la conduction ou diffusion : le transfert d'énergie entre objets en contact physique ; la convection : le transfert d'énergie entre un objet et son environnement, dû à un mouvement fluide ; le rayonnement : le transfert d'énergie par l'émission de rayonnement électromagnétique.
Dans la conduction, l'énergie thermique est transférée sans transport de matière, par propagation de proche en proche. Dans la convection, l'énergie thermique est transférée grâce à des mouvements de matière liés à des différences de densité.
Il existe trois modes essentiels de transferts de chaleur: la conduction, le rayonnement et la convection. On sait que la température est une fonction croissante de l'agitation moléculaire dans un corps, qu'il soit solide, liquide ou gazeux.
La convection est un mode de transfert d'énergie bien plus efficace que la conduction, dans laquelle le transfert se fait de proche en proche sans mouvement global de la matière.
La conduction, où la chaleur se transmet de proche en proche. Elle dépend de la conductivité thermique des matériaux. La convection, où la matière chaude se déplace sous l'effet des différences de densité. Elle sera d'autant plus efficace que le milieu sera peu visqueux.
Il existe deux modes de transfert d'énergie thermique : la convection et la conduction.
En mécanique des fluides, la convection est un transfert d'énergie thermique qui s'accompagne d'un transport de la matière à l'état de fluide. Ce fluide peut être un gaz ou un liquide. La convection induit un déplacement global de la matière.
La convection est le transport par un fluide. Quand il s'agit de chaleur, on parle de convection thermique. En général, les fluides se dilatent quand leur température augmente. Ce fluide plus léger a tendance à monter, partant réchauffer les régions supérieures.
Le rayonnement est le troisième type de transfert de chaleur. Contrairement à la convection et à la conduction, aucune matière n'est nécessaire pour le rayonnement. Le rayonnement thermique est le transfert d'énergie par ondes électromagnétiques. Les ondes électromagnétiques transportent l'énergie à travers l'espace.
Au lieu d'utiliser la conduction thermique (un élément électrique ou au gaz qui transfère la chaleur d'un brûleur à une casserole ou une poêle), l'induction chauffe le récipient de cuisson lui-même presque instantanément.
La convection naturelle peut créer une différence notable de température dans une maison. Souvent, cela se traduit par des endroits où certaines parties de la maison sont plus chaudes et d'autres plus fraîches. La convection forcée crée une température plus uniforme et donc plus confortable dans toute la maison.
Convection dans le manteau
Afin d'évacuer sa chaleur, le manteau terrestre a adopté un mécanisme de convection thermique. Des courants de matière chaude et légère montent depuis les profondeurs vers la surface.
Explication de la conduction
La conduction se définit par une transmission de chaleur de proche en proche dans un matériau comme le métal. En effet, les métaux sont de bons conducteurs de chaleur.
La conduction se produit à l'intérieur d'un corps ou lorsque deux corps sont mis en contact. Elle ne fait pas intervenir de déplacement apparent de la matière. Elle repose uniquement sur des vibrations d'atomes qui se transmettent de proche en proche, ou sur la transmission d'électrons libres.
Cuisson plus rapide
Les fours à convection cuisent généralement 20 à 30 % plus vite que les fours radiants traditionnels. L'air qui circule se déplace rapidement dans la cavité du four, ce qui permet de préchauffer en moins de temps et de cuire plus efficacement.
Le mouvement de l'air provoqué par la différence de température s'appelle la convection naturelle. Dans les espaces intérieurs, ces mouvements de convection sont moins puissants que ceux générés par les ventilateurs (convection forcée), mais pas négligeables pour autant.
Le mouvement des plaques est lié à l'existence de forces gravitationnelles qui les entraînent. Elles sont "tirées" par un morceau en subduction (et ont alors les vitesses les plus grandes). L'expansion océanique est également associée à une force qui fait s'écarter les plaques, beaucoup plus lentement.
Ces plaques bougent, car la chaleur stockée à l'intérieur de la Terre remonte à la surface en créant des courants de convection, sous l'effet desquels les roches magmatiques rentrent en mouvement et entraînent les plaques.
L'énergie thermique échangée par un corps est notée avec la lettre Q et exprimée en Joule ou en kilojoule.
Le but de la thermodynamique est de caractériser la transformation de l'état d'un système entre un temps initial et un temps final, correspondant à deux états d'équilibre.
La conduction (ou diffusion) thermique est un mode de transport thermique sans déplacement macroscopique de matière. Ce transfert s'effectue de proche en proche des parties chaudes vers les parties froides, grâce à l'agitation thermique.
« 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. »
La chaleur tournante cuit de manière uniforme, grâce un ventilateur qui diffuse la chaleur, tandis que la convection naturelle chauffe de façon verticale.