Diffusion de particules - Flux de particules - Bilan local de particules avec terme source - Loi de Fick pour la diffusion des particules - Flux de particules par convection - Équation de diffusion - Approche microscopique: marche au hasard
Diffusion et convection thermique - Flux thermique - Bilan thermique local avec terme source - Loi de Fourier pour la conduction thermique - Loi de Newton pour la convection thermique - Équation de diffusion thermique - Solution stationnaire, résistance thermique - Régime variable
Rayonnement thermique - Rayonnement thermique d'équilibre - Application à l'effet de serre
Travaux Pratiques - Conduction et convection thermique, expérience d'Ingen Housz. - Mesure du coefficient de diffusion du glycérol dans l'eau, expérience de Wiener.
Compétences à acquérir
Savoir établir un bilan local et instantané avec terme source.
Utiliser les opérateurs différentiels: gradient, divergence, Laplacien, en différentes géométrie.
Connaitre certaines solutions de l'équation de diffusion.
Acquérir les notions de grandeurs caractéristiques inspirées de l'analyse dimensionnelle.
Acquérir des ordres de grandeur.
Transposer les connaissances théoriques dans des domaines très appliqués, par exemple de l'isolation thermique (stationnaire ou forcée).
Comprendre l'intérêt des analogies entre les différents phénomènes de transport.
Comprendre la nature différente des lois physiques: exactes (loi de conservation), versus phénoménologiques (Fourier, Fick, Ohm).
Langue(s) d'enseignement
Français
Bibliographie
Physique PC-PC*, Tout en un, Dunod, 5ième Ed 2019
Prérequis obligatoires
Mathématiques et Outils mathématiques du Portail, Maths S3, Thermodynamique 1
Modalités d'organisation
Cours/TD classique, 8H CM, 16H TD, 6H TP
Volume des enseignements
Cours magistraux: 8 heures
Travaux dirigés: 16 heures
Travaux pratiques: 6 heures
Volume total: 30 heures
Responsables pédagogiques:
ROUSSEL Jean marc — responsable UE site de Saint Charles
TEXIER Michael — responsable UE site d'Aix-Montperrin