1. La chaleur est l'énergie du mouvement atomique:
* Les atomes et les molécules sont en mouvement constant: Même dans les matériaux solides, les atomes vibrent. Dans les liquides, ils se déplacent plus librement et dans les gaz, ils se déplacent très rapidement et indépendamment.
* La chaleur est une mesure de ce mouvement: Plus un atome ou une molécule se déplace, plus il possède d'énergie cinétique. La chaleur est une forme de transfert d'énergie qui résulte de cette énergie cinétique.
* La température est une mesure de l'énergie cinétique moyenne: Plus la température est élevée, plus les atomes ou les molécules se déplacent rapidement en moyenne.
2. Transfert de chaleur et changements dans le mouvement atomique:
* conduction: Lorsque la chaleur est transférée par conduction, c'est parce que les atomes ou les molécules dans une région plus chaude entrent en collision avec leurs voisins plus frais, transférant une partie de leur énergie cinétique.
* Convection: En convection, la chaleur est transférée par le mouvement des fluides (liquides ou gaz). Des fluides plus chauds et moins denses augmentent, tandis que des fluides plus frais et plus denses coulent, provoquant un cycle continu de transfert de chaleur.
* Radiation: Dans le rayonnement, la chaleur est transférée par des ondes électromagnétiques. Les atomes et les molécules absorbent et émettent ces vagues, modifiant leur énergie cinétique.
3. Changements de phase et mouvement atomique:
* Mélange et bouillir: L'ajout de chaleur à un solide peut augmenter l'énergie cinétique des molécules jusqu'à ce qu'ils se libérent de leurs positions fixes et deviennent un liquide (fusion). L'ajout de chaleur peut augmenter l'énergie au point où les molécules s'échappent à l'état gazeux (bouillir).
* congélation et condensation: Le retrait de la chaleur d'un gaz ralentit les molécules, ce qui les fait se condenser en liquide. L'autre élimination de la chaleur entraîne une fixation des molécules en position, formant un solide.
4. Capacité thermique spécifique:
* Différentes substances ont des capacités de chaleur différentes: La capacité thermique spécifique d'une substance nous indique la quantité d'énergie thermique nécessaire pour augmenter la température d'une masse donnée de cette substance d'un degré. Cette différence est due aux différentes façons dont les atomes ou les molécules stockent l'énergie et interagissent avec leurs voisins.
En substance, l'énergie thermique est la manifestation de l'énergie cinétique des atomes et des molécules. Les changements d'énergie thermique entraînent des changements dans leur mouvement, ce qui peut entraîner des changements de phase, des changements de température et d'autres phénomènes physiques.
