Le froid

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  • Publié le : 15 mars 2010
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Le froid

Problématiques :

• Quels sont et comment expliquer les réactions du corps en période de froid ?
• Quels sont les effets du froid sur des cellules ?

Introduction :

La planète Terre, berceau de toute vie, varie saisons et temps sans que nul ne puisse s’y opposer. De tout temps l’Homme a du subir ces changements climatiques et a du s’adapter pour survivre.Il a du apprendre à maîtriser ces changements pour ensuite les réutiliser dans certains domaines, comme la médecine, la cuisine et autres évolutions technologiques. Son corps, subit aussi des modifications durant ces différentes périodes. On peut aussi noter de grandes périodes, comme l’ère glacière, qui a vu la disparition de nombreuses espèces comme les Mammouths.
Nous allons expliquer dansnotre TPE quels sont et comment expliquer les réactions de notre corps face au froid, et comment est utilisé le froid pour ses effets bénéfiques. Pour cela, nous raisonnerons en quatre parties. Nous définirons tout d’abord ce qu’est le froid et sa provenance, puis le métabolisme de notre corps en période de froid, enfin, nous traiterons du froid en chimie et des techniques d’utilisation du froid.[pic]

1/Qu’est ce que le froid ?
A. Définition
Le froid est caractérisé par l’absence de chaleur, et est totalement relatif : nous ressentons qu’un objet et froid simplement parce que notre cerveau est habitué à la température de notre corps, et que la température de l’objet avec lequel on est en contact est plus basse. Le froid et la chaleur sont donc liés.
B. L’énergiethermique
L’énergie thermique s’exprime en joules, son symbole est Q. On peut calculer la quantité d’énergie thermique transférée. Tout corps a une capacité thermique massique (quantité d’énergie nécessaire pour faire monter la température de ce corps de 1°C). En multipliant la masse d’un corps, sa capacité thermique massique, et la variation de température entre la température initiale et la températurefinale, on obtient Q en kilojoules par kilogrammes (formule qui ne s’applique qu’aux solides et liquides).
Cette énergie découle de l’énergie produite par le mouvement des atomes d’un corps, mouvement qui est perpétuellement en action dans notre organisme (ce qui maintient notre corps à environ 37°C). L’énergie thermique a tendance à se répartir uniformément dans l’espace de façon à atteindre unéquilibre (à peu près comme les zones de surpression/dépression) appelé température ambiante. Lorsque deux corps sont en contact, un transfère thermique se produit jusqu’à atteindre un point d’équilibre. Cet équilibre est atteint lorsque les deux corps ont la même température, ce qui explique le fait que notre corps refroidit en contact avec un corps ou de l’air froid : l’énergie présente dansnotre corps le quitte pour aller se répartir dans l’air ambiant plus froid que notre organisme.

[pic]

Notre café ci-dessus va subir une déperdition de chaleur jusqu’à atteindre la température de l’air ambiant. La partie inférieure est la plus chaude (couleur rouge) car elle n’est pas en contact avec l’air, la chaleur est partiellement retenue par la matière de la tasse, qui va devenirchaude, puis, au contact de l’air, se refroidir.

La température est une mesure de cette énergie thermique. Un thermomètre mesure l’intensité des mouvements atomiques d’un corps. Ainsi, plus un corps est chaud, plus le mouvement des atomes qui le composent sera intense.

Cette énergie thermique, tous les corps sur Terre en possède, mais grâce à certains procédés, on peut la retirer presquetotalement d’un corps et atteindre ce qu’on appelle le zéro absolu.

C. Mesurer l’énergie thermique
Les scientifiques du XVI se demandaient comment mesurer le chaud et le froid. Ils devaient trouver une valeur fixe : quelque chose de toujours chaud, ou de toujours froid dans la nature, quelque chose sur quoi ils se baseraient pour inventer une échelle de température. C’est ainsi qu’au...
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