L'énergie thermique (également l'énergie thermique ou l'énergie thermique) est la manifestation de l'énergie sous forme de chaleur. Dans tous les matériaux, les atomes qui composent leurs molécules sont en mouvement continu, en mouvement ou en vibration.
Ce mouvement des particules implique que les atomes ont une certaine énergie cinétique que nous appelons chaleur, énergie thermique ou énergie thermique. L'énergie thermique est l'énergie interne d'un corps.
L'énergie interne d'un système thermodynamique peut être modifiée de deux manières: en effectuant des travaux sur le système et en échangeant de la chaleur avec l'environnement.
L'énergie est mesurée en Joules (J) selon le système international.
Souvent on parle de la capacité thermique. La capacité thermique est la grandeur qui mesure la quantité de chaleur qu'il faut transférer pour augmenter la température d'un corps d'un degré celsius.
Tout corps à une température supérieure au zéro absolu émet un rayonnement électromagnétique appelé rayonnement thermique.
Comment s'effectue le transfert d'énergie thermique ?
Cette forme d'énergie peut être transmise d'un corps à un autre selon les lois de la thermodynamique de trois manières différentes:
Transmission de chaleur par rayonnement.
Transmission d'énergie thermique par conduction.
Transmission d'énergie thermique par convection.
L'énergie thermique par rayonnement est transmise par les ondes électromagnétiques. C'est la façon dont l'énergie thermique du Soleil nous parvient.
Le principal exemple de ce cas se trouve dans les installations d'énergie solaire thermique. Le rayonnement solaire se convertie en énergie thermique de l'eau. L'eau chaude obtenue à partir de ces installations solaires est généralement utilisée pour le chauffage et pour l'eau chaude sanitaire.
La transmission d'énergie thermique par conduction se produit lorsqu'un corps chaud est en contact physique avec un corps plus froid. Si les deux corps sont à la même température, il n'y a pas de transfert d'énergie.
La transmission d'énergie thermique par convection se produit lorsque des molécules chaudes sont déplacées d'un côté à l'autre. Ce serait le cas du vent, capable de déplacer des molécules d'une certaine énergie thermique d'un côté à l'autre.
Chaleur en changements de phase
Si de l'énergie thermique est fournie à un corps, augmentez sa température. En revanche, s'il transfère de l'énergie thermique vers l'extérieur, il se refroidit. Cela se produit tant que ce corps ne change pas de phase. C'est-à-dire que lors de la transformation du solide en liquide, du liquide en gaz et vice versa, la variation de chaleur n'implique pas de changement de température tant que la transformation n'est pas terminée.
L'énergie nécessaire à la transition de phase d'une masse unitaire d'une substance est appelée chaleur spécifique de la transformation de phase.
Exemples d'énergie thermique
L'énergie calorifique est souvent liée à d'autres types d'énergie. Voici quelques exemples d'énergie thermique:
Énergie nucléaire. Les réactions de fission qui se produisent dans une centrale nucléaire libèrent une grande quantité d'énergie. S'utilise pour la production d'électricité.
Énergie solaire thermique.
Énergie chimique. Dans une réaction chimique. Les réactions exothermiques génèrent de la chaleur.
Énergie électrique. Le passage d' électrons à travers une résistance génère de la chaleur.
Énergie géothermique. Ce type d'énergie renouvelable se base en l'utilisation de la chaleur de l'intérieur de la Terre.
Combustibles fossiles. Dans la combustion de combustibles fossiles. Moteurs automobiles, centrales thermiques, etc.
Énergie mécanique. Dans les voitures l'énergie thermique de la combustion du moteur est transformée en énergie mécanique.
Les centrales de cogénération produisent de l'électricité et de chaleur utile au même temps. C'est une manière de ne perdre pas l'énergie résiduelle des moteurs thermiques ou des turbines à gaz.
Dans beaucoup de ces domaines, cette énergie est utilisée pour obtenir de l'énergie cinétique. Ou l'énergie potentielle.
