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SÉRIE DE THERMIQUE
1-1 Déterminer, en fonction de T, le rayonnement émis par
l'absorbeur en direction de la vitre. On néglige les pertes de
l'absorbeur vers l'arrière.
1-2 Quelle est la fraction de ce rayonnement réfléchie par la
vitre et qui revient par conséquent sur l'absorbeur ?
1-3 Déterminer le rayonnement émis par la vitre du fait de sa
température T 1 vers la surface noire.
1-4 Montrer que en régime permanent, l'équilibre thermique se
traduit par l'équation suivante
σT 4 = τ 1 E s + ρ 2 σT 4 + εσT 1
4
2 Etablissement du bilan thermique sur la vitre
2-1 On suppose que le rayonnement produit par l'air ambiant sur
la vitre est approximativement celui du corps noir. Montrer que le
rayonnement absorbé par la vitre est la contribution de trois termes
α 1 E s + α 2 σT 4 + α 3 σT a
4
Expliquer chacun des trois termes. α 3 est le coefficient
d'absorption du vitrage pour le rayonnement de l'aire ambiant.
2-2 Quel est le rayonnement émis par les deux faces de la vitre.
2-3 Montrer qu'en régime permanent l'équilibre thermique se
traduit par l'équation
α 1 E s + α 2 σT 4 + α 3 σT a
4 = 2εσT 1
4
3 Montrer que, à partir des équations d'équilibre, que la
température d'équilibre de l'absorbeur se met sous la forme
T =
E s
σ
1 - ρ 1 + τ 1
1 - ρ 2 + τ 2
+ T a
4 α 3
1 - ρ 2 + τ 2
1/4
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