Echauffement d’une feuille de Nickel
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Une feuille de Nickel de très faible épaisseur
( |
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On admet que 4% de l’énergie incidente (densité
de flux d’énergie 
)
est absorbée par la feuille de Nickel. On admettra que cette absorption,
compte tenu de la très faible épaisseur de la feuille est uniforme.
Cette feuille est sertie dans un cadre métallique suffisamment massif
pour que l’on puisse considérer qu’il impose, au pourtour de la feuille
et au deutérium, une température uniforme prise comme référence
(
).
Les faces latérales de la feuille échangent de la chaleur par
rayonnement côté vide (coefficient d’échanges 
)
et par convection et rayonnement côté deutérium (coefficient
d’échanges 
).
La faible épaisseur de la feuille et donc le nombre de Biot qui en découle
permettent de dire que la température 
de la feuille est uniforme dans son épaisseur.
Données : 
;
; 
;
A) La feuille de Nickel se présente sous la forme
d’un disque de rayon 
.
1) Montrer que le champ de températures permanent
est solution d’une équation différentielle de type : 
2) Ecrire les conditions aux limites
3) Calculer la température maximale atteinte par la feuille de Nickel
| Réponse A1 | Réponse A2 | Réponse A3 |
|
B) La feuille de Nickel se présente sous
la forme d’un carré de côté 1) Montrer que le champ de températures
permanent est solution d’une équation différentielle de
type : 2) Ecrire les conditions aux limites 3) Calculer une valeur numérique approchée de la température maximale atteinte par la feuille de Nickel |
|
) partage
en deux parties une chambre contenant d’un côté une source
de deutons placée dans le vide, de l’autre du deutérium
à la pression atmosphérique.
.