Capacité thermique et salle de classe

Réponses à toutes vos questions du CP à la 3ème
Claralei
Membre Naturel
Messages: 18
Enregistré le: 26 Nov 2020, 19:57

Capacité thermique et salle de classe

par Claralei » 18 Mar 2021, 22:37

Bonsoir,
Après avoir déjà utilisé ce forum pour un pb de maths et avoir été aidé par des personnes supers, j'ai décidé de revenir pour m'assurer des résultats d'un exercice, plus dans le cadre de la physique cette fois ci...
J'ai trouvé un résultat, qui est de environ 166,17 secondes, mais il me paraît étrange et incorrect, alors si vous avez du temps et l'envie de vous pencher sur le sujet, je vous serais très reconnaissante! 
Voici le sujet :
"34 élèves et leur professeur rentrent dans une salle de classe lundi matin, la température affichée est de 15°C.
c'est pas très chaud, et vous conviendrez qu'une température de 19°C est plus confortable pour travailler
La classe de 10m de long, 6m de large et 3m de haut possède 18 ordinateurs allumés, d’une puissance thermique de 120W chacun.
La salle , mal isolée perd 4 500W.
L’air sec à 15°C à une capacité thermique d’environ  1 000J/kg/°C et une masse volumique de 1,2kg/m3

pour l'exercice, nous ne prendrons pas en compte les radiateurs éventuels dans la salle, ni la perte de volume engendrée par les êtres vivants qui entrent dans la pièce ou le matériel déjà présent.

Calculez la durée nécessaire pour atteindre 19°C dans la salle.

(Aide : vous connaissez la puissance thermique d'un corps humain (cours) et avant de calculer le temps nécessaire pour augmenter la température , il faut d'abord calculer l’énergie nécessaire pour augmenter de 4°C la température de la masse d’air) "
Voilà, merci d'avance ^^



Black Jack

Re: Capacité thermique et salle de classe

par Black Jack » 19 Mar 2021, 10:45

Bonjour,

Volume de la pièce : V = 10 * 6 * 3 = 180 m³
masse d'air dans la pièce : m = 180 * 1,2 = 216 kg

Quantité de chaleur nécessaire pour élever la température de la pièce de 4°C : Q = 1000 * 216 * 4 = 864000 J

Puissance thermique des ordis : P1 = 18 * 120 = 2160 W
Puissance thermique humaine : P2 = 35 * 100 = 3600 W (ATTENTION, j'ai utilisé 100 W par personne qui est une valeur communément utilisée ... mais qui pourrait être différente de celle donnée au cours)
Puissance de déperdition : P3 = 4500 W

Puissance thermique amenée dans la pièce : P = P1 + P2 - P3 = 1260 W

Durée pour chauffer la pièce de 4°C : t = 864000/1260 = 686 s (11min 26s)
*****
Calculs non vérifiés.

C'est évidemment un calcul sans tenir compte de plusieurs phénomènes (comme par exemple que les déperditions de la pièce varient avec la température, la masse thermique des murs et du mobilier ... )

Claralei
Membre Naturel
Messages: 18
Enregistré le: 26 Nov 2020, 19:57

Re: Capacité thermique et salle de classe

par Claralei » 19 Mar 2021, 16:12

Bonjour, merci pour votre réponse ! !
En effet j'avais eu le même raisonnement que vous, mais j'avais ajouté les 4500 W à la quantité de chaleur à apporter à la pièce (puisqu'ils ne sont pas conservés à cause de l'isolation) , et je n'avais pas divisé Q par 1260w mais par 4760 w...
Merci encore ! :D

 

Retourner vers ✎ Collège et Primaire

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 42 invités

Tu pars déja ?



Fais toi aider gratuitement sur Maths-forum !

Créé un compte en 1 minute et pose ta question dans le forum ;-)
Inscription gratuite

Identification

Pas encore inscrit ?

Ou identifiez-vous :

Inscription gratuite