Archives de catégorie : Notions théorique

I. La thermodynamique

Les notions principales de la thermodynamique sont celles de chaleur et de température.
On peut définir la thermodynamique comme la science de tous les phénomènes qui dépendent de la température et de ses variations.
La thermodynamique se décompose en plusieurs principes, les plus importants étant le premier et le second mais il ne faut pas pour autant oublier les principes zéro et troisième. Par conséquent on se concentrera sur le premier et le deuxième et principalement sur le premier qui nous servira au cours de nos expériences. Continuer la lecture

II. Transfert et flux thermiques

I. Transfert thermique

 

Le transfert thermique (communément appelé chaleur) est une notion fondamentale de la thermodynamique.

Lorsqu’un corps chaud à la température (téta 1) est mis en contact avec un corps froid à la température (téta 2) il va y a avoir un échange d’énergie sous forme de transfert thermique. Ce transfert thermique peut provoquer une variation de température du corps et/ou un changement d’état. Nous allons nous concentrer uniquement sur le cas d’une variation de température.

Ce transfert d’énergie provoque une agitation thermique entre les particules.
A l’échelle microscopique, on remarque des chocs aléatoires visibles entre particules.

Le transfert thermique peut s’opérer selon trois modes : conduction, convection et rayonnement.
Il est irréversible, spontané et dans un seul sens (Le corps le plus chaud cède de l’énergie sous forme de chaleur au corps le plus froid).

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III. Énergie d’un système (énergie interne)

I. La notion d’énergie interne

Quand un système reçoit de l’énergie par le travail d’une ou de plusieurs forces qui changent ses caractéristiques physiques ou chimiques, il emmagasine de l’énergie sous forme d’énergie interne : dans chaque système pour un état donné, on peut associer une valeur appelée énergie interne (U).

Cette énergie peut-être présentée sous différentes formes :

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IV. Résistance et conductivité thermique

I. La conductivité thermique (λ)

I.a Définition

La conductivité thermique (λ) (ou conductibilité thermique) est l’aptitude à conduire plus ou moins les flux de chaleur pouvant être transférés dans un matériau en un temps donné.
C’est le phénomène correspondant à la propagation de la chaleur à travers différents matériaux. Il s’agit d’un transfert thermique par conduction.

La conductivité thermique s’exprime en W/mK .
En 1 seconde, à travers 1 m² d’un matériau épais d’un 1 m.

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Glossaire

Par ordre alphabétique :

Agitation thermique : désigne le mouvement incessant des atomes ou des molécules qui constituent la matière quelle que soit l’état dans laquelle elle se trouve (solide, liquide ou gazeux). Les atomes ou les molécules ne sont donc jamais immobiles mais en perpétuelle agitation ! Plus la température est élevée et plus le mouvement est énergique

Bilan énergétique  :  le bilan énergétique d’une ressource énergétique désigne généralement le rapport entre la quantité d’énergie dépensée pour extraire cette ressource et l’énergie finale réellement disponible pour l’usager. Continuer la lecture