Lorsque deux objets à différentes températures se touchent, l'énergie thermique transfère de l'objet plus chaud à l'objet plus froid jusqu'à ce qu'ils atteignent l'équilibre thermique. Ce processus est régi par les lois de la thermodynamique, en particulier la loi zéroth de la thermodynamique , qui indique que deux objets en équilibre thermique avec un troisième objet sont également en équilibre thermique l'un avec l'autre.

Voici une ventilation de ce qui se passe:

1. Différence de température: La différence de température initiale entre les deux objets crée un gradient thermique .

2. Transfert de chaleur: L'énergie thermique coule naturellement des zones de température plus élevée aux zones de température plus basse. Cela peut se produire à travers trois mécanismes:

* conduction: Transfert de chaleur par contact direct entre les molécules. Par exemple, lorsque vous tenez une tasse de café chaude, votre main se réchauffe à cause de la conduction.

* Convection: Transfert de chaleur par le mouvement des fluides (liquides ou gaz). Par exemple, une montgolfière augmente parce que l'air chauffé est moins dense et augmente, transportant de la chaleur avec elle.

* Radiation: Transfert de chaleur par des ondes électromagnétiques. Par exemple, le soleil réchauffe la Terre à travers le rayonnement.

3. Équilibre thermique: Le transfert de chaleur se poursuit jusqu'à ce que les deux objets atteignent la même température. Cet état est connu sous le nom de équilibre thermique . À ce stade, il n'y a pas d'autres transfert nets d'énergie thermique entre les objets.

Facteurs affectant le transfert de chaleur:

* Différence de température: Plus la différence de température est grande, plus le transfert de chaleur est rapide.

* Surface: Une surface plus grande augmente le taux de transfert de chaleur.

* Propriétés du matériau: Différents matériaux mènent de la chaleur à différents taux (par exemple, le métal entraîne une chaleur mieux que le bois).

* temps: Plus les objets sont en contact long, plus il y a de chaleur.

Exemple:

Imaginez mettre un morceau de métal froid dans une tasse de café chaude. La chaleur du café s'écoulera dans le métal jusqu'à ce que le métal et le café soient à la même température. Le métal deviendra plus chaud et le café deviendra un peu plus frais.