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Centrale nucléaire Isar, Allemagne

Piscine de combustible nucléaire usé

Turbine d'une centrale nucléaire

L'énérgie thermique

L'énérgie thermique

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. D'une certaine manière, 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 que le corps reçoit ou perd dans le processus d'échange de chaleur avec l'environnement est appelée quantité de chaleur ou simplement chaleur.

L'énergie est mesurée en Joules (J) selon le système international. Bien qu'il s'agisse d'énergie calorifique, les calories (chaux) sont également souvent utilisées.

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. L'énergie est toujours transmise du corps chaud au corps froid. Si les deux corps sont à la même température, il n'y a pas de transfert d'énergie. Lorsque nous touchons un morceau de glace avec notre main, une partie de l'énergie thermique de notre main est transférée à la glace, nous avons donc froid.

L'énérgie thermique

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.

Changements de phase aqueuse

Un exemple de ce phénomène peut être observé avec de l'eau.

Si l'eau liquide est alimentée en chaleur, elle augmente la température à 100 degrés Celsius. Puis bouillante. A partir de cette température, le transfert d'énergie est utilisé pour changer l'état liquide en gaz (vapeur d'eau).

À ce moment, la température restera constante jusqu'à ce que toute l'eau soit de la vapeur. Lorsque toute l'eau est de la vapeur, la température peut continuer à augmenter.

Exemples d'énergie thermique

L'énergie calorique est souvent liée à d'autres types d'énergie. Voici quelques exemples d'énergie thermique:

  • Énergie nucléaire. Dans le processus de fission nucléaire des atomes d'uranium, une grande quantité d'énergie est libérée sous forme de chaleur.
  • 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.

Dans beaucoup de ces domaines, cette énergie est utilisée pour obtenir de l'énergie cinétique. Ou l'énergie potentielle.

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Dernier examen : 16 mai 2020