Thermo Exposés Flashcards
Experience conduction
Recipient rempli d’eau sur une mlaque chauffante et bâtons avec des matières différentes.
Ou
Barre avec beurres à différents endroits et on voit que cela se propage
Interprétation conduction ?
En chauffant, la température de l’eau va augmenter. L’eau étant en contact physique avec les bâtons. Il va y avoir un transfert de chaleur par conduction car il y a un contact entre les bâtons qui vont recevoir la quantité de chaleur et l’eau va transférer la quantité de chaleur.
Conclusion conduction ?
Est un échange d’énergie se réalisant sans déplacement de matière. Il con erne les solides et les fluides immobilisés.
Transfert peut se réaliser au seins d’un seul corps ou par contacte
entre deux corps.
L’énergie thermique due à la vibration des atomes autour de leur position d’équilibre dans le solide, se transmet de proche en proche.
Experience convection?
Carillon et bougie.
Grand récipient eau très large avec scillure de bois dans un coin. Bougie en dessous coin avec scillure. On voit qu’elle monte puis tourne et redescend.
Interprétation convection ?
Air chaud monte et fait bœuf et le carillon
Où
Transfer thermique est du au déplacement de molécules qui induit jn déplacement de l’énergie thermique. Se produit dans les fluides.
La convection est due à la différence de masse volumique du fluide. Les particules de zones chaudes, donc masse volumique faible, montent et laissent leur place à des particules plus froides. Et cèdent une partie de l’énergie thermique et leur température diminue
Difference entre conduction et convection ?
Conduction : diffusion chaleur sans transfert de matière
Convection : transfert chaleur avec transfert de matière
Rayonnement experience
Cube rempli d’eau avec des faces blanches et noires et lampe de poche qui chauffe
Interprétations rayonnement
Est électromagnétique
Rayonnement est plus ou moins intense selon la température
La longueur d’onde du rayonnement dépend de la température
Trois manières de transfert de chaleur ?
Conduction
Convection
Rayonnement
Maison passive ?
En hivers : apports solaires et apports internes proviennent des habitants, des matériels électroménagers. Par rayonnement, conduction. Conductivité thermique, isolant, résistance thermique, pont thermique.
Ventilation dite double flux de haut rendement
Particularité aux fenêtres
Experience dilatation volumique?
Sphère de gravesande ?
Sphère et anneau en métal qu’on chauffe. On sait plus passer la sphère dans l’anneau quand on chauffe psq dilatation volumique.
Experience dilatation volumique?
Pyrometre à levier
Interprétation pyrometre à levier ?
Eau boulliznte va traverser la barre en métal et ‘à pointe de l’ aiguille se déplace car matériau de dilate.
On peut changer la nature du matériau de la barre.
Experience dilatation liquide?
Berlin, bouilloire, eau.
Remplir un Berlin du ribinet à ras bord. Verser cette eau dans la bouilloire sans bouillir.
Verser eau dans Berlin. Elle débordé.
Donc eau se d’élite en chauffant
Fabrication thermoscope pour application dilatation volumique
Met en évidence une variation de température.
Mettre un trait quand température ambiante.
Puis mettre thermoscope dans eau chaude et faire trait
Comment fabriquer un thermomètre ?
Un tube avec le plus petit diamètre pour avoir une plus grande variation de hauteur
Un tube avec une surface de contact plus petite atteindra équilibre plus vite.
Conclusions thermomètre
La variation de hauteur ne varie pas en fonction de la capacité du réservoir. Cependant, le thermoscope avec le plus grand réservoir plus large va mettre plus de tms pour atteindre équilibre therlisue’
Faut réservoir le plus étroit
Interprétation thermomètre
La variation de hauteur varie en fonction du liquide utilisé.
Canard buveur = moteur thermique
Explication
- Se trouve du dichloromethane dans le canard. Au niveau du bec. Cette évaporation va provoquer un refroidissement (les molécules de surfaces, les plus rapides, s’échappent et donc énergie cinétique diminue ce qui créée le refroidissement) sur le réservoir du haut engandrant une baisse de pression comme la température dimie. Ce qui va provoque une aspiration dj liquide vers le haut du tube en verre car liquide va de haute pression vers les basses pressions.
- Le centre de gravité se déplace vers le haut et fait basculer le canard. Le point de rotation va créer le couplé de force et faire basculer le canard.
- Lorsque la partie inférieur du tube en verre emerge du dichloromethane liquide situé dans le réservoir du bas, celui ci permettre à des bulles de gaz de remonter… Pour égaliser ‘es pressions et faire descendre le liquide
Que ne faut il pas avoir pour que le canard buveur ‘e fonctionne pas ?
Faut pas que l’air soit saturée en humidité sinon eau du bec ne sait pas s’évaporer
But canard buveur?
Énergie thermique en énergie mécanique
=> moteur thermique
Degré hygrométrique
Quantité de vapeur d’eau dans l’air apr rapport à la capacité maximale (vapeur saturante) que l’air peu contenir. Cette humidité dépend de la tempareture et la pression.
Pression partielle eau dans l’air / pression vapeur satuezzr eu à une température donnée. *100
Experience pour humidité ?
Hygromètre de Daniell
- Placer un récipient d’eau froide autour du réservoir de droite.
- Repérer la température extérieure et intérieure grâce au thermomètre externe et interne.
- Attendre qu’il ait une condensation sur les parois du réservoir de gauche pour repérer la température du thermomètre interne.
Interprétation hygromètre de Daniell ?
Des qu’il s’est établi ainsi une différence de température entre les deux boules, l’éther contenu dans celle de gauche commence à se vaporiser et va se condenser dans la deuxième. La pression de la boule avec du froid va diminuer puisque température diminue. La pression du deuxième va diminuer également par transfert de chaleur. Ether va se vaporiser pour compenser cette perte de pression. Pour ça il prend chaleur du liquide donc température liquide va diminuer et air est refroidie sur paroi.
Conclusion hygromètre de Daniell ?
Si on donne quantité de chaleur, pression saturation diminue ce qui crée condensation.
Température à laquelle la vapeur d’eau contenue dans l’atmosphère est devenir saturante. Le rapport de la valeur de la pression de la vapeur d’eau du thermomètre intérieur par la valeur de la pressio’ de la vapeur d’eau donne P à r la thermomètre extérieur.
Lien entre variation de température d’une masse d’eau déterminée et la quantité de chaleur fournie ?
Mesurer température toutes les minutes
Donc différence de chaleur est égale à une constance * quantité de chaleur
Lien entre la variation de température et la masse d’eau chauffée pour une même quantité de chaleur fournie
Masse différente et même temps
Pas même température
La température augmente quand masse eau plus petite
Lien entre quantité de chaleur et nature de la substance
Nature influence la quantité de chaleur reçue
Experience chaleur latente
Experiences compliquée
De quoi dépend la température?
Masse du corps
Nature du corps
Volant thermique ?
Chaleur massique de la substance
Quantité de chaleur que l’on doit fournir pour qu’une masse de 1 kg subisse un changement de température de 1 kelvin.
Anomalie eau
Glace est moins dense que l’eau liquide
Eau se dilate quand elle est chauffée
Eau la plus de ce est à 4°C
Phénomène de règle ?
Glace fond sous effet d’une contrainte extérieur et supérieur à sa pression du point de fusion
La glace fond avec quelle particularité ?
Sous l’effet d’une contrainte extérieur et supérieur à la pression du point de fusion.
Condition pour phénomène de regel ?
Pression (poids du fil) Température du bloc de glace Chaleur latente de fusion Conductivité thermique du fil Dimension du fil
Comment sont les liaisons hydrogénes dans la glace ?
La molécule d’eau peut donc être reliée à quatre autres molécules par liaisons hydrigene: la structure de la glace est par conséquent tetrzedrizue. Comme les liaisons hydrogénes sont p’us longues que les liaisons covalent, elles donnent à la glace une structure peu compacte. Il a présence d’espace inoccupé. Ces volumes sont responsables du volume élevé de la glace.
Que ce passe t il lorsque la température de fusion est atteinte ?
L’agitation moléculaire augmente et fait rompre une partie des liaisons, les molécules sont moins contraintes de s’aligner et les espaces vides sont occupés. La densité augmente.
Au delà 4°C pour l’eau ?
Agitation thermique des molécules apporte une énergie supérieure à l’énergie de liaisons. Les molécules s’éloignent les unes des autres et le volume augmente.
Glace est quoi par rapport à l’eau ?
Glace est moins dense que l’eau donc elle flottz
