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En physique thermique, la vitesse à laquelle un matériau refroidit est régie par son coefficient de transfert thermique, mesuré en watts par mètre carré par degré Celsius (W/m²·°C). Cette valeur quantifie la facilité avec laquelle la chaleur se déplace d'un matériau vers son environnement.
La loi de refroidissement de Newton nous dit qu’un coefficient de transfert de chaleur plus faible signifie un refroidissement plus lent. Le coefficient représente l'énergie, en watts, nécessaire pour augmenter ou diminuer la température d'un matériau d'un degré sur un mètre carré par seconde.
Le bois est un matériau fibreux principalement composé de cellulose et de lignine. Son coefficient de transfert thermique est de 0,13 W/m²·°C, indiquant une perte de chaleur relativement rapide. Une plaque de bois de 1 kg refroidie de 104°F (50°C) à 68°F (20°C) en 2 h 20 min environ.
Le sable, constitué de dioxyde de silicium, a un coefficient de 0,06 W/m²·°C. Il retient la chaleur plus longtemps que le bois, ce qui explique pourquoi le sable des plages peut rester chaud des heures après le coucher du soleil. Un contenant de 1 kg refroidi de 104 °F à 68 °F en 5 h 30 min environ.
L'EPS, un polymère plastique synthétique utilisé dans l'emballage et l'isolation, possède le coefficient le plus bas parmi les matériaux discutés :0,03 W/m²·°C. Cela en fait un excellent isolant. Un bloc de 1 kg refroidi de 104°F à 68°F en 11h 20min environ.
L'air que nous respirons (78 % d'azote, 21 % d'oxygène, 0,03 % de CO₂ et des gaz traces) a un coefficient de transfert thermique de 0,024 W/m²·°C. Dans une pièce hermétiquement fermée, l’air peut retenir la chaleur pendant plus de 14 heures, maintenant ainsi une température intérieure confortable après l’arrêt des systèmes de chauffage. Un contenant de 1 kg d'air refroidi de 104°F à 68°F en 14h 15min.