Qu'est-ce que le flux de chaleur?
Le transfert d'énergie thermique d'une zone chaude à une zone froide est connu sous le nom de flux de chaleur . Cela se produit lorsqu'un certain objet ou matériau est à une température différente de celle des objets environnants. Le principe derrière ce processus implique le fait que l'équilibration thermique doit se produire entre les objets, également connus sous le nom de deuxième loi de la thermodynamique. Essentiellement, lorsqu'une différence de température existe entre les matériaux, le flux de chaleur ne peut être ralenti, pas arrêté.
Le flux de chaleur repose fortement sur le concept de conduction. Fondamentalement, le transfert de l'énergie thermique repose sur la diffusion d'électrons libre. Pour que la chaleur se déplace d'un objet ou d'un matériau à un autre, les atomes adjacents vibrent les uns contre les autres. Ceci est causé par les électrons passant d'un atome à l'autre. En termes de liquides, les molécules sont plus éloignées, ce qui est la raison pour laquelle l'énergie thermique est transférée à un rythme plus lent lorsque cet état de matière est présent.
La convection est également importante pour le flux de chaleur.Cela se produit lorsqu'un objet ou une surface solide est situé près d'un gaz ou d'un liquide. Le taux de transfert thermique augmente à mesure que le mouvement se déplace plus rapidement. Deux types de convection différents existent dans les lois de la thermodynamique: naturel et forcé. Les forces flottantes dues à des variations de densité du gaz ou du liquide se produisent naturellement, tandis que la convection forcée est en réponse à une méthode artificielle telle qu'une pompe ou un ventilateur.
Lorsque la chaleur est transférée des matériaux à travers un espace vide, le concept est connu sous le nom de rayonnement . Cela se produit pour tous les objets au-dessus du zéro absolu, même ceux situés dans un vide parfait. Par exemple, le rayonnement du soleil se déplace dans le vide de l'espace avant d'impact sur la Terre et d'autres planètes.
Le principe général de la thermodynamique et du flux de chaleur a été établi par Sir Isaac Newton. La loi du refroidissement stipule que "le taux de perte de chaleur d'un corps est proportionnel àLa différence de températures entre le corps et son environnement ou l'environnement. "Cela peut être observé en analysant les aliments. Par exemple, lorsqu'une tarte est retirée du four et placée dans une fenêtre fraîche, le taux de perte de chaleur est déterminé par la température de l'air.
Un effet secondaire intéressant du débit de chaleur peut se produire lorsque la vapeur se transforme en sa phase liquide. Connu sous le nom de condensation, ce processus repose sur la forme gazeuse d'un changement de liquide. Ceci est vu dans la nature sous forme de brouillard ou sur un verre frais par une chaude journée.