Dans les articles précédents, nous avons vu ce que le énergie cinétique et la énergie mécanique. Dans ces articles, nous avons mentionné l'énergie thermique comme faisant partie de l'énergie qui influence et possède le corps en question. L'énérgie thermique C'est l'énergie que possèdent toutes les particules qui composent un corps. Lorsque la température oscille entre augmentation et diminution, l'activité du corps augmente. Cette énergie interne augmente lorsque la température est plus élevée et diminue lorsqu'elle est plus basse.
Nous allons maintenant analyser en profondeur ce type d'énergie et approfondir nos connaissances sur les différents types d'énergie qui existent. Vous souhaitez en savoir plus ? Lisez la suite et vous le saurez.
Caractéristiques de l'énergie thermique
C'est l'énergie qui interfère dans les différents processus calorifiques qui se produisent lorsque des corps de températures différentes entrent en contact. Tant que les corps maintiendront une friction entre eux, cette énergie sera transmise d'un corps à un autre. C'est ce qui arrive, par exemple, lorsque nous plaçons notre main sur une surface. Après un certain temps, la surface aura la température de la main, parce qu'il le lui a donné.
Le gain ou la perte de cette énergie interne au cours du processus cela s'appelle la chaleur. L'énergie thermique est acquise à partir d'un certain nombre de moyens différents. Par conséquent, chaque corps qui a une certaine température a une énergie interne à l'intérieur.
Exemples d'énergie thermique
Regardons de plus près les sources d'acquisition d'énergie thermique :
- Nature et soleil Ce sont deux sources d'énergie qui fournissent de l'énergie interne aux corps. Par exemple, lorsqu'un fer à repasser est continuellement exposé au soleil, sa température augmente car il absorbe de l'énergie interne. De plus, le roi des étoiles est l'exemple le plus clair de l'énergie thermique. C'est la plus grande source d'énergie thermique connue. Les animaux incapables de réguler leur température profitent de cette source d'énergie pour le faire.
- Faire bouillir l'eau: À mesure que la température de l'eau augmente, l'énergie thermique de l'ensemble du système commence à se multiplier. Le moment est venu où l'augmentation de la température de l'énergie thermique force l'eau à un changement de phase.
- Cheminées : l'énergie produite dans les cheminées provient de l'augmentation de l'énergie thermique. Ici, une combustion de matière organique est maintenue afin que la maison puisse être maintenue au chaud.
- Chauffage: sert à augmenter la température de l'eau de la même manière que lorsque nous faisons bouillir.
- Réactions exothermiques qui se produisent par la combustion de certains combustibles.
- Réactions nucléaires qui ont lieu par fission nucléaire. Il se produit également lorsqu'il se produit par fusion du noyau. Lorsque deux atomes ont une charge similaire, ils se rejoignent pour avoir un noyau plus lourd et au cours du processus, ils libèrent une grande quantité d'énergie.
- L'effet joule il se produit lorsqu'un conducteur fait circuler un courant électrique et que l'énergie cinétique des électrons est transformée en énergie interne à la suite de collisions continues.
- Force de friction Il génère également de l'énergie interne, car il y a aussi un échange d'énergie entre deux corps, soit un processus physique ou chimique.
Comment est produite l'énergie thermique ?
Nous devons penser que l'énergie n'est ni créée ni détruite, mais seulement transformée. L'énergie thermique est générée de plusieurs manières. Il est généré par le mouvement des atomes et des molécules de matière comme une forme d'énergie cinétique qui est produite par des mouvements aléatoires. Lorsqu'un système a une plus grande quantité d'énergie thermique, ses atomes se déplacent plus rapidement.
Comment l'énergie thermique est-elle utilisée ?
L'énergie thermique peut être transformée par un moteur thermique ou un travail mécanique. Parmi les exemples les plus courants se trouve le moteur d'une voiture, d'un avion ou d'un bateau. L'énergie thermique peut être exploitée de plusieurs manières. Voyons quels sont les principaux :
- Dans les endroits où la chaleur est nécessaire. Par exemple, comme chauffage dans une maison.
- Conversion de l'énergie mécanique. Les moteurs à combustion des voitures en sont un exemple.
- Transformation de l'énergie électrique. Celle-ci est générée dans les centrales thermiques.
Mesure d'énergie interne
L'énergie interne est mesurée selon Système international d'unités en Joules (J). Il peut également être exprimé en calories (Cal) ou en kilocalories (Kcal). Pour bien comprendre l'énergie interne, nous devons nous souvenir du principe de conservation de l'énergie. "L'énergie n'est ni créée ni détruite, elle ne se transforme que de l'un à l'autre." Cela signifie que même si l'énergie se transforme continuellement, c'est toujours la même quantité.
L'énergie cinétique qu'une voiture transporte lorsqu'elle heurte un bâtiment va directement au mur. Par conséquent, son énergie interne augmente et la voiture diminue son énergie cinétique.
Exemples d'énergie thermique
La chaleur ou l'énergie thermique est par exemple dans :
- Animaux à sang chaud. Par exemple, lorsque nous avons froid, nous étreignons les autres. Alors petit à petit on se sent mieux, puisqu'il nous transfère sa chaleur.
- Sur le métal exposé au soleil. En été, surtout, ça brûle.
- Lorsque nous mettons un glaçon dans une tasse d'eau chaude, nous voyons qu'il fond parce que la chaleur y est conduite.
- Poêles, radiateurs et dans tout autre système de chauffage.
Confusion fréquente
Il est très courant de confondre énergie thermique et énergie thermique. Il est souvent utilisé comme synonyme même s'il n'a rien à voir avec lui. L'énergie thermique se concentre exclusivement sur l'émanation de chaleur dans ses phénomènes caloriques. Par conséquent, il se distingue de l'énergie thermique qui n'est que de la chaleur.
La quantité de chaleur dans un corps est la mesure de l'énergie thermique, tandis que la chaleur qui peut émaner du corps indique qu'il a une capacité d'énergie thermique plus élevée. La température d'un corps nous donne la sensation de chaleur et peut nous donner un signal qui indique la quantité d'énergie thermique dont il dispose. Comme nous l'avons déjà dit, plus le corps a de température, plus il y a d'énergie.
La chaleur peut être transmise de différentes manières. Passons en revue les un par un:
- Rayonnement des ondes électromagnétiques.
- Conduite. Lorsque l'énergie est transmise d'un corps plus chaud à un corps plus froid, la conduction se produit. Si les corps sont à la même température, il n'y a pas d'échange d'énergie. Le fait que les deux corps égalent leur température lorsqu'ils sont en contact est un autre principe de physique appelé équilibre thermique. Par exemple, lorsque nous touchons un objet froid avec la main, l'énergie thermique est transmise à l'objet provoquant la sensation de froid dans notre main.
- Convection. Cela se produit lorsque les molécules les plus chaudes sont transformées d'un côté à l'autre. Il se déroule dans la nature en permanence au vent. Les particules les plus chaudes ont tendance à se déplacer là où il y a moins de densité.
Autres énergies liées
L'énergie thermique est liée à de nombreuses autres formes d'énergie. Nous en avons ici quelques-uns.
Énergie thermique solaire
C'est un type d'énergie renouvelable qui consiste en la transformation de l'énergie solaire en chaleur. Cette énergie est utilisée pour chauffer l'eau pour différents usages tels que domestique ou dans les hôpitaux. Il sert également de chauffage les jours d'hiver. La source est le soleil et elle est reçue directement.
L'énergie géothermique
L'obtention d'énergie thermique entraîne un impact environnemental dû à au rejet de dioxyde de carbone et de déchets radioactifs. Cependant, si l'énergie de l'intérieur de la terre est utilisée. C'est également un type d'énergie renouvelable qui ne pollue pas et ne cause pas de dommages à l'environnement.
Énergie électrique et chimique
L'énergie thermique peut être transformée en énergie électrique. Par exemple, les combustibles fossiles génèrent de l'électricité en la brûlant et en la rejetant. L'énergie électrique est donnée à la suite d'une différence de potentiel entre deux points et permet de créer un courant électrique entre les deux lorsqu'ils entrent en contact avec un conducteur électrique. Le conducteur peut être un métal.
L'énergie thermique est un type d'énergie libérée sous forme de chaleur due au contact d'un corps avec une température plus élevée avec un autre avec une température plus basse, ainsi qu'elle peut être obtenue par différentes situations ou moyens comme mentionné précédemment. Énergie chimique est celui qui a une liaison chimique, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une énergie produite uniquement par des réactions chimiques.
Avec ces informations, vous serez en mesure de mieux comprendre l'énergie thermique.