En détail

Convection thermique


Convection thermique des gaz

L'air chaud a tendance à monter et l'air froid a tendance à tomber. L'air autour d'un radiateur se réchauffe et monte. Cela favorise la circulation de l'air dans l'environnement. Si le radiateur était près du plafond, l'air au-dessus serait chauffé et ne descendrait pas. L'air froid, à son tour, s'accumulerait dans la partie inférieure de la pièce, et donc l'appareil ne remplirait pas son objectif: réchauffer la pièce.

La convection thermique est appelée processus de transfert de chaleur qui se produit grâce au mouvement d'un matériau.

Notez que c'est exactement ce qui se passe dans l'exemple illustré. Le matériau qui se déplace dans la pièce est de l'air et, avec le mouvement, la chaleur est distribuée dans toute la pièce. Le mouvement d'air plus chaud et plus frais crée ce qu'on appelle courants de convection.

Et dans le cas d'un climatiseur: pour assurer l'efficacité du refroidissement par air de la pièce, vaut-il mieux le placer en haut ou en bas? En haut !!

Convection thermique de liquides

Nous venons d'étudier la convection thermique impliquant le mouvement d'un matériau gazeux: l'air. Mais ce n'est pas seulement dans le cas des gaz que la convection peut se produire. Avec des liquides aussi. Quand une casserole d'eau est allumée, courants de convection dans ce liquide.

Bien que nous ne puissions pas observer directement ces courants, nous pouvons prouver leur occurrence si nous jetons de la sciure dans l'eau. Nous verrons la sciure se déplacer le long du chemin des courants de convection.

Comme cela a été dit, la convection est un processus de transfert de chaleur qui se produit grâce au mouvement d'un matériau. Dans les solides, contrairement aux gaz et aux liquides, aucun morceau de matériau ne peut être déplacé et, par conséquent, les courants de convection ne peuvent pas être établis.

La convection thermique au quotidien

Le réfrigérateur est un bon exemple pour prouver ce qui a été étudié jusqu'à présent sur la convection. Si nous posons nos mains à plat sur le sol devant le réfrigérateur ouvert, nous sentirons l'air froid descendre du réfrigérateur.

Les fabricants de réfrigérateurs tiennent compte du fait que l'air chaud monte et que l'air froid descend. Par conséquent, le congélateur qui est responsable du refroidissement interne du réfrigérateur est sur le dessus. Il refroidit l'air près de chez vous. Cet air froid descend à mesure que l'air chaud en dessous monte. Cela produit des courants de convection, qui gardent l'intérieur du réfrigérateur constamment refroidi.

Si le congélateur était au bas du réfrigérateur, l'air refroidi resterait au fond. Et l'air au-dessus resterait chaud, car il ne descendrait pas pour pouvoir être refroidi par le congélateur.

Dans l'air des villes, nous trouvons également la convection. Les gaz polluants des gaz d'échappement des véhicules et des cheminées d'usine ont tendance à augmenter lorsqu'ils sont chauds. Il s'agit d'un exemple dans lequel les courants de convection favorisent la dispersion des polluants.

Vidéo: Transfert thermique : convection et rayonnement - Physique-Chimie - Terminale - Les Bons Profs (Octobre 2020).