mardi 5 janvier 2016

Énergie thermique

Mouvement thermique d'un segment
de molécule d'une protéine.
L'énergie thermique est l'énergie cinétique d'agitation microscopique d'un objet, qui est due à une agitation désordonnée de ses molécules et de ses atomes. L'énergie thermique est une partie de l'énergie interne d'un corps. Les transferts d'énergie thermique entre corps sont appelés transferts thermiques et jouent un rôle essentiel en thermodynamique. Ils atteignent un équilibre lorsque latempérature des corps en contact est égale. L'énergie thermique est l'énergie que possède une substance en raison de l'agitation de ses particules (atomes ou molécules).

Origine quantique

De par sa nature, étant le reflet d'une activité au niveau moléculaire, l'énergie thermique est profondément quantique. En particulier, sa capacité à se transformer en énergie lumineuse par le rayonnement du corps noir est un témoignage direct des changements d'état des molécules et atomes composant l'objet. C'est un phénomène qu'on peut observer quotidiennement, en observant des braises dans un feu de bois, ou tout simplement la lumière d'une ampoule électrique à filament.

L'étude précise du rayonnement du corps noir, et des lois déterminant la nature de la lumière émise a conduit à des paradoxes lorsqu'elle était faite avec les équations de la mécanique newtonienne. C'est en cherchant à résoudre ce paradoxe que Max Planck introduit l'idée que la lumière n'était pas émise de manière continue, mais par paquets. Cette hypothèse se révéla fructueuse et est un des fondements de la mécanique quantique.

Différence entre la chaleur et la température

Les termes chaleur et température sont souvent confondus. À tort, on s'exclame qu'il fait chaud lorsque la température est élevée, mais il s'agit de deux concepts bien distincts. Toutefois, ils sont tous deux reliés à l'énergie thermique. En effet, l'énergie thermique dépend, entre autres, de la température qu'il fait, alors que la chaleur représente un transfert d'énergie thermique entre deux milieux.

Pour une quantité de matière donnée, sans changement d'état et isolée thermiquement avec son milieu extérieur:

   . si on apporte de la chaleur à cette matière, sa température augmente;
 . si on enlève de la chaleur à cette matière, sa température diminue.

( source : Wikipédia )

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