En mode « chauffage », cette simulation repose sur la résolution d’équations différentielles ordinaires (ODE) :

$ \dfrac{dT}{dt} = \dfrac{P}{m_l c}, \ \ \ \ \ \ \ T < T_{ebul.} $ $ \dfrac{dm_{vap}}{dt} = \dfrac{P}{L}, \ \ \ \ \ \ T = T_{ebul.}, $

où $T$ est la température du liquide, $T_{ebul.}$ son point d’ébullition, $m_l$ sa masse, $c$ sa chaleur spécifique, $L$ la chaleur latente de vaporisation, $m_{vap}$ la masse de la vapeur et $P$ la puissance des flammes.

En mode « équilibre thermique », les ODE sont les suivantes :

$ \dfrac{dT_l}{dt} = -k(T_l - T_e), $ $ \dfrac{dT_e}{dt} = k(T_l - T_e), $

où $T_l$ est la température du liquide, $T_e$ la température de la sphère et $k = 1~\text{s}^{-1}$ une constante.

En savoir plus :

Cette application simule les échanges thermiques et l’équilibre thermique entre un liquide et un solide ayant des températures initiales différentes.

Utilisez votre doigt (sur un appareil mobile) ou le curseur de la souris (dans la version de bureau) pour :

• faire glisser et relâcher les sphères en mode « Équilibre thermique ».

Modes de fonctionnement :

• Mode chauffage : simule l’augmentation de la température d’un liquide chauffé par des flammes de puissance variable.
• Mode équilibre thermique : montre l’évolution temporelle des températures du liquide et de la sphère jusqu’à ce que les températures finales soient approximativement égales.

Dans les deux modes de fonctionnement, le simulateur prend en compte la chaleur latente de vaporisation et le processus d’ébullition du liquide.

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