1. Conduction : Dans un processus appelé conduction, l’énergie thermique est transférée entre les objets en contact les uns avec les autres. Par exemple, lorsque vous touchez un poêle chaud, la chaleur du poêle est transférée à votre main par conduction. Le taux de conduction dépend des matériaux impliqués, les bons conducteurs comme les métaux transférant la chaleur plus rapidement que les mauvais conducteurs comme le bois ou le plastique.
2. Convection : L'énergie thermique peut également se déplacer à travers des fluides (liquides ou gaz) grâce à des courants de convection. Lorsqu’un fluide est chauffé, il devient moins dense et monte, tandis qu’un fluide plus froid et plus dense descend. Cela crée un cycle continu de fluide chaud se déplaçant vers le haut et de fluide plus froid se déplaçant vers le bas. C'est ainsi que la chaleur est distribuée dans l'atmosphère terrestre et les océans.
3. Rayonnement : L'énergie thermique peut se propager sous forme d'ondes électromagnétiques par rayonnement, comme la lumière du soleil ou la chaleur d'un incendie. Tous les objets au-dessus du zéro absolu émettent un rayonnement, mais la quantité et l'intensité dépendent de la température de l'objet. Les objets plus chauds émettent un rayonnement plus intense.
Au fil du temps, dans un système fermé, l’énergie thermique circule continuellement des zones de température plus élevée vers les zones de température plus basse grâce à ces mécanismes, diminuant progressivement les différences de température et atteignant un état d’équilibre thermique.