Les trois modes de transfert thermique

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• Conduction : dans la matière, SANS transport macroscopique de matière (prépondérant dans les solides). • Convection : dans les fluides, AVEC mouvement macroscopique de matière (courants chauds ascendants). • Rayonnement : par photons / ondes électromagnétiques, possible DANS LE VIDE. • Le transfert spontané va TOUJOURS de la source chaude vers la source froide (2e principe).

Le cours

Conduction, convection et rayonnement électromagnétique L'énergie thermique se transfère spontanément et irréversiblement du corps le plus chaud vers le corps le plus froid par trois mécanismes physiques fondamentaux distincts : • Conduction thermique : transfert de proche en proche au sein d'un milieu matériel continu (solide ou fluide au repos), sans déplacement macroscopique de matière, par collisions moléculaires et vibrations atomiques du réseau cristallin. • Convection thermique : transfert d'énergie avec déplacement macroscopique de matière au sein d'un fluide en mouvement (liquide ou gaz), provoqué par des différences de masse volumique induites par la température (convection naturelle ou libre) ou par une action mécanique externe (convection forcée par ventilateur ou pompe). • Rayonnement électromagnétique : émission et absorption d'ondes électromagnétiques (principalement dans le domaine infrarouge pour les températures terrestres) par tout corps porté à une température T > 0 K. Ce transfert est le seul capable de se propager dans le vide absolu (ex. : rayonnement solaire atteignant la Terre).

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