La chaleur s'écoule toujours d'une région de température plus élevée à une région de température inférieure . Il s'agit d'un principe fondamental de la thermodynamique et est souvent appelé la loi zéroth de la thermodynamique .
Pourquoi la chaleur circule-t-elle de cette façon?
La réponse réside dans le comportement des particules dans la matière et le concept de énergie thermique .
* Énergie thermique est l'énergie interne d'un système associé à sa température. C'est essentiellement l'énergie cinétique aléatoire des particules dans le système.
* Les objets plus chauds ont des particules se déplaçant plus rapidement et ont donc plus d'énergie thermique.
* Les objets plus froids ont des particules se déplaçant plus lentement et ont moins d'énergie thermique.
Lorsque deux objets à différentes températures sont en contact, des collisions se produisent entre leurs particules. Ces collisions transfèrent de l'énergie des particules plus rapides dans l'objet plus chaud aux particules plus lentes dans l'objet le plus froid.
Imaginez un groupe de personnes dansant:
* L'objet plus chaud est comme un groupe de danseurs énergiques avec beaucoup d'énergie.
* L'objet le plus froid est comme un groupe de personnes debout avec moins d'énergie.
* Alors que les danseurs entrent en collision avec les gens immobiles, ils transfèrent une partie de leur énergie, ce qui a fait ralentir les gens immobiles et les danseurs ralentissent légèrement.
Ce processus se poursuit jusqu'à ce que les deux objets atteignent l'équilibre thermique, ce qui signifie qu'ils ont la même température. À ce stade, le taux de transfert d'énergie entre les objets devient égal dans les deux directions.
en résumé:
* Le flux de chaleur est entraîné par la différence de température entre deux objets.
* Le transfert d'énergie thermique est dû à des collisions entre les particules, résultant en un flux d'énergie net des régions plus chaudes aux régions plus froides.
Cette tendance naturelle de la chaleur à couler de chaud à froid est essentielle pour divers processus, notamment la cuisson, le chauffage de nos maisons et même le fonctionnement des moteurs.
