1. Augmentation de la température:
* L'effet le plus direct est une augmentation de la température. L'énergie thermique est essentiellement l'énergie cinétique des molécules. Plus d'énergie thermique signifie que les molécules se déplacent plus rapidement, ce qui fait que le matériau se sent plus chaud.
2. Changements de phase:
* Felting: La matière solide absorbe suffisamment d'énergie pour surmonter les forces tenant ses molécules dans une structure fixe, en transition vers un liquide.
* bouillant: La matière liquide absorbe suffisamment d'énergie pour surmonter les forces qui maintiennent ses molécules ensemble, transitionnant dans un gaz.
* sublimation: La matière solide peut passer directement vers un gaz (comme la glace sèche) sans devenir liquide.
3. Extension:
* Alors que les molécules se déplacent plus rapidement avec une énergie thermique accrue, elles occupent plus d'espace. Cela fait que la plupart des substances se dilatent lorsqu'elles sont chauffées. C'est pourquoi les routes se fissurent en été et les ballons se gonflent lorsqu'ils sont réchauffés.
4. Modifications des propriétés:
* L'énergie thermique peut affecter les propriétés des matériaux. Par exemple, le chauffage d'un morceau de fer le rend malléable (plus facile à façonner), tandis que le chauffage d'un morceau de caoutchouc le rend moins élastique.
5. Réactions chimiques:
* La chaleur peut fournir l'énergie d'activation nécessaire pour que des réactions chimiques se produisent. La cuisson des aliments, le carburant brûlant et même les processus biologiques reposent sur ce principe.
6. Rayonnement:
* Les objets chauffés émettent un rayonnement électromagnétique, comme la lumière infrarouge. C'est ainsi que nous ressentons la chaleur du soleil ou un poêle chaud.
Remarques importantes:
* Capacité de chaleur spécifique: Différents matériaux nécessitent différentes quantités d'énergie thermique pour modifier leur température de la même quantité. C'est ce qu'on appelle une capacité thermique spécifique. L'eau a une capacité thermique spécifique élevée, c'est pourquoi il faut beaucoup d'énergie pour faire bouillir l'eau.
* Transfert de chaleur: L'énergie thermique peut être transférée par conduction (contact direct), convection (mouvement fluide) et rayonnement (ondes électromagnétiques).
En résumé, l'ajout d'énergie thermique à la matière affecte le mouvement des molécules, entraînant des changements de température, de phase, de propriétés, de réactions chimiques et d'émission de rayonnement. Ces effets sont fondamentaux pour de nombreux processus naturels et technologiques.
