Énergie thermique

Science de la chaleur


La chaleur est le transfert d'énergie d'un objet à un autre en raison d'une différence de température. La chaleur peut être mesurée en joules, en BTU (unité thermique britannique) ou en calories.

La chaleur et la température sont étroitement liées, mais ce ne sont pas la même chose. La température d'un objet est déterminée par la vitesse à laquelle ses molécules se déplacent. Plus les molécules se déplacent rapidement, plus la température est élevée. Nous disons que les objets à haute température sont chauds et les objets à basse température sont froids.

Transfert de chaleur

Lorsque deux éléments sont combinés ou se touchent, leurs molécules transfèrent de l'énergie appelée chaleur. Ils essaieront d'en arriver à un point où ils ont tous les deux la même température. C'est ce qu'on appelle l'équilibre. La chaleur passera de l'objet le plus chaud au plus froid. Les molécules de l'objet le plus chaud ralentiront et les molécules de l'objet le plus froid accéléreront. Finalement, ils arriveront au point où ils auront la même température.

Cela se produit tout le temps autour de vous. Par exemple, lorsque vous prenez un glaçon et le mettez dans un soda chaud. Le glaçon deviendra plus chaud et fondra, tandis que le soda refroidira.

Objets chauds Expand

Quand quelque chose devient plus chaud, il se dilate ou grossit. En même temps, lorsque quelque chose devient plus froid, il rétrécit. Cette propriété est utilisée pour faire Mercure thermomètres. La ligne du thermomètre est en fait du mercure liquide. Au fur et à mesure que le liquide chauffe, il se dilate et monte dans le thermomètre pour montrer une température plus élevée. C'est l'expansion et la contraction dues à la température qui permettent au thermomètre de fonctionner.

Conduction thermique

Lorsque la chaleur est transférée d'un objet à un autre, cela s'appelle la conduction. Certains matériaux conduisent mieux la chaleur que d'autres. Le métal, par exemple, est un bon conducteur de chaleur. Nous utilisons du métal dans des casseroles et des poêles pour cuisiner, car il déplacera rapidement la chaleur de la flamme vers nos aliments. Le tissu, comme une couverture, n'est pas un bon conducteur de chaleur. Parce que ce n'est pas un bon conducteur, une couverture fonctionne bien pour nous garder au chaud la nuit car elle ne conduira pas la chaleur de notre corps vers l'air froid.

État de changement de matière

La chaleur a un impact sur l'état de la matière. La matière peut changer d'état en fonction de la chaleur ou de la température. La matière peut prendre trois états en fonction de sa température: solide, liquide et gazeux. Par exemple, si l'eau est froide et que ses molécules se déplacent très lentement, ce sera un solide (glace). S'il en réchauffe un peu, la glace fondra et l'eau se transformera en liquide. Si vous ajoutez beaucoup de chaleur à l'eau, les molécules se déplaceront très rapidement et cela deviendra un gaz (vapeur).