M6S3_RE
| Site: | Moodle CSSRDN |
| Cours: | Science 4e secondaire (ST / STE) - 2023-2024 - Douance |
| Livre: | M6S3_RE |
| Imprimé par: | Visiteur anonyme |
| Date: | vendredi 18 juillet 2025, 01:45 |
Description
Tu dois parcourir l'ensemble des chapitres de ce cahier de ressources pour bien te préparer au test de validation de cette station.
1. La température
1.1 La température
Tout d’abord, il faut comprendre que la température est une mesure de l’agitation thermique des molécules qui composent un corps. On mesure la température à l'aide d'un thermomètre.
Ici, on peut imaginer les molécules d’un gaz enfermées dans une boîte. Chacune des molécules aura sa propre vitesse qui va dépendre de son agitation et de ses collisions avec les autres molécules et les parois de la boîte. Certaines vont plus rapidement et d’autres plus lentement. La température enregistrée par un thermomètre sera la moyenne de l’agitation de toutes les molécules de la boîte.
1.2 Petite expérimentation
La manipulation suivante se fera dans la section « Idéal » de l'application.
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Continuer2. Le thermomètre
Il existe présentement plusieurs sortes de thermomètres :
Le plus connu, encore aujourd’hui, est le thermomètre à dilatation d’un liquide.
Il s’agit d’un tube en verre qui contient un liquide, généralement de l’alcool coloré, avec une graduation qui correspond à une échelle choisie. La plus répandue est celle des degrés Celsius (℃).
Voici une illustration qui permet de voir les différences entre trois échelles de température soit l’échelle des Kelvins, des Celsius et des Fahrenheit. Et ici un petit historique de leur origine.
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Continuer3. La chaleur
La chaleur est définie comme un transfert d’énergie thermique d’un corps à un autre quand il y a une différence de température entre ces deux corps. La chaleur est donc le transfert de l’agitation thermique de l’objet le plus chaud vers l’objet le plus froid.
Lorsque que le transfert est terminé, les deux corps en contact finissent avec une température finale qui sera entre les deux températures initiales. En effet, comme on peut le voir dans le schéma, le corps rouge est plus chaud puisque l'agitation des particules est supérieure à celle des particules du corps bleu. Or, lorsque le flux de chaleur aura été transmis du corps chaud au corps froid, la température finale des deux corps sera la même.
L’énergie thermique peut être transférée par trois modes différents:
-
La conduction
-
La convection
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Le rayonnement
Dans l’image ci-dessous, les trois modes sont illustrés:
La conduction thermique est possible si les deux corps sont en contact direct. Dans l’exemple du chaudron qui repose sur la flamme, ce sont les atomes du métal qui composent celui-ci qui vont transférer leur agitation thermique d’un atome à l’autre jusqu’aux extrémités du chaudron. Ce type de transfert est plus efficace avec les bons conducteurs thermiques comme le métal. Les mauvais conducteurs thermiques ou isolants thermiques, ont tendance à diminuer ce genre de transfert.
La convection thermique se fait seulement si au moins un des deux corps est un fluide en mouvement soit un gaz ou un liquide. La possibilité de mouvement est essentielle car c’est grâce à celui-ci que l’agitation thermique sera transférée d’une molécule à l’autre. Les molécules plus chaudes vont alors commencer leur ascension car la densité de la partie plus chaude du fluide est moins grande que celle qui est moins chaude. Autrement dit, ce qui est chaud monte et ce qui est froid descend. Comme les molécules perdent une partie de leur agitation thermique en montant (surtout à cause des collisions avec des molécules moins agitées), elles vont avoir tendance à retomber vers le fond du chaudron et se faire chauffer à nouveau pour reprendre le même chemin plusieurs fois.
Le rayonnement thermique est un rayonnement électromagnétique généré par l'agitation thermique de particules dans la matière. Toute matière émet un rayonnement thermique dès que sa température est supérieure au zéro absolu soit en haut de -273,15 ℃. C’est le passage d’un niveau d’énergie plus élevé à un niveau d’énergie moins élevé des électrons contenus dans les atomes d’un corps qui donne ce rayonnement. Selon la grandeur de ce saut, l’énergie émise aura une longueur d’onde différente. Ce type de transfert d’énergie thermique se fait également dans le vide comme c’est le cas de l’énergie rayonnante du Soleil qui doit traverser l’espace pour nous réchauffer.
Si tu veux en apprendre plus sur le spectre électromagnétique, je te suggère ce lien.
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Continuer4. Lien entre chaleur et température
Il existe bien un lien entre les deux concepts. Utilise l'animation ci-dessous (intro) pour mieux voir comment les deux interagissent ensemble. Tu peux manipuler tous les objets et le thermomètre. Tu peux chauffer ou refroidir les solides et les liquides, mettre les solides dans les liquides… Je te conseille de cocher la case du symbole de l’énergie pour mieux visualiser ce qui se passe.
Voici également une petite vidéo qui illustre la différence entre la chaleur et la température.
5. Synthèse
Astuce!
Tu veux réussir mieux ! Prends le temps de consigner dans le cahier de notes l'ensemble de tes apprentissages. Tu auras ainsi un cahier non seulement ordonné, mais aussi imprimable. De plus, le fait de résumer, d'expliquer, de synthétiser la matière te permet de mieux l'assimiler. Ton temps d'étude en sera sans aucun doute réduit!
Important : Lorsque tu prends des notes dans ton cahier, tu dois toujours cliquer sur "enregistrer" pour les conserver. Une fois tes notes compilées, n'oublie pas de cocher la boite à côté de cette ressource afin d'avoir accès au test de validation de la station.