1. Expansion et contraction thermique:
* chauffage inégal: Lorsqu'un objet est chauffé de manière inégale, différentes parties se développent à des taux différents. Cela crée du stress et peut faire en sorte que l'objet se plie ou se tourne, conduisant à la rotation. Imaginez une bande bimétallique - lorsqu'elle est chauffée, un côté se dilate plus que l'autre, le faisant se plier et potentiellement tourner.
* fluides: Dans un gaz ou un liquide, le chauffage crée des courants de convection. Ces courants peuvent transférer de l'énergie à des objets rotatifs à l'intérieur du fluide, ce qui les fait tourner. Pensez à un moulin à vent - le vent, entraîné par des différences de température, fait pivoter les lames.
2. Frottement et viscosité:
* Friction: La chaleur générée par la friction peut faire tourner un objet. Par exemple, imaginez un top tournant. Le frottement entre le haut et la surface le ralentit, convertissant une partie de l'énergie de rotation en chaleur. À l'inverse, la friction entre le haut et la surface peut également transférer l'énergie thermique vers le haut, ce qui la fait tourner plus rapidement.
* Viscosité: Dans les liquides, la viscosité crée un frottement interne à mesure que le liquide coule. Cette friction peut convertir l'énergie thermique en énergie rotationnelle dans le fluide lui-même. Par exemple, un tourbillon liquide visqueux dans un conteneur connaîtra une rotation entraînée par l'énergie thermique qui lui est transférée.
3. Vibrations et collisions moléculaires:
* Mouvement brownien: Au niveau microscopique, l'énergie thermique fait vibrer et se heurter les molécules. Ces collisions peuvent transférer l'élan, et dans certaines situations, ce transfert d'élan peut entraîner un mouvement de rotation net. Ceci est particulièrement pertinent pour les grandes molécules ou les systèmes complexes comme les polymères.
4. Forces externes:
* Moteurs de chaleur: Les moteurs thermiques convertissent l'énergie thermique en énergie mécanique, y compris l'énergie de rotation. Ceci est réalisé en utilisant l'expansion et la contraction d'un liquide de travail pour entraîner un arbre rotatif.
Remarques importantes:
* pas une conversion directe: L'énergie chauffante ne se transforme pas directement en énergie de rotation. Au lieu de cela, l'énergie thermique est utilisée pour surmonter la frottement, créer des gradients de pression ou induire un mouvement moléculaire, ce qui entraîne ensuite une rotation.
* conservation de l'énergie: L'énergie totale reste toujours constante. L'énergie thermique peut être convertie en autres formes d'énergie, comme l'énergie rotationnelle, mais la quantité totale d'énergie reste la même.
En résumé, alors que l'énergie thermique elle-même ne se transforme pas directement en énergie de rotation, elle peut contribuer au mouvement de rotation en influençant des facteurs tels que l'expansion thermique, la friction, le mouvement moléculaire et les forces externes comme les moteurs thermiques.
