un récipient froid ; la température réelle dans le récipient sera donc une moyenne pondérée par le produit des masses et des Cp de l'eau et du récipient, donc le flux à t0 est proportionnel à la quantité introduite.

[invite3e815420]

Bonjour,

Tous d'abord merci à tous les deux pour vos réponses.
Je pense effectivement que mon erreur peut s'expliquer par la mise en équilibre de l'eau et du récipient en verre. Cependant cette mise en équilibre n'est pas instantanée. Il faudrait donc parvenir à la modéliser. Cependant j'ai essayé pendant plusieurs de voir comment sans y parvenir. On aura l’égalité entre les variations des meau*Cpeau*deltaTeau/dt et mverre*Cpverre*deltaTverre/dt. L'échange se fera par conduction il me semble. Mais il doit me manquer une équation.
Je suis désolé ça doit être tout bête mais je suis incapable de résoudre cela.

Merci par avance,
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]