REFERENTIEL B.T.S. C.I.R.A.
Discipline : Physique Industrielle
PROGRAMME
CAPACITES
IV. Thermométrie:
- Définition de la température, échelle internationale, échelles usuelles.
- Principe des différents thermomètres.
Connaître les échelles Celsius et Kelvin et les échelles internationales pratiques des températures.
5 % environ
Le cours est à présenter en liaison avec celui d’instrumentation, on traitera notamment les sondes métalliques, les thermocouples et les sondes à émissions radiatives. Toujours en liaison avec le cours d’ instrumentation, on pourra en TP. réaliser l’étalonnage d’un
thermocouple
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V. Gaz réels et parfaits.
- Définir la notion de pression.
- Préciser la différence entre pression absolue et pression relative.
- Citer et utiliser la loi des gaz parfaits:
PV= nRT, PV = mrT, P = r rT.
- Etablir la loi de variation de la masse volumique en fonction de la température.
- Expliquer la notion de surpression liée aux problèmes de sécurité.
5 % environ
On introduira les réseaux d’isothermes des fluides réels(Clapeyron, Amagat). Lecture et interprétation des diagrammes.
Première approche des changements d’états et du point critique.
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VI. Transferts de chaleur :
- Notions de calorimétrie
- Conduction
- Convection
- Rayonnement
- Applications échangeurs, fours, chaudières.
- Définir les grandeurs suivantes:
- > capacités thermiques massiques pour les solides, liquides et gaz.
- > chaleurs latentes de changement d’état
- Etablir un bilan thermique
- - Calculer la résistance thermique d’ un mur, d’un cylindre, d’ une sphère à partir de la loi de Fourier qui est fournie.
- - Utiliser l’ expression F = hS Dq pour la convection et la loi de Stephan pour le rayonnement, qui sont données.
- - Reconnaître d’ après sa forme, son schéma ou son dessin, un échangeur tubulaire à faisceau droit ou à faisceau en U, un échangeur à plaques.
Ecrire l’équation exprimant le bilan thermique d’un échangeur:
> à partir des débits massiques et températures d’entrée et de sortie deux fluides,
> en fonction de la surface, du coefficient d’échange thermique et de la variation moyenne de Dq.
12 % environ
On pourra réaliser en T.P. les mesures
> de la capacité thermique d’un récipient
> de la capacité thermique massique d’un solide et d’un liquide
> de la chaleur latente de fusion de la glace.
On étudiera les corps noirs et les corps gris avec
en applications:
> l’ échange de puissance entre deux parois.
> l’écran thermique.
> le pyromètre optique.
> l’effet de serre, et ses conséquences pour l’environnement.
On montrera l’influence des différentes grandeurs et des différents paramètres sur ce rendement thermique et sur la température de sortie du produit.
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