Physique
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Régulation thermostatique par thermocontact
Temps de résolution indicatif :50 mn
Question n°1

Un système de chauffage élève la température d'un bain de liquide avec une vitesse constante . La température de ce liquide est contrôlée par un thermomètre de constante de temps . Le chauffage commence à une date que l'on prendra comme origine, le liquide ayant pour température . Etablir l'équation d'évolution de la température lue sur le thermomètre. Application numérique : ; ; .

Question n°2

Compte tenu de la précision de lecture du thermomètre, à partir de quelle date pourra-t-on négliger le régime transitoire dans l'équation ? Application numérique : .

Question n°3

Le thermomètre utilisé est un thermomètre à contact. Quand il indique la température de consigne , il coupe le chauffage. A quelle date se produit cette coupure ? Quelle est alors la température du liquide ? Application numérique : .

Question n°4

Dès que le chauffage s'arrête, le liquide cède de la chaleur au milieu ambiant et se refroidit avec une vitesse . Etablir la nouvelle équation d'évolution de la température lue sur le thermomètre.

Application numérique :

Question n°5

A quelle date la température du liquide vaudra-t-elle à nouveau ? Quelle sera alors la température lue sur le thermomètre ? Faut-il encore tenir compte du régime transitoire ?

Question n°6

Pour quelle température du liquide le chauffage se remet-il en marche ?

Question n°7

Comment pourrait-on améliorer cette régulation ?

Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
Simuler
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