Modele de refroidissement

L`hypothèse d`une conduction interne rapide permet également l`utilisation du modèle de capacité dite «regroupés». Dans ce modèle, la quantité d`énergie thermique dans le corps est calculée en supposant une capacité de chaleur constante et donc l`énergie thermique dans le corps est supposée être une fonction linéaire de la température du corps. Un plan de leçon de science de l`école intermédiaire qui utilise le modèle de Newton Loi de refroidissement pour expliquer pourquoi nous devons continuellement chauffer nos maisons en hiver et les refroidir en été. Les valeurs du nombre de Biot inférieure à 0,1 impliquent que la conduction de chaleur à l`intérieur du corps est beaucoup plus rapide que la convection de chaleur loin de sa surface, et les gradients de température sont négligeables à l`intérieur de celui-ci. Cela peut indiquer l`applicabilité (ou l`inapplicabilité) de certaines méthodes de résolution des problèmes transitoires de transfert de chaleur. Par exemple, un nombre de Biot inférieur à 0,1 indique généralement qu`une erreur de moins de 5% sera présente lors de l`hypothèse d`un modèle de capacité de transfert de chaleur transitoire (également appelé analyse du système de grumes). [6] typiquement, ce type d`analyse conduit à un simple échauffement exponentiel ou un comportement de refroidissement („Newtonian” de refroidissement ou de chauffage) depuis la quantité d`énergie thermique (lâchement, quantité de „chaleur”) dans le corps est directement proportionnelle à sa température, qui à son tour détermine le taux de transfert de chaleur dans ou hors de celui-ci. Cela conduit à une simple équation différentielle de premier ordre qui décrit le transfert de chaleur dans ces systèmes. L`archive zip du code source contient une représentation XML du modèle de loi de refroidissement de Newton. Décompressez cette archive dans votre espace de travail EJS pour compiler et exécuter ce modèle à l`aide d`EJS. La Loi de Newton du modèle de refroidissement calcule la température d`un objet de masse M car il est chauffé par une flamme et refroidi par le milieu environnant. Le modèle suppose que la température T dans l`objet est uniforme. Cette approximation du système de grumes est valide si le taux de transfert d`énergie thermique dans l`objet est plus rapide que le taux de transfert d`énergie thermique à la surface.

Les utilisateurs peuvent sélectionner la masse ou le volume de l`objet et le type de matériau, et le modèle calcule la température en fonction du temps. Le modèle trace cette température en fonction du temps que l`utilisateur chauffe et refroidit l`objet. Il s`agit d`une simulation supplémentaire pour un article de William Dittrich dans le professeur de physique (TPT). La sphère chauffe et refroidit en échangeant l`énergie thermique avec le fluide environnant par convection et cet échange d`énergie est proportionnel à la différence entre la température de surface de la sphère TS et la température du fluide TF. à l`intérieur de la sphère, le thermique l`énergie est transportée par diffusion. La température à l`intérieur est uniforme si le transfert d`énergie thermique dans la sphère est plus rapide que le transfert d`énergie thermique à la surface. La simulation montre comment un gradient de température apparaît si le coefficient de transfert de chaleur ou le coefficient de transfert sont grands. Le modèle de chauffage et de refroidissement à sphère permet aux utilisateurs de sélectionner les propriétés du cuivre, de l`aluminium et du matériau de fer et de définir le rayon de la sphère et son coefficient de transfert de chaleur pour observer ces effets. Le modèle de chauffage et de refroidissement un Sphere a été créé à l`aide de l`outil de modélisation Easy Java simulations (EJS). Il est distribué en tant qu`archive Java prête à l`exécution (compilée). Double-cliquer sur le fichier ejs_heat_HeatingAndCoolingSphere. jar exécutera le programme si Java est installé.

Publié sous un Copyright par Barbara Christian. Gratuit pour une utilisation non commerciale avec attribution. Ce matériel a 7 documents associés. Sélectionnez un titre de document pour afficher les informations d`un document. 1) un pot de soupe commence à une température de 373,0 K, et la température ambiante est 293,0 K. Si la constante de refroidissement est k = 0,00150 1/s, quelle sera la température du pot de soupe après 20,0 minutes? La solution de cette équation différentielle, par des méthodes standard d`intégration et de substitution des conditions aux limites, donne: pour vous connecter et utiliser toutes les fonctionnalités de Khan Academy, veuillez activer JavaScript dans votre navigateur.