Dilatation thermique
Tous les corps existant dans la nature, solides, liquides ou gazeux, lorsqu'ils sont en cours de chauffage ou de refroidissement, sont soumis à une dilatation ou une contraction thermique.
Le processus de contraction et de dilatation des corps se produit en raison de l'augmentation ou de la diminution du degré d'agitation des molécules qui composent les corps. Lors du chauffage d'un corps, par exemple, il y aura une augmentation de la distance entre ses molécules en raison de l'augmentation de leur degré d'agitation. Ce plus grand espacement entre eux se manifeste par la faible dimension du corps, qui peut se produire de trois manières: linéaire, superficielle et volumétrique. L'inverse se produit lorsque les corps sont refroidis. Lorsque cela se produit, les distances entre les molécules sont réduites et, par conséquent, il y a une réduction des dimensions du corps.
Dilatation linéaire :c'est la dilatation qui se caractérise par la variation de la longueur du corps. Cette variation peut être calculée à partir de l'équation mathématique suivante :
L = α.L0.ΔT
α: est le coefficient de dilatation thermique linéaire, dont l'unité est le °C-1, qui dépend de la nature de la matière qui compose le corps ;
Voila: est la longueur initiale du corps ;
L et T : sont respectivement la variation de la longueur du corps et de la température.
Dilatation superficielle : c'est la dilatation qui se caractérise par la variation de la surface du corps. Cette variation de la surface corporelle peut être calculée à l'aide de l'expression suivante :
S = .S0.ΔT
β: c'est le coefficient de dilatation thermique superficielle, dont l'unité est la même que le coefficient de dilatation thermique linéaire et dépend également de la nature du matériau qui constitue le corps ;
β: 2α;
Seul: est la surface initiale du corps;
S et T : sont respectivement la variation de la surface et la variation de la température corporelle.
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Dilatation volumétrique : c'est la dilatation qui se caractérise par la variation du volume du corps. Cette variation peut être calculée avec l'expression :
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V = γ.V0.ΔT
γ: est le coefficient de dilatation thermique volumétrique, dont l'unité est la même que le coefficient de dilatation linéaire et superficielle et dépend également de la nature du matériau qui constitue le corps ;
γ: 3α;
Grand-mère: est le volume initial du corps;
V et T : sont respectivement la variation de volume et la variation de température corporelle.
Calorimétrie
C'est la branche de La physique qui étudie les échanges énergétiques entre corps et/ou systèmes lorsque ces échanges se font sous forme de chaleur.
Chaleur:est l'énergie thermique en transit, qui est déterminée par la différence de température entre les corps et/ou les systèmes impliqués.
Température: c'est la quantité qui mesure le degré d'agitation des molécules qui composent le corps.
L'équation générale de la calorimétrie est déterminée par l'équation mathématique suivante :
Q = m. ç. T
ç : est la chaleur spécifique du matériau ;
T: est la variation de la température corporelle;
Question: est la quantité de chaleur, qui a l'unité de joule (J).
O Chauffer il peut se propager d'un corps à un autre de trois manières: conduction, convection et irradiation.
Conduite: c'est le transfert d'énergie qui se produit de molécule à molécule en raison de leur agitation, lorsqu'elle est soumise à une augmentation de température.
Convection: c'est le processus de transfert de chaleur qui se produit en raison des fluides, en raison des différences de densité entre les pièces qui composent le système.
Irradiation: c'est le type de transmission d'énergie qui a lieu entre deux systèmes sans contact physique entre eux. Cette transmission s'effectue par le biais d'ondes électromagnétiques, comme les rayons du soleil qui chauffent quotidiennement la Terre.
Par Marco Aurélio da Silva
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SANTOS, Marco Aurélio da Silva. « Dilatation thermique et calorimétrie »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica-calorimetria.htm. Consulté le 27 juin 2021.
