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Physique-Chimie

Physique

Premier principe : bilans d'énergie

Dans cette vidéo, nous abordons le sujet du transfert thermique. Le transfert thermique consiste en un échange d'énergie sous forme de chaleur. La chaleur est une forme d'énergie liée à la thermodynamique.

Il existe trois modes de transfert thermique. Le premier est la conduction, qui se produit lorsque la chaleur se propage à travers un matériau conducteur, principalement les métaux. Cela est dû à l'agitation des molécules qui entraine des collisions et augmente la température.

Le deuxième mode est la convection, qui se produit lorsque l'on chauffe un fluide tel que l'air ou l'eau. Lorsque le fluide est chauffé, il se dilate et monte, créant ainsi des mouvements de convection. Cela explique, par exemple, le fonctionnement des radiateurs qui réchauffent l'air environnant.

Le dernier mode de transfert thermique est le rayonnement. Il s'agit de l'énergie transportée par des ondes électromagnétiques, notamment lorsqu'on observe la couleur d'un feu. Le rayonnement thermique est responsable de la sensation de chaleur que l'on ressent en se tenant près du feu.

Enfin, nous définissons la transformation adiabatique, qui est une transformation au cours de laquelle il n'y a pas d'échange de chaleur avec le milieu extérieur. Cela signifie que la quantité de chaleur échangée est égale à zéro.

Il est crucial de bien comprendre ces termes car ils sont souvent utilisés dans le domaine de la thermodynamique. Ces concepts seront abordés en détail dans les programmes scolaires.

Merci d'avoir suivi ce cours et à bientôt pour une prochaine vidéo.

Bonjour à tous, j'espère que vous allez bien. Aujourd'hui, on va voir une vidéo de cours sur le transfert thermique. L'idée ici de cette vidéo, c'est de vous donner les outils pour bien comprendre le vocabulaire, qui est quelque chose d'essentiel en termes mots. Puisque vous verrez, vous aurez beaucoup de termes différents dont on va vous parler, qui vont intervenir dans les différents sujets, et donc c'est important de bien garder ça au clair. Tout d'abord, ici, on vous demande de définir ce que c'est qu'un transfert thermique. Donc ça paraît simple comme ça. En fait, un transfert thermique, c'est un transfert d'énergie sous forme de chaleur. La chaleur, c'est un type d'énergie particulière qui est liée à la thermodynamique, et donc un transfert thermique, c'est un transfert d'énergie de cette manière. Ça veut dire que ce qu'on appelle la chaleur, c'est vraiment un transfert. On ne dit pas en général qu'un système a telle ou telle quantité de chaleur. C'est vraiment quelque chose qui s'échange, donc c'est quelque chose qu'on va voir apparaître dans les différentes équations. Ensuite, on vous demande de parler des différents modes de transfert thermique. Donc ça, c'est vraiment un grand, grand classique. Il y a trois modes différents de transfert thermique. Le premier, c'est la conduction. La conduction, c'est quand la chaleur se propage à travers un matériau conducteur, et en général, ce sont les métaux qui sont de très bons conducteurs thermiques. Si vous êtes en deuxième année, vous avez compris que le processus de conduction, c'est exactement la même chose que la diffusion thermique. En fait, l'idée, c'est que vous avez un métal qui conduit bien la chaleur. D'un côté, vous avez des molécules qui chauffent, donc qui s'agitent un peu, et vous savez que les molécules qui s'agitent, elles vont s'entrechoquer avec les molécules qui ne sont pas encore de s'agiter, en train de s'agiter, pardon, qui vont elles-mêmes se mettre à s'agiter, etc. Comme ça, la température va augmenter, donc c'est un mode de transfert de chaleur, la conduction. Ensuite, il y en a un autre qui s'appelle la convection. La convection, c'est le fait de chauffer un fluide. En général, de l'air, de l'eau, des choses comme ça. La convection, c'est le fait que si je chauffe un fluide par le bas, qu'est-ce qui va se passer ? Mon fluide va se dilater un peu, parce qu'il est plus chaud. Vous voyez PV égale NRT, donc mon fluide va être plus chaud si je considère une petite bulle de fluide. Et donc, comme il est moins dense, et qu'il est entouré de fluides un peu plus denses, il va avoir tendance à s'élever, à monter. Et là, ma petite bulle de fluide va être entourée de fluides plus denses, et donc là, elle refroidit, et elle a tendance à redresser. Donc ça fait des rouleaux comme ça, la convection. Et donc ça, c'est un mode de transfert d'énergie super efficace. Notamment si vous êtes chez vous en hiver, que vous allumez vos radiateurs, c'est ça qui se passe. Le radiateur va chauffer l'air environnant qui va avoir tendance à monter. Et ensuite, la chaleur va se répandre comme ça dans toute la pièce, parce que l'air chaud va se répandre dans toute la pièce. Le dernier mode de transfert thermique, c'est le rayonnement. C'est l'énergie qui est transportée via des ondes électromagnétiques. C'est ce qui fait notamment que quand vous avez du feu chez vous, vous voyez la couleur du feu qui traduit en fait l'émission d'ondes électromagnétiques. Si vous êtes en face du feu, vous avez plus chaud parce que le feu rayonne. Donc voilà, c'est les différents modes de transfert thermique. C'est important de connaître ça, même si évidemment, c'est plus des questions qui vont tomber pour vous à l'oral. C'est la culture générale, et vous verrez que tout le programme de SUP et de SPE est axé quand même autour de ces modes de transfert. Enfin, on vous demande de définir une transformation adiabatique. Une transformation adiabatique, c'est une transformation au cours de laquelle il n'y a pas d'échange de chaleur avec le milieu extérieur, et donc ΔQ est égal à zéro. J'espère que ça vous aura été utile de réviser ces différents termes de vocabulaire, et on se retrouve bientôt pour faire une nouvelle vidéo.

Transfert thermique

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