L'énergie interne

24 juillet 2020

I - Interprétation microscopique de la température

=> La température traduit l'agitation moléculaire au sein de la matière. Echelle de température : le degré Celsius (; le degré Fahrenheit) ; la température absolue [v=f(T) on choisi T=0 pour v=0] ; le Kelvin.

Exemple : 20°C = 20 + 273,15 = 293,15 K

Exemple : 20°C = 20 × 9/5 + 32 = 68°F

II - L'énergie interne U

=> l'énergie interne U est l'énergie accumulée par les particules : agitation moléculaire + énergie de cohésion (énergie potentielle d'interaction) + énergie de liaison (moléculaire et atomique)

La variation d'énergie interne traduit : un transfert d'énergie thermique (Q) ou un transfert d'énergie mécanique (W) :

ΔU = Q + W

III - Trois modes de transfert thermique

=> conduction (avec contact, sans déplacement de matière), convection (avec contact, avec déplacement de matière), rayonnement (sans contact, sans déplacement de matière)

IV - Energie thermique transférée avec changement de température

E_thermique = m×C×ΔT

C : capacité thermique massique

V - Energie thermique transférée sans changement de température

Cette situation se rencontre lors d'un changement d'état (fusion, liquéfaction, vaporisation, solidification...)

E_{chgt d'état} = m×L

L : chaleur latente massique