1. Extension d'un gaz:
* comment cela fonctionne: Lorsque vous chauffez un gaz, les molécules se déplacent plus rapidement, collisant les uns avec les autres et les parois de leur récipient. Cette pression accrue peut être utilisée pour travailler, comme pousser un piston dans un moteur.
* Exemple: Un moteur de voiture brûle du carburant, libérant de l'énergie thermique. Cette chaleur augmente la pression du gaz à l'intérieur des cylindres, poussant les pistons vers le bas et convertissant l'énergie thermique en énergie cinétique des pistons en mouvement.
2. Utilisation d'un moteur de chaleur:
* comment cela fonctionne: Les moteurs thermiques utilisent une différence de température pour conduire un liquide de travail (comme la vapeur ou le gaz) à travers un cycle. Ce cycle consiste à étendre et à contracter le fluide, convertissant une partie de l'énergie thermique en travaux mécaniques.
* Exemple: Les centrales électriques utilisent la chaleur des combustibles fossiles en brûlant pour faire bouillir l'eau, générant de la vapeur qui entraîne des turbines. Les turbines transforment les générateurs, produisant de l'électricité.
3. Objets chauffés par frottement:
* comment cela fonctionne: La friction génère de la chaleur, qui est une énergie thermique. Cette chaleur peut augmenter l'énergie cinétique de l'objet subissant une friction.
* Exemple: Frotter vos mains ensemble crée de la chaleur. Cette chaleur est due à la friction, et elle augmente l'énergie cinétique des molécules entre vos mains.
4. Extension thermique:
* comment cela fonctionne: La plupart des matériaux se développent lorsqu'ils sont chauffés. Cette expansion peut être utilisée pour créer un mouvement mécanique.
* Exemple: Une bande bimétallique, faite de deux métaux différents avec des taux d'expansion différents, se pliera lorsqu'il est chauffé. Cette flexion peut être utilisée pour faire fonctionner un commutateur ou un autre appareil mécanique.
Point clé: Il est important de noter que toutes les énergies thermiques ne peuvent pas être converties en énergie cinétique. La deuxième loi de la thermodynamique stipule que vous ne pouvez pas convertir complètement la chaleur en travail. Il y aura toujours une certaine énergie perdue dans l'environnement comme chaleur.
