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Selon le principes physiques de la thermodynamiqueIl est à noter que la température n'est pas constante dans les corps, mais plutôt transférée de l'un à l'autre: la direction est toujours la même, car la chaleur passe des objets avec des températures plus élevées à ceux avec des températures plus basses.
Il existe de nombreuses formules mathématiques correspondant à la physique et à la chimie qui tendent à expliquer ces processus de transfert de chaleur, mais l'essentiel est qu'ils se produisent selon trois procédures différentes: conduction, convection et rayonnement.
Exemples de conduite
Qu'est-ce que conduire?La conduite C'est le processus à partir duquel la chaleur se diffuse du fait de l'agitation thermique des molécules, sans qu'il y ait un déplacement réel de celles-ci. C'est un processus très simple à comprendre et en même temps 'invisible' puisque seul le transfert de chaleur se produit, sans rien de physique visible.
La conduite C'est la raison pour laquelle les objets, dans un temps plus ou moins prolongé, finissent par acquérir la même température dans toute leur extension. Quelques exemples de conduite:
- Le long d'instruments pour manipuler du charbon de bois ou d'autres objets potentiellement très chauds. Si sa longueur était plus courte, le transfert de chaleur serait plus rapide et aucune des extrémités ne pourrait être touchée.
- La glace dans un bol d'eau chaude fond par conduction.
- Lors de l'ébullition de l'eau, la flamme conduit la chaleur vers le récipient et après un certain temps, elle permet à l'eau de se réchauffer.
- La chaleur d'une cuillère lorsque vous la mettez dans un récipient et versez une soupe extrêmement chaude dessus.
- Les couteaux et fourchettes utilisent un manche en bois pour briser la conduction de la chaleur.
Exemples de convection
Qu'est-ce que la convection? La convection c'est la transmission de chaleur basée sur le mouvement réel des molécules d'une substance: un fluide qui peut être un gaz ou un liquide intervient ici.
La transmission de chaleur par convection Il ne peut être produit que dans des fluides dans lesquels par mouvement naturel (le fluide extrait la chaleur de la zone chaude et change de densité) ou circulation forcée (le fluide passe à travers un ventilateur), les particules peuvent se déplacer en transportant la chaleur sans interrompre le continuité physique du corps. Voici quelques exemples de convection:
- Transfert de chaleur d'un poêle.
- Ballons à air chaud, qui sont maintenus en l'air par l'air chaud. S'il refroidit, le ballon commence immédiatement à tomber.
- Lorsque la vapeur d'eau trouble le verre dans une salle de bain, en raison de la température chaude de l'eau lors du bain.
- Le sèche-mains ou sèche-cheveux, qui transmettent la chaleur par convection forcée.
- Le transfert de chaleur généré par le corps humain lorsqu'une personne est pieds nus.
Voir également: Exemples d'équilibre thermique
Exemples de rayonnement
Qu'est-ce que le rayonnement? La radiation C'est la chaleur émise par un corps en raison de sa température, dans un processus qui manque de contact entre les corps ou fluides intermédiaires qui transportent la chaleur.
La radiation fait que parce qu'il y a un corps solide ou liquide avec une température plus élevée qu'un autre, il y a un transfert immédiat de chaleur de l'un à l'autre. Le phénomène est celui de la transmission d'ondes électromagnétiques, émanées par des corps à une température supérieure au zéro absolu: plus la température est élevée, plus ces ondes seront élevées.
C'est ce qui explique que radiation il ne peut se produire que tant que les corps sont à une température particulièrement élevée. Voici un groupe d'exemples où le rayonnement se produit:
- La transmission des ondes électromagnétiques à travers le four à micro-ondes.
- La chaleur émise par un radiateur.
- Le rayonnement solaire ultraviolet, précisément le processus qui détermine la température de la terre.
- La lumière émise par une lampe à incandescence.
- L'émission de rayons gamma par un noyau.
Les processus de transfert de chaleur augmentent et diminuent les températures des corps affectés, mais aussi à certaines occasions (comme illustré avec la glace) sont responsables des phénomènes de changements de phase, comme l'ébullition de l'eau dans vapeur, ou la fonte de l'eau en glace. L'ingénierie concentre beaucoup de ses efforts sur l'exploitation de cette possibilité de manipuler l'état des corps par la transmission de la chaleur.
Voir également: Exemples de chaleur et de température
