• Qu'est-ce que le transfert de chaleur ?
• Conduite
• Convection
• Radiation
• Isolateurs et barrières anti-rayonnement
• Unités de mesure du transfert de chaleur

Nous expliquons ce qu'est le transfert de chaleur et comment il se produit par conduction, convection et rayonnement. En outre, des isolants et des mesures.

La chaleur est toujours transférée des systèmes à haute température vers les systèmes à basse température.

Qu'est-ce que le transfert de chaleur ?

On l'appelle transfert de chaleur, transfert de chaleur ou transfert de chaleur. Chauffer auphénomène physique qui consiste en un transfert d'énergie thermique d'un milieu à un autre.

Cela se produit lorsque deuxsystèmes qui sont à différentstempératures sont mis en contact, permettant le flux d'énergie du point de température la plus élevée au point le plus bas, jusqu'à atteindre unéquilibre thermique, dans laquelle les températures sont égalisées.

Le processus de transfert de chaleur est imparable (il ne peut pas être arrêté) bien qu'il puisse être ralenti (il peut être ralenti), à l'aide de barres et d'isolateurs. Mais tant qu'il y a une différence de chaleur dans le univers, la chaleur aura tendance à se transférer à travers les supports disponibles. Selon eux, ledit transfert peut se faire selon trois modes : conduction, convection et rayonnement.

Conduite

La conduction thermique est souvent utilisée pour la cuisson des aliments.

La conduction est appelée transfert de chaleur par le contact direct des particules d'un matériau avec celles d'un autre, sans transfert de matière entre les corps. Se produit dans tous états d'agrégation: solide, liquide ou gazeux, bien que dans les deux derniers, la convection soit généralement préférée.

La quantité de chaleur transférée par conduction est déterminée par la loi de Fourier, selon laquelle le taux de transfert de chaleur à travers un corps est proportionnel au gradient de température qui y existe.

Un exemple simple est vu dans une cuisinière électrique : le brûleur est chauffé par l'effet de résistances électriques et cette chaleur est transférée par conduction à la casserole que nous déposons dessus et, à son tour, la casserole fera de même avec le aliments qu'est-ce qu'on va cuisiner.

Cela arrive aussi quand, par accident, on touche la poêle chaude avec la main : la chaleur va se transférer sur notre peau au contact, provoquant une brûlure.

Convection

Si deux liquides sont mélangés, l'un avec la température la plus élevée transfère la chaleur à l'autre.

La convection est similaire à la conduction, sauf qu'elle se produit dans les cas où un fluide reçoit de la chaleur et se déplace pour la transmettre dans un espace où elle est contenue. La convection est le transport de la chaleur au moyen de mouvement d'un fluide, qu'il soit gazeux ou liquide.

Ce transfert se produit dans les termes énoncés par la loi de refroidissement de Newton, qui stipule qu'un corps perd sa chaleur à un taux proportionnel à la différence de température entre le corps et son environnement.

Un exemple clair de ceci se produit lorsque nous chauffons de l'eau dans un récipient. La chaleur transférée par conduction du récipient au liquide va chauffer les parties qui sont en contact direct avec lui, qui vont monter et forcer d'autres parties froides du liquide à prendre leur place, chauffant ainsi le récipient de manière homogène. L'eau.

Radiation

Le rayonnement peut se produire dans l'air et même dans le vide.

Le dernier type de transfert de chaleur est également le seul qui puisse se produire en l'absence de contact et, par conséquent, également d'un milieu physique, c'est-à-dire sous vide.

C'est parce que son origine est dans le mouvement thermique du particules chargé avec lela matière, qui déclenche l'émission de particules électromagnétiques, c'est-à-dire de rayonnement thermique, son intensité étant fonction de sa température et de la longueur forme d'onde du rayonnement considéré.

Généralement, les corps dans cette situation émettent un rayonnement ultraviolet, mais à partir de certaines températures, ils peuvent émettre un rayonnement dans le spectre visible, c'est-à-dire lumière. La quantité de chaleur rayonnée de cette manière peut être déterminée par la loi de Stefan-Boltzmann.

Chaque jour, nous observons le meilleur exemple de rayonnement thermique : le soleil. Bien qu'étant à 149,6 millions de kilomètres de notre planète, la température du Soleil est si élevée qu'il rayonne d'énormes quantités de lumière et de chaleur dans l'espace.

Les deux choses atteignent le superficie terrestre et ils le maintiennent au chaud et illuminé, avec des longueurs d'onde allant de l'ultraviolet à l'infrarouge, en passant évidemment par tout le spectre visible.

Isolateurs et barrières anti-rayonnement

Les isolants permettent de maintenir la température à l'intérieur d'une maison stable.

Comme nous l'avons dit, le transfert de chaleur ne peut pas être empêché, mais il peut être ralenti, grâce à l'utilisation de certains et de certains matériaux. En effet, tous les matériaux transfèrent la chaleur d'une manière ou d'une autre, mais pas au même rythme ni avec la même facilité.

Ceux qui le transmettent rapidement et efficacement sont appelés conducteurs thermiques. Au contraire, ceux qui le font lentement et laborieusement, sont appelés isolants thermiques (conduction et convection) ou barrières (rayonnement).

Un exemple clair de matériaux isolants sont ceux qui composent un thermos, qui permettent de conserver un liquide chaud ou froid plus longtemps, en ralentissant son échange thermique avec le environnement.

Unités de mesure du transfert de chaleur

Selon le Système international de mesures, la conductivité d'un corps s'exprime en joules (J), comme pour le travail et la énergie. Cependant, il existe d'autres unités couramment utilisées pour mesurer le transfert de chaleur :

• Kilocalories (Kcal). Ongle calorie est défini comme la quantité de chaleur nécessaire pour élever dans un degré Celsius la température d'un gramme d'eau. C'est une mesure souvent utilisée en nutrition pour mesurer la énergie chimique contenus dans les aliments. Une kilocalorie équivaut à 1000 calories.
• BTU (de l'anglais Unité thermique britannique ou unité thermale britannique). Il est défini comme la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d'une livre d'eau d'un degré Fahrenheit, ce qui équivaut à 252 calories. Cette mesure est couramment utilisée dans les pays anglophones, principalement le Royaume-Uni et les États-Unis.