L'énergie thermique se déplace d'un endroit à un autre lors de la transmission de la chaleur. Toute matière transfère de la chaleur car les atomes et les molécules possèdent par nature une énergie dynamique et thermique. Le transfert de chaleur est le flux de chaleur résultant d'une différence de température entre un système et son environnement. La température et le mouvement de la chaleur sont les principes de base du transfert de chaleur. Il existe trois types différents de transfert de chaleur selon le type de milieu utilisé pour transmettre la chaleur : conduction, convection et rayonnement. La conduction est la transmission directe de l'énergie thermique et la convection est le mouvement de chaleur provoqué par le mouvement réel de la matière, tandis que le rayonnement est le transfert d'énergie à l'aide d'ondes électromagnétiques.

Qu’est-ce que la conduction ?

Dans les objets solides, il existe une forme de transmission de chaleur appelée conduction. Cela peut être expliqué comme un processus dans lequel la chaleur est transférée directement d’une molécule à une autre ; les molécules ne bougent pas intrinsèquement, elles vibrent simplement plus ou moins rapidement les unes contre les autres. La conduction est un processus plus long que la convection ou le rayonnement car elle nécessite que les molécules entrent en contact les unes avec les autres. Les atomes et les molécules à forte densité énergétique entrent en collision plus fréquemment avec d'autres particules et ont une énergie dynamique plus élevée. Ils sont chauds. Une petite quantité d'énergie est transmise lors de la collision de substances chaudes et froides, puis la conduction est chassée.

Exemples

• Chauffer une poêle sur le brûleur.
• Lorsque vous repassez des vêtements, la fibre reçoit la chaleur du fer.
• L'eau est chauffée en étant insérée dans un fer à repasser chaud.
• Entrer en contact avec une tasse de café fumante.
• Votre paume est refroidie par la glace.

Qu’est-ce que la convection ?

La convection est le transfert de chaleur d'un endroit à un autre rendu possible par l'écoulement de fluides ou de liquides, et cela se produit aussi bien dans les liquides que dans les gaz. Le fluide se dilate et perd de sa densité lorsqu'il est chauffé. En montant, le fluide chauffé pousse vers la source de chaleur, séparant le fluide froid qui se trouvait au-dessus. Le fluide se déplacera constamment d’une région de chaleur élevée à une zone de chaleur faible à mesure que le fluide froid se réchauffe et monte vers le haut.

Exemples

• Utiliser un brûleur pour chauffer l'eau.
• Brise de terre et de mer
• Contrairement à un four qui utilise uniquement des composants chauffants ou une flamme de gaz, un four à convection fait circuler l'air chauffé tout en cuisant de manière plus homogène.
• L'air chaud monte, se refroidit et descend.
• Fonte des glaces.

Qu’est-ce que le rayonnement ?

La convection et la conduction nécessitent un moyen de transport pour transmettre la chaleur. En comparaison, le rayonnement est une forme de transfert de chaleur dans laquelle aucun contact physique n’est établi entre les deux objets. Le rayonnement est le nom donné au processus de transmission de chaleur dans lequel un moyen de transport n'est pas nécessaire. Puisque la chaleur ne traverse pas les molécules, cela fait allusion au mouvement de la chaleur par vagues. La chaleur peut être transférée entre des objets sans qu’ils entrent en contact étroit. Cette méthode de déplacement de chaleur implique un rayonnement électromagnétique.

Exemples

• La chaleur est rayonnée dans une zone par des cheminées.
• Votre peau est réchauffée par les rayons du soleil.
• le confort que vous ressentez à proximité d'un feu de joie ou d'un poêle.
• La lumière produite par une ampoule à incandescence.
• L’énergie thermique des aliments est augmentée par le rayonnement micro-ondes produit par un cuiseur à micro-ondes.

Différence entre conduction, convection et rayonnement