Qu'est-ce que la chaleur latente?

La chaleur latente est le nom donné à l'énergie perdue ou gagnée par une substance lorsqu'elle change d'état, par exemple d'un gaz à un liquide. Il est mesuré en quantité d'énergie, en joules, plutôt qu'en température.

La plupart des substances peuvent exister dans trois états: gaz, liquide et solide, bien qu’il existe un état supplémentaire appelé plasma. La principale différence entre une substance dans chaque état réside dans la rapidité avec laquelle ses molécules se déplacent. En tant que liquide, les molécules se déplacent à une vitesse telle qu'elles peuvent se joindre à plusieurs reprises, se séparer puis se rejoindre à nouveau. Quand ils bougent lentement, ils restent unis, formant un solide. Lorsqu'ils se déplacent rapidement, ils restent séparés, formant un gaz.

Par exemple, nous pensons généralement que l’eau est un liquide. Cependant, il peut aussi s'agir d'un solide (glace) ou d'un gaz (vapeur). Mais comme vous pouvez le constater lorsque vous faites bouillir de l'eau dans une bouilloire ou lorsque la surface d'un étang gèle, toutes les molécules d'une substance ne changent pas d'état en même temps.

Lorsqu'une molécule change d'état, sa quantité d'énergie est différente. Cependant, les lois de la physique stipulent que l'énergie ne peut pas simplement disparaître. Ainsi, lorsque la molécule se déplace plus lentement, l'énergie excédentaire est libérée dans l'environnement sous forme de chaleur latente. Lorsque la molécule se déplace plus rapidement, elle a absorbé une énergie supplémentaire en absorbant la chaleur latente de l'environnement.

Vous pouvez ressentir les effets de la chaleur latente lors d'une journée chaude lorsque la transpiration s'évapore de votre peau et vous fait sentir plus frais. En effet, les molécules de liquide qui s’évaporent auront besoin de plus d’énergie quand elles deviendront de la vapeur d’eau. Cette énergie thermique est prélevée sur votre peau, réduisant sa température.

Les effets de la chaleur latente sont également visibles par temps. Lorsque les molécules d’eau dans l’air montent suffisamment haut, elles deviennent plus froides et se condensent en un liquide moins énergivore. L'énergie de réserve devient de la chaleur latente et réchauffe l'air ambiant. Cela conduit au vent et, lorsque le processus se déroule rapidement, peut même provoquer un orage.

La chaleur latente fournit également l'énergie nécessaire aux ouragans et aux cyclones, qui commencent au-dessus des océans chauds, où il y a une grande quantité d'air chaud et humide pouvant monter puis se condenser. Plus l'air est chaud, plus il en résulte un refroidissement et une condensation, raison pour laquelle les ouragans sont plus probables et plus puissants pendant les saisons plus chaudes.