La Calorimétrie

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Etude de l'énergie thermique

Chapitres

• Échanges d'énergie thermique

• Variation de température lors d'un échange d'énergie

• Changement d'état lors d'un échange d'énergie

• Le calorimètre

Échanges d'énergie thermique

Définition de la chaleur

La chaleur est décrite comme quelque chose qui est chaud, la définition du Larousse donne d’ailleurs : qualité de ce qui est chaud, température, sensation que donne un corps chaud.

En physique, il s’agit d’un mode de transfert d’énergie d’un corps à l’autre (et ne correspondant pas à un travail). La thermodynamique est d’ailleurs la science qui étudie tous les phénomènes liés à la chaleur.

Energie thermique

Pour être plus précis, les physiciens ne parlent pas de chaleur mais d’énergie thermique.

L’énergie thermique échangée par un corps est notée avec la lettre Q et exprimée en Joule ou en kilojoule. Lorsqu’un corps reçoit de l’énergie thermique celle-ci est notée positive alors que s’il en cède elle est notée négative.

Par ailleurs, étant donnée que l’énergie se conserve, si un corps n°1 reçoit une énergie Q1 de la part d’un corps n°2 qui échange une énergie Q2 alors Q1 = -Q2 : les énergies échangées par les deux corps ont la même valeur absolue mais des signes opposés.


Variation de température lors d'un échange d'énergie

Unités de température

On peut utiliser plusieurs échelles de températures. Parmi les plus connues on note :

Le degré Kelvin : c’est l’unité internationale qui est utilisée en thermodynamique. Son nom vient du physicien Lord Kelvin. Le zéro du degré kelvin est définit comme le point ou il ne règne aucune agitation thermique.

Le degré Celsius : son nom provient du physicien suédois Anders Celsius et son unité est exprimée en °C. En degré celsius l’eau se transforme en glace à 0°C. C’est l’unité qui est utilisée en France pour nommer les températures.

Le degré Fahrenheit : est une unité de mesure utilisée principalement aux Etats-Unis. Son nom vient du physicien allemand Daniel Gabriel Fahrenheit.

Comment passer d’une température en Celsius en température Fahrenheit ou Kelvin ?

Pour passer des degrés Celsius aux degrés Fahrenheit, on doit multiplier par 1,8 la température et y ajouter 32. Pour passer des degrés Celsius aux degrés Kelvin, on doit ajouter aux degrés Celsius 273,15.

 Pour passer des degrés Celsius aux degrés Kelvin, on doit ajouter aux degrés Celsius 273,15

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