Isolation du bois

[invite51330064]

Bonjour,
Je souhaite faire différentes études sur le matériau bois. Je voudrais commencer par étudier les propriétés thermiques du bois, et donc évaluer par le calcul (à travers des expériences) les différentes caractéristiques thermiques du bois. C'est à dire essayer de mesurer la conductivité thermique et la capacité thermique. J'aurais aimé savoir si il existe des méthodes, expériences abordables qui permettent de les mesurer. Je pense qu'il faut utiliser des relations thermodynamiques mais après je ne sais pas quoi faire ...
Cependant, j'ai juste une petite idée pour la mesure de la capacité thermique. Je prends une cuve de bois hermétique à température ambiante T2, dans laquelle j'introduis une masse m1 d'eau à une température T1 (possédant une capacité thermique connue, grâce à la relation Ceau=ceau*m1 avec ceau=4.18J.K^-1.kg^-1). Sachant qu'à l'équilibre Q (la chaleur) = 0 je peux en déduire la capacité thermqie du bois notée C2. En effet, Q=C(Tfinale-Tinitiale). Donc Cbois=[Ceau(T2-Tfinale)]/(Tfinale-T1). Mais voila, le problème c'est que je m'inspire d'une expérience qui utilise un calorimètre, or les parois du calorimètre sont athermane et celle du bois non ... Voila tout le problème !
Merci de votre aide.
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[agitateur]

Je pense que tu ne vas pas mesurer grand chose, puisque tu vas cumuler l'isolation et l'inertie thermique. En plus, le caisson en bois va diffuser vers l'extérieur des frigories ou des calories apportées par la flotte, et tu ne pourra pas estimer ces pertes.
Plus la boite est petite et son volume intérieur proportionnellement faible par rapport à la l'épaisseur des parois, plus tu vas mesurer du déphasage et pas de l'isolation ( = de l'inertie thermique et pas de la résistance thermique )

Ce sera déjà moins faux si tu mesures la diminution du delta T° à l'intérieur du caisson bois par rapport à une température extérieure fixe. Mais sans enceinte adiabatique et sans calorimètre, ça reste quand même un sacré bricolage peu concluant.
C'est dans quel cadre cette étude ?

[invite51330064]

Mon étude est dans le cadre de mon TIPE (je suis en première année de PCSI). En faite, je souhaite faire un TIPE sur le bois (son utilisation dans le domaine de la construction). Et donc je souhaiterais étudier ses propriétés mécaniques (ce domaine n'est pas vue dans ma filière ...), thermiques, sa résistance au feu,etc ...
Pour l'expérience c'est bien ce que je me disais. Sinon, on a fait en cours une expérience pour mesurer la capacité thermique massique d'un métal, le principe était : On introduit une masse m1 d'un solide de capacité thermique cp à la température T1 dans un calorimètre contenant une masse m2 d'eau à la température T2. La valeur en eau du calorimètre était connue. La mesure de la température finale nous donnait cp. Mais voila je me dis qu'avec le bois (un matériau isolant) l'expérience ne va pas être très concluante ...
Vous n'auriez pas des idées ? Merci d'avance

[agitateur]

Non, désolé, j'ai pas d'idée et c'est pas du tout mon domaine.
Faut voir le matos dont tu disposes, mais il est possible que tu doives faire une croix sur l'étude thermique. Ou bien peut être la faire, mais en donnant les biais et les limites de tes mesures. Je ne sais pas quel est l'objectif de ton TIPE, mais un résultat faux d'expérimentation peut garder certaines vertus pédagogiques si on sait expliquer pourquoi c'est faux et ça peut même engendrer un débat fort interessant si il y a discussion orale après présentation ( à conditions que tes profs voient çà d'un bon oeil - poses leur la question ). Je serais prof, je demanderai quel aurait été le matos nécessaire, comment tu aurais procédé, etc...L'obtention d'un résultat chiffré est finalement très accessoire, si tu montres que tu aurais été capable de manipuler les concepts et la manipulation.

Tu pourra te rattraper sur la justesse des mesures en R mécanique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite51330064]

Aïe Aïe ... Je pensais beaucoup miser sur l'étude thermique. Puis je me suis renseigné et je ne vais pas voir la résistance des matériaux en cours (même pas en seconde année), donc il va être difficile de rentrer dans les détails. Cependant, je vous remercie de vos conseils. Il est vrai que le fait de discuter les limites, et de cibler les problèmes de mes expériences peut finalement dégager certains aspects (de l'étude thermique par exemple). Je pensais par exemple, faire l'expérience que j'ai cité dans le premier message avec 2 contenant différents mais dans des conditions strictement identiques. Dans un cas je ferais mon expérience, à l'aide d'un calorimètre et dans l'autre je la ferais à l'aide d'un récipient (fermé) en bois de même forme que le calorimètre. Et donc sur ce principe, je me disais que chaque expérience à propos de l'étude thermique pourrait s'accompagner d'une expérience "témoin". Par ailleurs, je me dis que je pourrais également réaliser une expérience mettant en valeur l'élévation de la température dans des espaces (caissons ) chacun isoler différemment. Par exemple, un caison en pierre, un en bois et un fait d'un isolant plus fort. Et je compare l'élévation de la température dans chacun (à travers des relevés), et cela pourrait ainsi mettre en avant le pouvoir isolant du vois contrairement à d'autres matériaux. Voila, je ne sais pas ce que vous en pensez ...
Merci en tout cas !

[invite51330064]

Bonjour,
Je suis toujours entrain d'étudier le bois du point de vue thermique. Je suis entrain de réfléchir à l'expérience ou je prenais 3 cuves contenant de l'eau, et j'aurais aimé savoir si il existe une expression commune de l'évolution de la température en fonction du temps (mais avec des constantes différentes : je me disais peut etre : la capacité thermique, masse de l'eau ...), en espèrant si elle existe qu'elle soit déterminable à partir de la thermodynamique ... Merci d'avance.