Énergie et Chaleur : Définitions et Concepts Fondamentaux

L'Énergie : Définition et Formes

L'énergie est une grandeur physique associée à la capacité de produire des changements.

Énergie Nucléaire

• Fission : Division d'un noyau atomique lourd en fragments plus légers, avec libération d'une grande quantité d'énergie.
• Fusion : Union de noyaux atomiques plus légers pour former un noyau plus lourd, produisant également de l'énergie.

Combustibles Fossiles

• Charbon : Formé il y a des millions d'années lorsque de grandes quantités de restes végétaux ont été enfouies en profondeur et transformées par la pression et la température.
• Pétrole : Source d'énergie la plus utilisée actuellement. Il s'est formé il y a des millions d'années à partir de plancton. On extrait le pétrole brut, et son utilisation nécessite un processus de raffinage (distillation fractionnée), duquel on obtient des produits :
  • Gazeux : méthane, butane
  • Liquides : essence, fioul, kérosène
  • Solides : goudrons, bitume
  Le transport se fait par de grands navires pétroliers. Le pétrole est utilisé comme combustible et comme matière première pour la fabrication d'engrais, de plastiques, de peintures, etc.

La Chaleur et ses Propriétés

La chaleur est l'énergie transférée d'un corps à un autre lorsqu'ils sont en contact à des températures différentes.

Concepts Liés à la Chaleur

• Température : Mesure de la quantité d'énergie interne (agitation thermique) qu'un corps possède.
• Dilatation : Augmentation du volume qu'un corps subit lorsqu'il reçoit de l'énergie sous forme de chaleur.

Changements d'État

Un changement d'état est une modification dans la façon dont les particules sont disposées dans une substance.

• Progressifs : Se produisent s'il y a un apport de chaleur (fusion, vaporisation, sublimation).
• Régressifs : Se produisent s'il y a un dégagement de chaleur (condensation, solidification, sublimation régressive ou déposition).

Transmission de la Chaleur

• Conduction : Mécanisme par lequel la chaleur se propage principalement à travers les solides.
• Convection : Mécanisme par lequel la chaleur se propage dans les fluides (liquides et gaz).
• Rayonnement : Mécanisme de transmission de chaleur qui se produit sans nécessiter de support matériel.

Perception Sensorielle de la Température

• Corpuscules de Ruffini : Détectent les sensations de chaleur.
• Corpuscules de Krause : Détectent les sensations de froid.