- Qu'est-ce que l'énergie thermique ?
- Caractéristiques de l'énergie thermique
- Comment l'énergie thermique est-elle obtenue ?
- Avantages et inconvénients de l'énergie thermique
- Exemples d'énergie thermique
- L'énergie thermique et l'énergie thermique
Nous expliquons ce qu'est l'énergie thermique, comment elle est obtenue et quelles sont ses caractéristiques. Aussi, qu'est-ce que l'énergie calorique.
Qu'est-ce que l'énergie thermique ?
L'énergie thermique ou l'énergie thermique est le degré de énergie interne contenu dans un système thermodynamique en équilibre (un corps, un ensemble de particules, un molécule, etc.) et qui est proportionnel à sa Température absolu.
En d'autres termes, l'énergie thermique est ce qui génère le mouvement interne et aléatoire particules d'un corps (c'est-à-dire qu'il équivaut au énergie cinétique), qui augmente ou diminue par transfert d'énergie, généralement sous forme de Chauffer ou de travail.
La température d'un système et sa capacité à générer du travail (mouvement, etc.) dépend de son énergie thermique. En effet, comme pour toutes les formes d'énergie, elle peut être transformée, transmise ou conservée dans une certaine mesure.
Cela implique que l'énergie thermique est également responsable de la états d'agrégation de la matière, car à des niveaux d'énergie plus élevés, une plus grande agitation des particules constitutives de la la matière et moins de chance de partager un espace limité.
Les particules d'un liquide sont plus énergiques que ceux d'un solide, et ceux d'un gaz bien plus que ceux d'un liquide. Pour cette raison, on peut généralement chauffer (c'est-à-dire introduire de l'énergie thermique) un solide et l'amener à l'état liquide, et continuer à le chauffer pour l'amener à l'état gazeux.
La perte ou le gain d'énergie thermique est ce qui définit le chauffage ou le refroidissement d'un corps ou d'un système. Cependant, les concepts suivants ne doivent pas être confondus :
- Température. C'est l'énergie cinétique moyenne des particules dans un corps ou un système.
- Chaleur. C'est le transfert d'énergie interne d'un corps ou d'un système à un autre, en tant que produit d'une différence de température.
- L'énérgie thermique. C'est l'énergie totale des molécules dans un corps ou un système.
Caractéristiques de l'énergie thermique
L'énergie thermique peut être transmise d'un système à un autre.Comme tous les systèmes thermodynamiques ont tendance à équilibre thermique avec son environnement, cette énergie doit pouvoir se transmettre d'un corps à un autre ou d'un corps à un autre. environnement, et cela à travers trois mécanismes essentiels :
- Conduite. Le transfert d'énergie se fait par contact entre corps, sans échange de matière.
- Convection. Le transfert d'énergie se fait par le mouvement d'un fluide (liquides ou gaz). Si, par exemple, deux fluides sont mélangés, l'un avec une température plus élevée va transférer de la chaleur à l'autre, par convection.
- Radiation. L'énergie est transférée sans avoir besoin de contact physique et au moyen d'ondes électromagnétiques. Par exemple, le soleil transmet de l'énergie thermique par rayonnement.
Comment l'énergie thermique est-elle obtenue ?
Une boisson chaude nous réconforte car elle introduit de l'énergie thermique dans notre système.
L'énergie thermique peut être obtenue de plusieurs manières, à travers différentes sources qui fournissent de la chaleur. Ainsi, par exemple, le chauffage en hiver est une source d'énergie thermique qui cède de la chaleur et que notre corps absorbe pour se réchauffer.
La chaleur fournie par le chauffage provient de la transformation de énergie électrique en énergie thermique, c'est-à-dire que les sources de ce type d'énergie peuvent être alimentées par d'autres formes d'énergie. Par exemple, l'énergie thermique peut être obtenue à partir de réactions chimiques, en particulier ceux de réduction d'oxyde ou la combustion.
Lorsque nous allumons un feu, lorsque nous nourrissons et digérons des aliments, ou lorsque nous mélangeons certains acides et certains les métaux, nous donnons lieu à une réaction chimique (ou biochimie, dans notre corps) qui nous permet d'augmenter notre énergie interne et, par conséquent, notre énergie thermique.
Avantages et inconvénients de l'énergie thermique
La gestion de l'énergie thermique est un grand avantage pour le humanité, car il nous donne la possibilité de contrôler la température de notre corps et de l'espace que nous habitons, et il garantit le confort voire la survie dans des environnements climatiques hostiles.
Mais en même temps, l'énergie thermique peut conduire à des scénarios incontrôlés, dans lesquels la chaleur déclenche des réactions de combustion qui peuvent produire catastrophescomme des incendies, des suffocations ou des réactions chimiques imprévues.
Exemples d'énergie thermique
Quelques exemples d'énergie thermique :
- La chaleur du soleil, irradié dans l'espace qui l'entoure et que nous recevons avec son lumière chaque jour.
- La chaleur que nous ajoutons à la nourriture lorsque nous cuisinons augmente considérablement son énergie thermique et produit des modifications chimiques dans sa composition qui nous permettent de le digérer plus facilement.
- Un radiateur allumé ajoute de l'énergie thermique à l'environnement d'une pièce et que notre corps absorbe de la air, et nous la percevons comme de la chaleur.
- Quand on allume une allumette, on tire une réaction exothermique, c'est-à-dire une réaction qui augmente l'énergie thermique du système, au moins pendant la la météo il faut du temps pour que le phosphore soit consommé.
- Quelques phénomènes physiques qui génèrent de la chaleur, comme friction, augmenter l'énergie thermique d'un système.
L'énergie thermique et l'énergie thermique
En termes généraux, on parle d'énergie thermique et calorique sans plus de distinction, puisque les deux termes sont fondamentalement synonymes.