Transfert de chaleur
* Direction: La chaleur circule toujours d'une région de température plus élevée à une région de température plus basse. Dans ce cas, le cacao chaud dans la tasse est à une température plus élevée que la pièce froide. Par conséquent, la chaleur s'écoulera du cacao chaud à l'air environnant.
* Mécanisme: Le transfert de chaleur peut se produire à travers:
* conduction: Transfert de chaleur par contact direct. La tasse elle-même conduira la chaleur aux molécules d'air environnantes.
* Convection: Transfert de chaleur par le mouvement des fluides (air dans ce cas). L'air chaud près de la tasse s'élèvera, remplacé par de l'air plus frais, créant un cycle de transfert de chaleur.
* Radiation: Transfert de chaleur par des ondes électromagnétiques. Le cacao chaud et la tasse émettront un rayonnement infrarouge, dont certains seront absorbés par l'air environnant.
Énergie cinétique moyenne
* énergie et température cinétique: La température est une mesure de l'énergie cinétique moyenne des molécules dans une substance. Plus quelque chose est chaud, plus ses molécules se déplacent rapidement en moyenne.
* Transfert d'énergie cinétique: Lorsque la chaleur coule du cacao chaud à l'air froid, il transfère essentiellement de l'énergie cinétique. Les molécules du cacao chaud ont une énergie cinétique plus élevée. Alors qu'ils entrent en collision avec des molécules d'air, ils transfèrent une partie de cette énergie, provoquant l'accélération des molécules d'air.
* équilibre: Finalement, le cacao chaud se refroidira et l'air dans la pièce se réchauffera. Ce processus se poursuivra jusqu'à ce que le cacao chaud et l'air atteignent la même température. À ce stade, l'énergie cinétique moyenne des molécules dans le cacao et l'air sera égale.
Résumé
Le cacao chaud perd de la chaleur (énergie cinétique) à l'air plus froid, provoquant le ralentissement de ses molécules. L'air gagne cette énergie thermique, ce qui fait accélérer ses molécules. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que le cacao chaud et l'air atteignent un équilibre thermique, à quel point l'énergie cinétique moyenne de leurs molécules est la même.
