Freins de VTT

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Maxine
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Freins de VTT

Messagepar Maxine » 22 Mai 2021, 13:18

Bonjour !
Je bloque sur un exercice de physique qui porte sur la thermodynamique.
Voici l'énoncé:

Le VTT est freiné grâce à une plaquette qui est serrée plus ou moins fortement sur un disque solidaire de la roue. Le serrage entraîne une élévation de la température de l'ensemble. La plaquette est constituée de deux parties: l'une, en acier, fixée sur l'étrier de frein et l'autre, au contact du disque, composée d'un alliage principalement constitué de carbone.
Données: capacité thermique massique de carbone = 700 J.kg^-1.K^-1, capacité thermique massique de l'acier = 450 J.kg^-1.K^-1

1. Par quel mode de transfert la plaquette reçoit elle de l'énergie lors du freinage?
2. Quels sont les effets microscopiques de ce transfert d'énergie?
3. Le transfert d'énergie entre alliage en carbone et l'acier a-t-il lieu par conduction? par convection? par rayonnement? justifier.

Lors d'un freinage intensif en VTT la pièce en carbone (de masse m(carbone) = 70kg) s'échauffe et atteint 50°C.
La pièce en acier qui lui est accolée est à la température de 30°C. La pièce en acier a une masse de m(acier) = 200g.

4. Dans quel sens le transfert d'énergie a-t-il lieu entre les deux matériaux ?
5. Le transfert thermique entre les 2 matériaux s'arrête lorsque les 2 matériaux ont la même température. La variation d'énergie interne de la pièce en carbone ΔU1 est alors opposée à celle de la pièce en acier ΔU2. Après avoir donné l'expression de chacune de ces variations d'énergie interne, déterminer la température finale commune des 2 pièces.

Pour la question 1, je pense que serrage entraîne une élévation de température donc le mode de transfert pour l'énergie est thermique. Mais je ne vois pas comment justifier plus.
Merci d'avance !

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