-Généralités
1- Les différents types d’échange de chaleur
On distingue trois types d’échange de chaleur :
• échange par conduction :
Lors d’un transfert thermique par conduction, l’énergie est
transportée de proche en proche, généralement dans un solide,
sans déplacement de matière
• échange par convection :
Lors d’un transfert thermique par convection, l’énergie est
transportée par des mouvements de matière au sein d’un gaz ou
d’un liquide comme dans un radiateur alimenté par de l’eau
chaude
• échange par rayonnement :
Lors d’un transfert thermique par rayonnement, l’énergie
est transportée pardes ondes électromagnétiques donc ce
transfert ne nécessite pas de milieu matériel.
2- Bilan énergétique
Principe de conservation de l’énergie :
Un système est dit isolé s’iln’effectue par de transferts d’énergie
avec d’autres systèmes. Dans ce cas, son énergie totale
(Etot = Em + U) se conserve.
Bilan d’énergie :
La variation de l’énergie totale d’un système au cours d’une évolution
est égale à la somme des travaux des forces extérieures W et des
transferts thermiques Q échangés avec le milieu extérieur :
ΔEtot = ΔEm + ΔU
Par convention,
les transferts d’énergie sont positifs si reçus par le système et négatif si cédés par le
système au milieu extérireur
Si un système ne subit pas de modification de son mouvement et de son altitude,
alors son énergie mécanique ne varie pas, et dans ce cas ΔEtot = ΔU= W + Q
conséquence :dans le cas d’une transformation isochore ΔV= 0 on a ΔU= Q
3-Enceintes adiabatiques
Une enceinte adiabatique est une enceinte imperméable à la chaleur.
Un calorimètre, une bouteille thermos, sont de bonnes enceintes
adiabatiques.
- Une bouteille thermos constitue une enceinte adiabatique.
2 Principe de la calorimétrie
Dans une enceinte adiabatique le corps chaud (C) cède de la
chaleur Q au corps froid (F), jusqu'à l'équilibre thermique :
Q C =-Q F
L’échange de chaleur s’effectue toujours du corps chaud
vers le corps froid.
Remarque :
-L’équilibre thermique est atteint , lorsque les corps sont