Laboratoire Virtuel & Réel • Propulsé par Labo Maths Sciences
TP : Conductivité Thermique & Résistance d'Isolants
Choisissez le mode de travail : banc d'essai réel de paillasse avec pyromètre infrarouge ou caméra thermographique virtuelle Canvas 60 FPS.
Sécurité Risque Brûlure
- • Attention aux plaques chauffantes et chauffrettes métalliques !
- • Manipuler les échantillons chauds avec les gants isolants.
- • Ne pas toucher les éléments métalliques pendant la chauffe.
Matériel Réel Disponible à la Paillasse
Banc Chauffant Régulé
Pyromètre Infrarouge
Plaques Alu, Bois, Polystyrène
Chronomètre & Gants
Protocole Expérimental en 6 Étapes
1
Contrôle des Échantillons :
Vérifier que les 4 plaques d'échantillons (Aluminium, Bois, Polystyrène, Laine de verre) présentent exactement la même épaisseur $e = 10\text{ mm} = 0{,}010\text{ m}$.
2
Chauffe Régulée à $60\ ^\circ\text{C}$ :
Allumer le banc chauffant et stabiliser la face inférieure des plaques à $T_1 = 60\ ^\circ\text{C}$.
3
Mesure Infrarouge de la Face Supérieure :
Mesurer avec le pyromètre infrarouge la température $T_2$ de la face supérieure après 5 minutes de chauffe.
4
Calcul du Gradient $\Delta T = T_1 - T_2$ :
Consigner l'écart de température $\Delta T$ pour chaque matériau.
5
Calcul Théorique de $R_{th}$ :
Calculer la résistance thermique théorique $R_{th} = \frac{e}{\lambda \cdot S}$ pour chaque plaque ($S = 0{,}01\text{ m}^2$).
6
Classement des Matériaux :
Classer les matériaux du plus conducteur au plus isolant et valider la relation entre $\lambda$ et l'isolation.
Tableau de Relevé des Mesures de Paillasse
| Matériau Échantillon | Conductivité $\lambda$ (W/m.K) | Temp. Face Chaude $T_1$ (°C) | Temp. Mesurée $T_2$ (°C) | Comportement Thermique |
|---|---|---|---|---|
| Aluminium | 230.0 | 60.0 | ||
| Bois d'ingénierie | 0.15 | 60.0 | ||
| Polystyrène Expansé | 0.032 | 60.0 |
Module Expérimental Hybride (Réel & Virtuel) • Propulsé par Labo Maths Sciences