Séance de cours

Conduction thermique : stationnaire vs instable

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Dans cours

MSE-425: Soft matter

The first part of the course is devoted to the self-assembly of molecules. In the second part we discuss basic physical chemical principles of polymers in solutions, at interfaces, and in bulk. Finally, we look at colloids and emulsions. ...

Description

Cette séance de cours couvre les concepts de conduction dans le transfert thermique, en distinguant les régimes stationnaires et instables. Il explique l'équation de Fourier, les simplifications pour l'état d'équilibre et la conductivité thermique de divers matériaux. La séance de cours explore également le flux de chaleur, la densité de chaleur et la chaleur spécifique, offrant un aperçu de l'évolution de la température dans le temps et dans l'espace.

Enseignant·e·s (2)

Esther Amstad

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Reece Carolann Whatmore, Marc Elies Grädel, François Raphaël Rivat, Rocio Garcia Montero, Robin Michel Studer, Brian David Ridenour, Harsha Koganti, Zoubeir Saraw, Louisa Rinaldi, Greta Cocchi, Gaia Dupont A dirigé les thèses EPFL de Antoine Claude Jean Vian, Huachuan Du, Gianluca Etienne, Mathias Steinacher, Efe Armagan, Alvaro Lino Boris Charlet, Michael David Kessler, Aysu Ceren Okur, Matteo Hirsch, Chuen-Ru Li, Pauline Camille Charlotte Pradal, Gaia De Angel

Harm-Anton Klok

Expertise Polymer design at nanoscaleBiologically-inspired polymers Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Nicola Carrara, Berlind Vosberg, Maja Lopandic, Sneha Cheriyamparambil, Thanh Thi Hà Lê, Suqiu Jiang, Adam William Woodhouse, Kunita Numabe A dirigé les thèses EPFL de Stefano Tugulu, Markus Scholl, Harald Nuhn, Nadja Franz, Raphaël Barbey, Bojana Portmann, Maarten Danial, Dusko Paripovic, Sanhao Ji, Nicolas Bertrand Schüwer, Zuzana Kadlecova, Görçin Görkem Sahin Kurtuldu, Caroline Sugnaux, Sole

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Grandeur physique: Grandeur physique

Concepts associés (30)

Heat flux

In physics and engineering, heat flux or thermal flux, sometimes also referred to as heat flux density, heat-flow density or heat flow rate intensity, is a flow of energy per unit area per unit time. Its SI units are watts per square metre (W/m2). It has both a direction and a magnitude, and so it is a vector quantity. To define the heat flux at a certain point in space, one takes the limiting case where the size of the surface becomes infinitesimally small.

Conduction thermique

La conduction thermique (ou diffusion thermique) est un mode de transfert thermique provoqué par une différence de température entre deux régions d'un même milieu, ou entre deux milieux en contact, et se réalisant sans déplacement global de matière (à l'échelle macroscopique) par opposition à la convection qui est un autre mode de transfert thermique. Elle peut s'interpréter comme la transmission de proche en proche de l'agitation thermique : un atome (ou une molécule) cède une partie de son énergie cinétique à l'atome voisin.

Capacité thermique massique

La capacité thermique massique (symbole usuel c), anciennement appelée chaleur massique ou chaleur spécifique, est la capacité thermique d'un matériau rapportée à sa masse. C'est une grandeur qui reflète la capacité d'un matériau à accumuler de l'énergie sous forme thermique, pour une masse donnée, quand sa température augmente. Une grande capacité thermique signifie qu'une grande quantité d'énergie peut être stockée, moyennant une augmentation relativement faible de la température.

Conductivité thermique

La conductivité thermique (ou conductibilité thermique) d'un matériau est une grandeur physique qui caractérise sa capacité à diffuser la chaleur dans les milieux sans déplacement macroscopique de matière. C'est le rapport de l'énergie thermique (quantité de chaleur) transférée par unité de temps (donc homogène à une puissance, en watts) et de surface au gradient de température. Notée λ (anciennement K voire k), la conductivité thermique intervient notamment dans la loi de Fourier.

Résistance thermique

La résistance thermique quantifie l'opposition à un flux thermique entre deux isothermes entre lesquels s'effectue un transfert thermique de sorte que : où est le flux thermique en watts (W) et est la différence de température en kelvins (K). La résistance thermique s'exprime en kelvins par watt (K/W). La résistance thermique surfacique (en mètres carrés-kelvins par watt, K·m·W-1, est son équivalent rapporté à la densité de flux thermique (en watts par mètre carré, W/m) : Cette dernière est davantage utilisée dans le cas des surfaces planes notamment dans le domaine de la thermique du bâtiment.

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