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  • Programme de la colle 5

    Colle 5 – lundi 17 au mercredi 19 octobre jeudi 3 au vendredi 4 novembre 2016

     

    Diffusion de particules : même programme que la semaine dernière.

     

    Diffusion thermique : se placer en géométrie cartésienne unidimensionnelle ; réserver les géométries cylindriques et sphériques aux étudiants plus avancés.

     

    Pour réviser les diffusions :

     

    Diffusion de particules :

    Définir le vecteur densité de courant ( = densité de flux) de particules ; donner son unité.

    Définir le flux de particules , donner son unité.

    Démontrer l’équation de conservation des particules dans un cas unidimensionnel ( coordonnées cartésiennes).

    Enoncer la loi de Fick ; justifier le signe - ; donner l’unité du coefficient de diffusion et des ordres de grandeur.

    En déduire l’équation de la diffusion.

    Dans le cas particulier du régime stationnaire sans production de particules, quelle est la grandeur conservée ?

    Quelle relation existe en ordre de grandeur entre les échelles caractéristiques des variations temporelle et spatiale de la diffusion ?

    A quelles grandeurs microscopiques est relié le coefficient de diffusion ?

     

    Diffusion thermique :

    Quels sont les modes de transfert thermique ?

    Définir le vecteur densité de flux thermique ; donner son unité.

    Définir le flux thermique , donner son unité.

    Démontrer l’équation de conservation de l’énergie dans un cas unidimensionnel (coordonnées cartésiennes).

    Enoncer la loi de Fourier ; justifier le signe - ; donner l’unité de la conductivité thermique et des ordres de grandeur pour cuivre, béton, eau, air.

    En déduire l’équation « de la chaleur ».

    Qu’est ce que la diffusivité ? Quelle est son unité ?

    Quelles sont les formes générales de l’équation de conservation de l’énergie et de l’équation de la chaleur.

    Dans le cas particulier du régime stationnaire sans production de particules, quelle est la grandeur conservée ?

    Définir la résistance thermique ; démontrer sa forme pour un barreau rectiligne.

    Analogies avec les circuits électriques en régime stationnaire : analogues de T, Φ, Rth.