🔥 Énergie Thermique et Transferts Thermiques 🌡️
Thermodynamique – 1ère BAC Sciences Maths
🌍 Introduction
L’énergie thermique est l’énergie associée à l’agitation microscopique des particules. Elle se transmet spontanément des corps chauds vers les corps froids.
⚡ Énergie Thermique
🔄 Transferts Thermiques
1. 🔥 Énergie Thermique
Q = mcΔT
où :
Q = énergie thermique (J)
m = masse (kg)
c = capacité thermique massique (J/kg·K)
ΔT = variation de température (K)
📌 Exemple Calcul
Chauffer 500g d’eau de 20°C à 80°C :
ceau = 4180 J/kg·K
Q = 0.5 × 4180 × (80-20)
Q = 125,400 J = 125.4 kJ
📌 Capacités Thermiques
| Substance | c (J/kg·K) |
|---|---|
| Eau | 4180 |
| Fer | 460 |
| Cuivre | 385 |
2. 🔄 Modes de Transfert
📡 Conduction
φ = -kS(ΔT/Δx)
Transfert par contact direct
🌊 Convection
Transfert par mouvement de fluide
☀️ Rayonnement
Transfert par ondes électromagnétiques
P = εσAT4
Exemple : Chaleur du Soleil
3. 🏠 Applications Pratiques
🧊 Isolation Thermique
Matériaux à faible conductivité :
- Laine de verre (k ≈ 0.04 W/m·K)
- Polystyrène expansé
- Double vitrage
♨️ Échangeurs de Chaleur
Optimisation des transferts :
- Radiateurs
- Circuits de refroidissement
- Pompes à chaleur
