Le double vitrage

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Exercices
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Énergie, matière et rayonnement

Un double vitrage de surface est constitué de 2 plaques de verre d’épaisseur , séparées par une couche d’air d’épaisseur .

La conductivité thermique λ1 du verre vaut et celle de l’air .

Les températures extrêmes de part et d’autre du double vitrage sont différentes de 5,0 °C.

On admet que la résistance thermique d’un matériau d’épaisseur e, de surface S et de conductivité λ peut s’exprimer comme .

1. Que peut-on dire de la résistance thermique totale ? Comment l’écrire ? Calculer sa valeur numérique.

2. Calculer le flux thermique ϕ1 passant au travers du double vitrage.

3. Comparer le flux ϕ1 traversant le double vitrage à ϕ2, celui qui traverse une vitre unique d’épaisseur , si la différence de température extérieur/intérieur est toujours de 5,0 °C.

4. Calculer le rapport et justifier l’intérêt thermique d’un double vitrage.

5. En reprenant le cas du double vitrage, tracer le profil des températures en fonction de la distance x à la face interne de la première vitre.

Lorsque des matériaux différents sont mis les uns derrière les autres (cas du double vitrage) les résistances thermiques s’ajoutent.