Chaleur
Chaleur massique : la quantité de chaleur dégagée par un corps de masse m et de chaleur massique c : quand sa température varie ΔT sans changement d’état.
ΔQ = m.c.ΔT
Chaleur de fusion : c’est la quantité de chaleur nécessaire pour faire passer de l’état solide à l’état liquide sans changer de température, 1g de substance.
Chaleur de vaporisation : c'est la quantité de chaleur, exprimée en calorie, nécessaire pour vaporiser 1g de substance sans changer de température.
Comment se font ces échanges thermiques ?
I. La conduction
Transmission de chaleur réalisée par transmission de l’agitation moléculaire. La chaleur va toujours d’un corps chaud vers un corps froid ; cette propagation se fait bien dans un milieu dense mais plus difficilement dans les milieux légers (par exemple, l’air est un bon isolant)
ΔT
ΔQ = ks –– * t
d
k = constante proportionnelle ( en cal.s-1.K-1.m-1)
Conduction du cuivre = 380. Conduction de l’eau
= 0,56.
Conduction du verre = 0,84. Conduction de l’air = 0,023.
II. La convexion
Transfert de chaleur par le mouvement d’une certaine masse de matière à une certaine température. Par exemple, le Gulf Stream et la circulation sanguine.
III. La radiation
Loi de Wien :
 |
λ.M.T = 2,898 10-3 m.K = constante |
Loi de Stefan :
Dans un milieu, à une température différente de 0, rayonne de la chaleur. La puissance rayonnée par
- un corps noir, suit la loi de Stefan : le corps noir absorbe intégralement tout rayonnement (P = δ.e.S.T4)
- un corps pas exactement noir (peau humaine) : δeS(T14 – T24) t.
S : Surface
e : émissivité de 0 à 1 (0 = corps blanc)
T : températures
t : temps laissé au phénomène
δ = 5,67 10-8 J.s-1.m-2.K-1.
Les échanges d’énergie d’un être humain :
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