1. Conduction:
* Définition: Le transfert de chaleur par contact direct entre les molécules.
* Modèle prévisible: Les flux de chaleur des zones de température plus élevée aux zones de température plus basse. Le taux de transfert de chaleur dépend de la conductivité thermique du matériau (dans quelle mesure elle mène la chaleur).
* Exemple: Tenant une tasse de café chaude - la chaleur transfère de la tasse à votre main.
2. Convection:
* Définition: Le transfert de chaleur par le mouvement des fluides (liquides ou gaz).
* Modèle prévisible: Les liquides chauds sont moins denses et montent, tandis que les fluides plus frais sont plus denses et l'évier, créant un cycle continu. Ce cycle peut être influencé par des facteurs externes comme le vent ou les courants.
* Exemple: Eau bouillante - L'eau chaude remonte à la surface, déplaçant l'eau plus froide qui coule.
3. Rayonnement:
* Définition: Le transfert de chaleur à travers des ondes électromagnétiques, qui peuvent traverser un vide.
* Modèle prévisible: Le rayonnement se déplace en lignes droites et la quantité d'énergie émise dépend de la température de l'objet.
* Exemple: La chaleur du soleil atteignant la Terre - L'énergie se déplace dans le vide de l'espace sous forme de rayonnement électromagnétique.
4. Entropie:
* Définition: Une mesure du trouble ou du hasard dans un système.
* Modèle prévisible: L'énergie thermique a tendance à couler des régions de concentration plus élevée aux régions de concentration plus faible, augmentant l'entropie. Cela signifie qu'au fil du temps, la chaleur s'étalera et deviendra plus uniformément distribuée.
* Exemple: Un objet chaud placé dans une pièce froide finira par atteindre la même température que la pièce, car la chaleur se propage.
5. Thermodynamique:
* Définition: L'étude de la façon dont l'énergie est transférée et transformée dans les systèmes physiques.
* Modèle prévisible: La thermodynamique fournit un cadre pour comprendre la relation entre la chaleur, le travail et la température. Cela comprend des lois fondamentales comme la conservation de l'énergie et le concept d'entropie.
* Exemple: Le fonctionnement d'un moteur thermique, où la chaleur est convertie en travaux mécaniques, peut être expliquée à l'aide de principes thermodynamiques.
En comprenant ces concepts, nous pouvons prédire et expliquer le mouvement de l'énergie thermique dans diverses situations, du simple fait de cuisiner les aliments aux processus complexes qui stimulent les conditions météorologiques et le changement climatique.
