Il est important de savoir que la chaleur ne se déplace pas par hasard : le froid attire le chaud. Ce mouvement et les transferts engendrés se calculent selon la loi de refroidissement de Newton (source wikipédia).
L'objet le plus froid devient plus chaud jusqu'à ce que les deux objets aient la même température. L'énergie thermique circule toujours de l'objet le plus chaud vers l'objet le plus froid.
Dans une maison, isolée ou non, il n'y a pas de mélange d'air chaud et froid par déplacement d'air. On considère donc que c'est la chaleur qui s'échappe, celle de l'intérieur en hiver, et celle de l'extérieur en été.
C. L'air chaud a un poids spécifique (densité) plus faible que l'air froid, ce qui signifie que l'air chaud est moins lourd que l'air froid. En comparaison avec l'air froid, l'air chaud aura donc tendance à monter tandis que l'air froid aura tendance à descendre.
Tout le monde sait que l'eau gèle à 0 °C et bout à 100 °C… pas si sûr !
Il est important de savoir que la chaleur ne se déplace pas par hasard : le froid attire le chaud. Ce mouvement et les transferts engendrés se calculent selon la loi de refroidissement de Newton (source wikipédia).
Le record officiel de chaleur a été enregistré le 10 juillet 1913 à Furnace Creek, dans la fameuse Vallée de la Mort en Californie. La température de l'air a alors été mesurée à 56,7 °C. L'endroit détient même le record de la plus forte température au sol, avec 93,9 °C mesurés le 15 juillet 1972.
Oui, l'air chaud est moins dense que l'air froid. Il a donc tendance à s'élever. Mais en altitude la pression de l'air diminue. Cet air va donc se détendre.
Comme la masse volumique de l'air chauffé a diminué, il apparaît comme plus léger et peut donc monter dans la colonne d'air. On dit donc que l'air chaud est plus léger que l'air froid (bien que la masse d'air considérée n'a pas changé).
Il est reconnu que la chaleur monte car la densité de l'air chaud est plus faible que celle de l'air froid à cause de l'agitation des atomes et de l'espace entre eux.
« Plus une couleur est sombre plus elle absorbe les rayons du soleil qui se transforment en chaleur, explique le spécialiste. Avec du noir, l'absorption est la plus importante. Le blanc, en revanche, réfléchit la lumière et n'accumule donc pas la chaleur. »
a) Par conduction : La chaleur se propage de proche en proche à travers la matière sans qu'il n'y ait transfert de cette dernière. La conduction se produit donc dans les solides, elle correspond à la propagation de l'énergie cinétique d'agitation thermique que possèdent les particules constituant la matière.
La façon la plus simple de refroidir un corps est de le mettre en contact avec un corps plus froid : il communique alors à ce dernier l'agitation de ses molécules jusqu'à ce que toutes aient la même énergie moyenne, donc la même température.
En effet, la convection se fait grâce aux molécules d'air (dioxygène, diazote), qui se trouvent au-dessus du feu (ou d'une plaque chauffante) ; ces molécules montent vers le haut, où il fait plus froid (lors de leur montée, elles entrent en contact avec la main, d'où la sensation de chaleur).
Parce que l'air froid absorbe beaucoup moins d'humidité que l'air chaud. Dans une pièce chauffée entre 20 et 22 °C, un mètre cube d'air peut absorber 20 g de vapeur d'eau au maximum, alors qu'il ne peut en absorber que 5 g à l'extérieur lorsque les températures avoisinent 0 °C.
En théorie, l'air humide est plus léger que l'air sec, car l'air sec est composé principalement de molécules d'azote (N2) et d'oxygène (O2) qui pèsent plus lourd que les molécules d'eau (H20) présentes dans l'air humide.
L'air chaud est moins dense que l'air froid car il contient moins de molécules d'air pour un volume égal (les molécules sont plus distancées les unes des autres à cause de leur agitation plus élevée). L'air chaud étant moins dense, il monte en altitude. La densité de l'air est à la base du principe de convection.
Ce phénomène se produit car pendant la nuit, la terre perd toute la chaleur accumulée dans la journée. Elle se refroidit ainsi que l'air qui est à son contact. L'air dans les basses couches est alors plus froid que l'air présent dans les couches supérieures et ne peut donc pas s'élever.
On peut dire que l'air se trouve partout sur terre excepté là où se trouve de l'eau. L'air est aussi localisé sur les couches de la surface de la terre, dans le sol. L'air ne se trouve pas seulement sur la terre, il est aussi localisé autour de la terre dans les couches d'air appelées l'atmosphère.
Durant la journée, l'air se réchauffe et l'humidité du sol s'évapore. L'air étant "chaud", il peut contenir beaucoup de vapeur d'eau puisque la pression de saturation augmente avec la température : elle est par exemple de 1400 Pa à 12°C.
C'est ainsi qu'il s'est retrouvé à Iakoutsk, en Russie. Capitale de la république de Sakha, une région sibérienne de 3,1 millions de kilomètres carrés, Iakoutsk est connue comme la ville la plus froide du monde. « Aucun autre point du globe ne connaît une telle amplitude thermique, rappelle Steeve Iuncker.
C'est la Russie qui détient le record des températures les plus froides en zones habitées. Selon un monument placé sur la place principale du village, il aurait fait -71 °C en janvier 1924.
Avec 16,5 °C de température moyenne, Toulon est la ville la plus chaude de France métropolitaine, suivie de Calvi et Bastia, toutes deux situées en Haute-Corse. Cela fait certes un peu cliché, mais mieux vaut aller dans le Sud pour trouver de la chaleur toute l'année.