parler du sujet Chauffer cela peut encore être déroutant pour certaines personnes. En thermologie, la chaleur est liée au transfert d'énergie thermique d'un corps à température élevée vers un corps à température plus basse, c'est-à-dire que la chaleur est de l'énergie en transit. Pour une meilleure assimilation, passons à l'exemple suivant :
Imaginons que, dans un système isolé (à l'intérieur d'une boîte en polystyrène, par exemple), deux objets ont été placés. Objet A, à une température de 200°C; et l'objet B, à une température de 20°C. Selon la loi zéro de la thermodynamique, au cours du temps, la température de l'objet A diminue tandis que que la température de l'objet B augmente, jusqu'à ce que les deux atteignent la même température, restant en équilibre thermique. L'énergie qui a été transférée de l'objet A à l'objet B est appelée chaleur ou énergie thermique.
Carte mentale: la chaleur
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Transmission de chaleur
Pour que la chaleur soit échangée, elle doit être transférée d'une région à une autre à travers le corps lui-même, ou d'un corps à un autre. Il existe trois processus de transfert de chaleur étudiés en thermologie, ce sont: la conduction, la convection et l'irradiation. L'irradiation est la propagation d'ondes électromagnétiques qui n'ont pas besoin de milieu pour se propager, tandis que que la conduction et la convection sont des processus de transfert qui nécessitent un milieu matériel pour propager.
Conduite
Lorsque deux corps avec des températures différentes sont mis en contact, les molécules du corps le plus chaud, entrant en collision avec les molécules du corps le plus froid, transfèrent de l'énergie au corps le plus froid. Ce processus de conduction thermique est appelé conduction. Dans le cas des métaux, en plus de la transmission d'énergie d'atome à atome, il y a la transmission d'énergie par des électrons libres, c'est-à-dire que ce sont les électrons qui sont plus loin du noyau et qui sont plus faiblement liés aux noyaux, donc ces électrons, en collision les uns avec les autres et avec des atomes, transfèrent pas mal d'énergie facilité. Pour cette raison, le métal conduit la chaleur plus efficacement que les autres matériaux.
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Convection
Comme le métal, les liquides et les gaz sont de bons conducteurs de chaleur. Cependant, ils transfèrent la chaleur d'une manière différente. Cette forme s'appelle convection. Il s'agit d'un processus qui consiste à déplacer des parties du fluide à l'intérieur du fluide lui-même. Par exemple, considérons un récipient qui contient de l'eau à une température initiale de 4°C. Nous savons que l'eau au-dessus de 4 °C se dilate, donc lorsque nous mettons ce récipient au-dessus d'une flamme, la partie de sous l'eau se dilatera, sa densité diminuera, et ainsi, selon le principe d'Archimède, va augmenter. La partie la plus froide et la plus dense descendra, formant alors les courants de convection. Comme exemple de convection, nous avons le réfrigérateur, qui a son congélateur sur le dessus. L'air froid se densifie et descend, l'air en dessous, plus chaud, monte.
Irradiation
On peut dire que l'irradiation thermique est le processus le plus important, car sans elle, la vie sur Terre serait pratiquement impossible. C'est par rayonnement que la chaleur dégagée par le Soleil atteint la Terre. Un autre facteur important est que tous les corps émettent des rayonnements, c'est-à-dire qu'ils émettent des ondes électromagnétique, dont les caractéristiques et l'intensité dépendent du matériau dont est fait le corps et de votre température. Par conséquent, le processus d'émission d'ondes électromagnétiques est appelé irradiation. Le thermos est un bon exemple d'irradiation thermique. La partie intérieure est une bouteille en verre à double paroi, avec un quasi vide entre elles. Cela rend difficile la transmission de la chaleur par conduction. L'intérieur et l'extérieur de la bouteille sont en miroir pour empêcher la transmission de chaleur rayonnante.
Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
*Carte mentale de Rafael Helerbrock
Master en Physique
