La chaleur dans l’environnement Unité C

Idées clées La chaleur est une forme d’énergie qui peut être transférée d’un corps a un autre. On peut expliquer les transferts de chaleur a partir de la théorie particulaire. La chaleur provient de plusieurs sources. La chaleur a des effets positifs et négatifs sur l’environnement.

Vocabulaire théorie particulaire de la matière chaleur énergie cinétique température énergie thermique dilatation thermique contraction thermique

La chaleur et le froid Les êtres vivants sont sensibles à la chaleur et au froid Se garder au chaud – vêtements, activités, appareils de chauffage ex. migration des oiseaux, bain de soleil pour les lézards Éviter ou gérer les chaleurs excessives  si non, on peut mourir (ex. les chiens halètent pour se rafraîchir)

Au fil du temps, nous avons changer comment nous chauffons et rafraîchissons nos bâtiments ex. bruler du bois, poser de stores, planter des arbres, piscines intérieures, faire couler de l’eau frais dans les murs  système de chauffage à l’eau chaud ou l’air chaud, climatiseurs électriques  système de chauffage centrale et de climatiseur central Problèmes  Le pétrole et le gaz naturel en quantités limitées, causent la pollution, l’électricité peut entraîner une consommation indirecte de combustibles, selon la source de l’électricité

Expliquer le chaud et le froid Qu’est-ce que la chaleur?

La théorie de la matière Toute matière est faite de minuscules particules. Il y a des espaces vides entre les particules. Les particules bougent constamment. Les particules bougent plus vite lorsqu’elles sont chauffées. Les particules s’attirent entre elles.

La chaleur Quand un objet est chauffé, les particules se bougent plus vite. Quand un objet est refroidi, les particules se bougent plus lentement. Transfert d’énergie – objet chaud entre en contact avec un objet froid – effet opposé La chaleur est simplement un transfert d’énergie d’une chose plus chaude à une chose plus froide entre les particules. C’est à dire que ce n’est pas la chaleur qui est transférée, mais l’énérgie!

Le transfert d’énergie

L’énergie cinétique, la chaleur et la température Énergie cinétique – énergie qui possèdent tous les objets en MOUVEMENT Les particules sont toujours en mouvement, alors ils possèdent tous une énergie cinétique!

Les particules ne s’immobilisent jamais totalement et ne s’attachent pas les unes des autres. Les particules se bougent et se frappent au hasard  certaines accélèrent et d’autres ralentissent Ils ont tous des quantités d’énergie cinétique différentes

La température Mesure de la quantité moyenne d’énergie cinétique contenue dans des particules La quantité moyenne d’énergie cinétique contenue dans les particules chaud est plus grande qu’un objet froid. La plus vite les particules bougent, la plus chaud que quelque chose est

La théorie particulaire et les états de la matière

La théorie particulaire et les changements d’état Énergie thermique – la quantité totale de l’énergie cinétique et de l’énergie d’attraction de toutes les particules d’un matériau Peut augmenter l’énergie thermique en la chauffant, peut diminuer l’énergie en la refroidissant

Les changement d’état

Solide - La forme et le volume ne changent pas, les particules sont très serrées les unes contre les autres, les particules vibrent lentement Liquide – prend la forme de son contenant, les particules se bougent plus vite, sont moins serrées les unes contre les autres Gaz – prend la forme et le volume de son contenant, les particules se bougent très vite, les particules sont très séparées

La dilatation et la contraction thermique Dilation thermique - Quand les solides, liquides et gaz sont chauffés, leur volume augmente. Les particules se déplacent plus vite et se rebondissent plus loin et donc occupent plus d’espace Contraction thermique - Quand les solides, liquides et gaz sont refroidis, leur volume diminue. Les particules se déplacent plus lentement et se rebondissent moins loin et donc occupent moins d’espace La masse d’un objet reste la même Ne change pas la taille des particules La variation du volume n’est pas une conséquence de l’ajout ou de la suppression de particules, mais d’une augmentation ou diminution de l’espace qui sépare les particules

Refroidir vs. Chauffer Particule bougent plus lentement, moins d’espace entre les particules Moins d’énergie cinétique Moins d’énergie thermique Particules bougent plus vite, plus d’espace entre les particules Plus d’énergie cinétique Plus d’énergie thermique