Échange thermique

[invite4cb72f32]

Bonjour à tous☺
J'ai une question que je me pose depuis assez longtemps.
Je précise que j'ai des bases en thermique.

Admettons que j'ai une résiste électrique qui a pour perte 600W.
Je comprend bien que au bout de quelques minutes elle vas chauffer puis se détruire.

Pour remédier à ça admettons qu'on la refroidisse avec un circuit d'eau froide (30 degres) ce circuit passe à l'intérieur de la résistance.

Comment connaître la température d'équilibre de la resistance? (Avez vous des calculs général d'échange thermique bien expliquer?)

Je vous remercie
Garrygarry
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[phys4]

Bonsoir,
Le produit de la capacité thermique de l'eau par le débit et la différence de température doit vous donner 600w
Vous aurez ainsi la température de sortie de l'eau.

L'équilibre thermique en divers points de la résistance dépendra de la structure du circuit.

[invite4cb72f32]

Bonjour et merci pour votre message.

Quand vous dites différence de température vous parler de quelle température exactement?
Si je fais votre calcul je vais tomber sur des Watt. Comment convertir des Watt en degrés de l'eau?

Je souhaiterais faire une AN avec vous afin de comprendre bien dans tous les détails votre explication.
On a une résistance qui a pour dissipation 600 w. Pour la refroidir on fait passer de l'eau à l'intérieur à 20°C avec un débit de 2L /s.
Analytiquement on fait: 4185*2*(DeltaT°)=[W]

Merci pour votre futur réponse
Garrygarry

[phys4]

Je vois que vous avez trouvé le coefficient qui relie la température de l'eau et la puissance (4185)
La variation de température est le différence entre la température de sortie et la température d'entré.

Si vous finissez le calcul vous trouverez seulement 7 centièmes de degrés, car 2l/s c'est énorme pour évacuer seulement 600w.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4cb72f32]

Très bien je vous remercie.
Seulement ne faut til pas prendre pour le débit une unité USI? Du genre m3/s?

Si oui comment peut ton le convertir?

[invite4cb72f32]

Merci encore pour votre dernière réponse .
Et je vous remerci pour votre futur reponse

[phys4]

La constante 4185 correspond à des joules par kg et par degré, donc c'est l'unité de masse qui compte et non l'unité de volume.

il suffit de dire que le débit est de 2 kg/s

[invite4cb72f32]

Merci pour tes éclaircissement!

Ha oui d'accord comme 1 litre d'eau est égale à 1 kg s'est équivalente

Donc là les deux températures vont se "mélanger" et cree une troisième température équivalente stable à l'infini c'est bien cela?
Si oui, pour la température équivalente entre les deux tu es d'accord avec cette formule de Wiki?
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89quilibre_thermique

J'ai une autre question (je me permets car je vois que tu ees caler en thermique)
Comme l'extérieur de la résistance est en lien avec l'air. L'air va refroidir la résistance .
Avec quelle formule peut ton calculer la température du toucher?

Merci encore

[phys4]

Le liquide de refroidissement circule, il n'y a pas de raison que la sortie se mélange à l'entrée et il n'y a pas de troisième température d'équilibre.
D'ailleurs 7/100 de degré signifie que l'échauffement de l'eau est presque nul et que c'est l'eau qui impose sa température.

L'eau a fort débit est beaucoup plus efficace pour refroidir la résistance et nous pouvons négliger l'effet de l'air extérieur.