0066-3ACh2. Puissance calorifique dans une barre métallique cylindrique

Un courant I circule dans une barre métallique cylindrique de diamètre D (voir figure ci-dessous), de résistivité ρ et de conductivité λ.

1-) Quelle est la puissance calorifique ω dégagée par effet Joule et par unité de volume ?

2-) Calculer la différence de température entre l’axe du cylindre et la surface extérieure.

3-) Faire l’application numérique pour le cuivre et le graphite.

Données : D = 1 cm ; I = 500 A ; pour le cuivre, ρ = 1,7 µΩ.cm ; λ = 0,1 kcal.s^-1.m^-1.K^-1. ; pour le graphite, ρ = 6000 µΩ.cm ; λ = 4 kcal.s^-1.m^-1.K^-1.