Chauffage d'un matériau dans l'air par conduction

[Beneladeb33L]

Bonjour à tous,

Je me permet de solliciter de l'aide par rapport à une question que je me pose.

J'aimerais essayer d'estimer le temps de chauffe d'un matériau que l'on place dans une enceinte chauffée à 100°C. Pour simplifier un maximum, j'imagine que mon matériau qui est de base à 20°C (dont je connais les dimensions, constantes en tout genre type capacité thermique, masse volumique etc etc) est placée dans une enceinte complètement hermétique, qui contient juste de l'air chaud à 100°C (le système est chauffé constamment pour qu'il reste à 100°C), sans pertes rien. Vu le contact entre le matériau et l'air, j'imagine qu'il y a contact et donc conduction de chaleur, et surtout qu'il doit y avoir un moyen de déterminer complètement le temps que cela prend pour que tout le matériau atteigne 100°C j'imagine, non ?

J'avoue que je pensais que cela serait simple à calculer, en utilisant une grandeur type conductivité thermique du matériau etc mais je me rends compte que c'est plus compliqué que prévu. Je cherche des pistes qui pourraient avancer ma réflexion, vers quoi me tourner ? poser une équation de la chaleur peut-il m'aider ?

Je vous remercie par avance pour votre réflexion, au plaisir d'échanger sur ce sujet !
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[f6bes]

Bjr à toi,
Un peu de lecture,Trouvé sur le net:

Variation de température

La variation de température d'un corps de masse m qui échange de l'énergie thermique peut être exprimée avec la relation suivante : Q =m \times Cm \times ( T _ { f } - T _ { i } )

Q est l'énergie thermique échangée exprimée en joule ( J )
m est la masse du corps exprimée en kilogramme ( kg )
Cm est une grandeur appelée capacité thermique massique dépendant de la nature du corp. Cm est exprimée en Joule par degré celcius par kilogramme ( J.C-1.kg-1)
Tf correspond à la température finale après l'échange d'énergie exprimée en degré celcius ( °C )
Ti correspond à la température initiale avant l'échange d'énergie exprimée en degré celcius ( °C )

Remarques :

Si le corps reçoit de l'énergie thermique alors Q>0 dont Tf - Ti >0 ce qui signifie que la température augmente alors que si un corps perd de l'énergie thermique Q<0 donc Tf-Ti<0 ce qui correspond à une baisse de température
Cette formule peut aussi être utilisée pour prévoir la température finale d'un corps lorsqu'on connait la valeur de l'énergie thermique échangée. Il suffit de modifier la formule pour obtenir :

T _ { f } = Q \setminus ( m \times Cm ) + T _ { i }

Je crois que ça peut répondre à ta question.
Bonne journée

[stefjm]

@f6bes Cela ne donne pas le temps que cela va prendre.

A la louche, c'est un premier ordre de constante de temps Résistance thermique * capacité thermique.

Reste à estimer cette résistance thermique qui dépend de la conductivité thermique et de la forme du matériau.

Sinon : https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89..._de_la_chaleur

[f6bes]

Ok , Bon ben c'est loupé !!
Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

Bonjour,

Quelles sont les dimensions et la forme de l'objet ?
Il n'est pas impossible que l'essentiel de la résistance thermique soit due à la résistance de convection object/air.

Comment se comporte l'air dans l'enceite, comment est-il chauffé (résistance située à distance, conduit souflant de l'air chaud, brassage, etc.) ?