1. Énergie chimique à l'énergie thermique:
* combustion de carburant: Le processus commence par la combustion de carburant (comme le charbon, le pétrole ou le gaz naturel). Cette réaction chimique libère l'énergie chimique, qui est convertie en chaleur (énergie thermique).
* Transfert de chaleur: La chaleur générée est ensuite transférée dans un liquide de travail, généralement de l'eau ou de la vapeur. Ce fluide absorbe l'énergie thermique, ce qui le fait chauffer et se développer.
2. Énergie thermique à l'énergie mécanique:
* Expansion et travail: Au fur et à mesure que le liquide chauffé se développe, il pousse contre un piston ou une turbine, effectuant un travail mécanique. C'est là que l'énergie thermique est convertie en énergie mécanique utilisable.
* Exemple:moteur à vapeur: Dans une machine à vapeur, la vapeur chaude entraîne un piston, ce qui tourne à son tour un vilebrequin, produisant de l'énergie mécanique.
3. Inefficacités et perte de chaleur:
* Toute l'énergie n'est pas convertie: Toute l'énergie thermique n'est pas convertie en énergie mécanique. Une portion importante est perdue sous forme de chaleur déchet, généralement libérée dans l'environnement.
* Entropie: Cette perte de chaleur est liée au concept d'entropie, qui stipule que l'énergie a tendance à se propager et à devenir moins utile au fil du temps.
* Efficacité: L'efficacité d'un moteur thermique est déterminée par le rapport de la sortie de travail mécanique à l'entrée d'énergie thermique. Même les moteurs les plus efficaces perdent une quantité importante de chaleur.
en résumé:
Un moteur thermique convertit l'énergie chimique en énergie thermique par combustion. Cette énergie thermique est ensuite utilisée pour effectuer des travaux mécaniques. Cependant, le processus de conversion n'est pas efficace à 100% et une quantité considérable d'énergie thermique est perdue sous forme de chaleur déchet.