Chaleur et température, changements d'état de classe de 4e

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Température : niveau d'agitation thermique (en ^C ou K). • Chaleur : énergie thermique transférée (en J). • Lors du changement d'état d'un corps pur, la température reste constante (palier de température). • Fusion, vaporisation, sublimation : nécessitent un apport d'énergie (endothermique).

Le cours

1. Distinction entre température et chaleur La température mesure l'agitation thermique microscopique des particules d'un système (grandeur intensive, en degrés Celsius ^C ou en kelvins K). La chaleur désigne un transfert d'énergie (grandeur extensive, en joules J) entre deux systèmes à des températures différentes. 2. Changements d'état Un changement d'état (fusion, vaporisation, etc.) d'un corps pur s'effectue à température constante. L'énergie thermique échangée sert uniquement à modifier les liaisons intermoléculaires (chaleur latente), sans augmenter l'agitation thermique globale. 3. Les six changements d'état Le corps reçoit de l'énergie lors de la fusion (solide → liquide), de la vaporisation (liquide → gaz) et de la sublimation (solide → gaz). Il en cède lors des transformations inverses : solidification (liquide → solide), liquéfaction (gaz → liquide) et condensation (gaz → solide). Pendant un changement d'état, la masse se conserve : 1\ kg de glace donne 1\ kg d'eau liquide, même si le volume change. 4. Corps pur ou mélange : lire la courbe Sur la courbe température-temps d'un corps pur, un changement d'état apparaît comme un palier horizontal. Pour l'eau pure à la pression atmosphérique normale : fusion à 0^C, ébullition à 100^C. Un mélange (eau salée, par exemple) ne présente pas de palier net : sa température continue d'évoluer pendant le changement d'état. Conversion utile : T(K) = (^C) + 273,15, donc 0^C = 273,15\ K.

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