FORMULES de PHYSIQUE
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RéSISTANCE THERMIQUE
-résistance thermique
La résistance thermique est la résistance présentée par un matériau envers le passage de la chaleur (on l’appelle d’ailleurs aussi pouvoir isolant)
Equation aux dimensions : L2.M.T-3. Θ-1 Symbole : Q* Unité S.I.+ : W/K
Nota : certains auteurs dénomment résistance thermique ce qui est l'admittance (ou la conductance thermique, c’est à dire l’inverse, ce qui est une ineptie, comme le signalait déjà Newton avec sa formulation suivante (loi de Newton)
Q* = Eq / T.t
où Q*(W/K)= résistance thermique
Eq(J)= énergie calorifique consommée par la rencontre de ladite résistance
t(s)= temps de l’échange
T(K)= température de discontinuité sur l’interface
Nota: c’est exactement la même loi que reprit Joule en électricité (R = Eq / i².t)
On peut aussi présenter cette loi thermique sous la forme :
Eq = t.grad.T / c*
où c*(W/m-K)= conductibilité (ou admittance linéique thermique)
On peut également présenter cette loi sous la forme :
p* = ht.grad.T.
avec p*(W/m²)= densité superficielle de flux de chaleur
T(K)= température absolue
ht(W/m²-K)= coefficient de transfert
RELATIONS AVEC d'AUTRES GRANDEURS THERMIQUES
-relation entre résistance et conductivité thermique
Q* = l.l*
où Q*(W/K)= résistance thermique d'un matériau
l*(W/m-K)= sa conductivité thermique
l(m)= épaisseur du matériau (un mur, par exemple)
- relation entre résistance et conductance thermique
Q* = 1 / w*
avec Q*(W/K)= résistance thermique d'un matériau
w*(K/W)= son admittance thermique
- relation entre résistance et conductiblité
Q* = lé./c*.S
où c*(W/m-K)= conductibilité
S(m²)= surface de contact
lé(m)= épaisseur du matériau
- relation entre résistance et coefficient de transfert
Q* = S. ht
ht(W/m²-K)= coefficient de transfert thermique
S(m²)= surface de contact
Cas particulier d'un tube :
Q* = 2l.p.lr.ht
où l(m)= longueur du tube
lr(m)= rayon du tube
ht (W/K-m²)= coefficient de transfert
- relation entre résistance et potentiel thermique
Q* = f '/♥
où f '(W/K1/2)= potentiel thermique d'un matériau
♥(K1/2)= débit de charge thermique
T(K)= sa température
- relation entre résistance et résistivité thermique
Q* = (résistivité therm°). l / S
l(m)= longueur
S(m²)= section
RÉSISTANCES THERMIQUES en SÉRIE
Si plusieurs corps sont accolés (des murs par exemple), leur résistance totale (cumulée) est additive -comme en électricité-
Q*t = Q*1 + Q*2 + Q*3 +.....
et le flux thermique(Watts) total est Pt = Q*t.T