L’énergie thermique, chaleur et température. Résultat expérience de joule : lors d’un frottement dynamique, l’énergie mécanique se transforme complétement et spontanément en énergie thermique. Le processus permet de quantifier l’énergie par le calcul du travail. Transformation complète travail (Em) énergie thermique
Exemples : - le frottement des mains l’une contre l’autre.
- frottement des skis sur la neige.
- impacte d’une balle de fusil sur un blindage.
- un train qui freine.
Le principe sur lequel ils reposent est le principe de conservation d’énergie. Le procédé peut être inversé et c’est l’énergie thermique qui se transforme en énergie mécanique.
Exemple : la machine à vapeur.
La différence avec la conclusion de Joule, c’est que la transformation n’est pas spontanée et elle a besoin d’un appareillage : la machine thermique. C’est l’énergie thermique qui est transformé en énergie mécanique mais la transformation n’est jamais complète. L’énergie thermique est de moindre qualité que l’énergie mécanique, c’est une énergie dégradée. Chaleur : Il y a ≠ facteurs qui font varié la quantité de chaleur pour élever la T° : -élévation T° ; la masse du corps ; la nature du corps. Conclusion ∆Q=c.m.∆θ°C
-∆Q est la chaleur reçue par la substance qui se mesure en Joules.
-m est la masse qui se mesure en kg
-∆θ est l’élévation de température qui se mesure en degré Celsius (°C)
-c est le coefficient de proportionnalité appelé chaleur massique de la substance. IL dépend de la nature de la substance. Définition : la chaleur massique d’une substance c’est la chaleur qu’il faut fournir pour élever la T° d’un degré Celsius de température d’un kg de cette substance. Elle se mesure en J / kg. °C ou en kJ/ kg. °C L’eau : l’eau est utilisé comme « véhicule de calories » parce qu’elle a la chaleur massique la plus élevé. T° : Maintenant on considère la température comme une notion subjective parce que avant on mesurait la