Dispositif d'étude de la résistance thermique

Dispositif d'étude de la résistance thermique

Le dispositif est composé de deux compartiments distincts. Le premier compartiment accueille des blocs placés en contact étroit afin d’étudier le transfert de chaleur par conduction. Cette configuration permet notamment de comparer de manière claire et visuelle la différence de résistance thermique entre l’aluminium et l’acier.

Le second compartiment est conçu pour laisser un filet d’air entre le bloc chaud et le bloc froid. Cette seconde configuration permet à l’élève d’étudier le phénomène de rayonnement thermique dans des conditions expérimentales adaptées.

Cet espace permet également d’insérer différentes plaques de matériaux isolants couramment utilisés dans l’habitat afin d’établir une classification quantitative de leurs résistances thermiques. Les échantillons fournis comprennent deux plastiques de même matière mais de densités différentes, un bloc de bois et un bloc de polystyrène. Ces matériaux ont été spécifiquement dimensionnés afin d’obtenir des résultats comparatifs significatifs.

La présence de deux plastiques de densités différentes permet également de comprendre pourquoi les fabricants expriment généralement la résistance thermique d’un matériau sous forme d’une plage de valeurs plutôt qu’une valeur unique.

Étude comparative de la conduction et du rayonnement

Le dispositif permet de comparer directement les phénomènes de conduction thermique entre différents métaux ainsi que les transferts thermiques par rayonnement grâce aux deux configurations expérimentales proposées.

Mesures rapides et précises

L’utilisation de l’aluminium permet d’obtenir un flux thermique élevé entre les blocs, rendant possible la réalisation de plusieurs séries d’acquisitions au cours d’une même séance de travaux pratiques. La mesure de température s’effectue grâce à un orifice placé au cœur des blocs, compatible avec des sondes de température de diamètre 3 ou 6 mm.

Manipulations sécurisées et adaptées à l’enseignement

Des tiges plastiques permettent de manipuler et de positionner le bloc préalablement chauffé dans son logement en mousse en toute sécurité.

Livré avec :

Mallette adiabatique (170 x 120 x 50 mm) :
- 2 blocs acier (30 x 55 x 10 mm),
- 2 blocs aluminium (30 x 55 x 10 mm),
- 2 tiges en plastique,
- 4 plaques de matériaux de résistances thermiques différentes.