Chaleur et température

La chaleur et la température sont étroitement liées. La différence la plus importante entre ces deux concepts est que la chaleur est liée à l'énergie thermique d'un corps, tandis que la température est liée à l'énergie cinétique moléculaire.

La chaleur indique le transfert d'énergie thermique entre les molécules du même système et peut être mesurée en joules. Ce qui mesure la chaleur, c'est comment l'énergie se déplace. Un objet gagne ou perd de la chaleur, mais il ne peut pas être chaud.

D'un autre côté, la température décrit l'énergie cinétique moyenne des molécules dans un système et peut être mesurée en degrés Celsius, Kelvin et Fahrenheit. La température est une propriété physique d'un objet.

	Chaleur	Température
Définition	Énergie transférée d'un corps à un autre.	Mesure de la chaleur ou de la froideur d'un objet ou d'un corps.
Unités de mesure	Jaoule, calorie.	Kelvin, Celsius, Fahrenheit.
Estasion de mesure	Calorimètre.	Thermomètre, thermos, thermistances, pyromètre.
Exemples	Une lampe légère qui émet de la chaleur.	Température corporelle humaine, température de l'eau.

Qu'est-ce que la chaleur?

La chaleur est l'énergie qui est transférée d'un corps à l'autre, en raison de la différence de température. Lorsque deux corps à température différente approchent, l'énergie est transférée, de sorte que la chaleur s'écoule de l'objet le plus chaud au plus froid. 

Formulaires de transfert de chaleur

Il y a trois façons dont la chaleur peut être transférée. Le premier est le Transfert de conduite, qui se produit dans les solides ou les fluides qui sont au repos. Le second est le transfert de convection, qui se produit dans les liquides ou les gaz en mouvement. Le troisième est le transfert de rayonnement, Ce qui se passe sans matériau porteur. 

Conduite

La conduction thermique est un processus de transmission d'énergie d'une particule à une autre, qui se produit alors que les deux sont en contact direct. Une zone avec une énergie cinétique plus importante transfère l'énergie thermique à une zone qui a une énergie cinétique inférieure.

Des particules à grande vitesse entrent en collision avec des particules à basse vitesse et cela augmente leur énergie cinétique. Ce type de transfert de chaleur se produit lorsqu'il y a un contact physique entre deux corps ou objets. 

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Convection

Le transfert de chaleur à la convection se produit lorsque les molécules d'un liquide se déplacent d'une région avec une température plus élevée à une autre avec une. Alors que la température augmente, le liquide augmente également, qui est connu sous le nom de déplacement.

L'exemple le plus clair est de l'eau bouillante, où les molécules les plus denses se déplacent au fond et les molécules moins denses se déplacent, générant un mouvement circulaire.

Radiation

Le transfert de chaleur par rayonnement est très présent dans notre vie quotidienne, car elle est générée par l'émission d'ondes électromagnétiques. Les vagues apportent de l'énergie au corps qui l'émet. 

Le rayonnement peut se produire à travers un milieu solide ou liquide et est le résultat du mouvement aléatoire des molécules. Pour pouvoir le mesurer un appareil appelé thermocouple.

Comment la chaleur est-elle mesurée?

Les unités pour mesurer le transfert de chaleur sont le Joule, dans le système métrique international, la calorie, qui est utilisée dans des applications scientifiques ou technologiques. 

Joule

Le Joule est égal à l'énergie qui est transférée à un objet lorsqu'une force de Newton agit en direction de son mouvement, le long d'un mètre. 

Calorie

La calorie est définie comme la quantité de chaleur qu'un gramme d'eau doit absorber pour augmenter sa température à un degré Celsius.

Instrument pour mesurer la chaleur

Pour mesurer le transfert de chaleur, un calorimètre peut être utilisé, un appareil qui mesure la quantité de chaleur produite lors d'une réaction. Avec un calorimètre, vous pouvez spécifier la quantité de chaleur qu'il reçoit ou qui fournit un corps, ainsi que la quantité de chaleur qui est libérée ou absorbée. 

Exemples de chaleur

• Un exemple courant de conduite est le processus de chauffage d'une casserole sur le poêle. La chaleur du brûleur est transférée à la surface de la casserole.
• Une autre situation quotidienne avec transfert de chaleur en conduisant est donnée lorsque vous marchez sans chaussures. Le matériau sur lequel il est transféré aux pieds.
• Les tuyaux en cuivre peuvent être utilisés pour transférer la chaleur dans une maison très efficacement, il est donc courant d'être dans des dispositifs thermiques.
• Avec la poudre de diamant, vous pouvez préparer des dispositifs électroniques pour transférer la chaleur, sans affecter les zones les plus sensibles du mécanisme et donc empêcher la surchauffe. 
• La chaleur par rayonnement peut être ressentie lorsqu'elle restait près du feu, car la chaleur est transférée de la source qui peut être, par exemple, un feu, au corps qui reste proche.

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Quelle est la température?

La température est la mesure de la chaleur ou de la froideur d'un objet ou d'un corps établi en référence à une valeur standard. C'est une propriété qui manifeste l'énergie thermique et est présente dans toutes les matières.

Comment la température est-elle mesurée?

L'unité de base pour mesurer la température est Kelvin (K). L'échelle peut également être utilisée Celsius (C), étant le 0 degrés Celsius la valeur qui correspond au point de congélation de l'eau. Aux États-Unis, l'échelle la plus courante est la Fahrenheit (F), où le point de congélation de l'eau correspond à 32 degrés Fahrenheit.

Kelvin

L'échelle de Kelvin est l'échelle absolue la plus utilisée dans le monde et est définie avec la troisième loi de la thermodynamique. Comme c'est une échelle absolue, les températures enregistrées avec Kelvin n'ont pas de notes. Le point zéro de l'échelle est le zéro absolu.

Chaque unité de cette échelle est de 1 partie entre 273.16 parties de la différence entre le zéro absolu et le triple point d'eau.

Celsius

Les degrés Celsius sont également appelés degrés Celsius et est une échelle 0 pour le point de congélation de l'eau et 100 pour son point d'ébullition.

Cette échelle a été inventée par un astronomique suédois.

Fahrenheit

L'échelle Fahrenheit est basée sur 32 degrés pour la congélation d'eau et 212 degrés pour l'ébullition. Il est principalement utilisé aux États-Unis, tandis que Celsius prédomine dans le reste du monde et aussi dans la recherche scientifique.

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Cette échelle est due au physicien allemand Daniel Gabriel Fahrenheit, qui a pris le zéro de son échelle la température d'un mélange de glace et de sel.

Instruments pour mesurer la température

L'instrument le plus courant pour mesurer la température est Thermomètre en verre, qui se compose d'un tube en verre rempli de mercure ou d'un autre liquide. En augmentant la température, le liquide se dilate et permet de déterminer la température lors de la mesure du volume du liquide.

Un autre instrument qui peut être utilisé est Thermocouple, un capteur qui se compose de deux métaux différents qui sont unis à une extrémité. Lorsque cette union se refroidit ou se réchauffe, elle produit une tension proportionnelle à la température.

Les Thermistances Ils détectent la température grâce à un matériau semi-conducteur qui montre un changement de résistance lorsqu'il existe des variations de température. Ces types d'instruments sont très stables et, au fil du temps, ils maintiennent leurs performances.

UN pyromètre ou le thermomètre laser peut mesurer la température sans être directement en contact avec le matériau. Ces instruments sont largement utilisés dans les processus industriels dans lesquels il y a des températures très élevées ou dans des situations où un risque implique un autre instrument de mesure.

Exemples de température

• La température régulière d'un corps humain est de 37 degrés Celsius.
• Dans certains climats tempérés, une température moyenne de 20 degrés Celsius est présentée.
• L'eau gèle à 0 degrés Celsius et bouillonne à 100 degrés Celsius.
• Un café semble plus chaud qu'une glace car nous comparons la température de l'un et l'autre, ce qui nous amène à déterminer que la glace est plus froide.
• Les jours humides et chauds sont perçus plus de chaleur que les jours chauds et secs.