Thermodynamique.
Transformation de l'énergie

Énergie thermique I de combustion.
Effets de la thermodynamique

Centrale solaire
thermoélectriques

Énergie thermique

Énergie thermique

L'énergie thermique est l'énergie libérée sous forme de chaleur. On peut aussi l'appeler énergie thermique.

L'énergie thermique peut être transformée à l'aide d'un moteur thermique (une centrale thermoélectrique utilise de l'énergie thermique pour produire de l'électricité); ou dans un travail mécanique (par exemple, une voiture, un avion ou un moteur de bateau).

L'obtention d'énergie thermique peut avoir un impact sur l'environnement. Si l'énergie thermique est obtenue par certaines sources d'énergie non renouvelables telles que la combustion de combustibles fossiles ou l'énergie nucléaire, l'impact environnemental est négatif.

Lors de la combustion de combustibles fossiles, le dioxyde de carbone (CO2) et les émissions polluantes sont libérés. D'autre part, l'utilisation de l'énergie nucléaire présente également d'autres inconvénients: cette source d'énergie génère des déchets radioactifs qui doivent être contrôlés. En outre, il convient de prendre en compte l'utilisation des terres par les centrales électriques et les risques de contamination dus à des accidents dans l'utilisation des matériaux impliqués, tels que les déversements d'hydrocarbures ou les dérivés pétrochimiques.

D'autre part, l'énergie thermique peut être obtenue grâce à des sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire thermique. L'énergie solaire thermique peut capter le rayonnement solaire et le convertir en énergie grâce à des capteurs solaires.

L'énergie thermique peut être obtenue de plusieurs manières:

  • On peut l'obtenir directement de la nature. Ce serait le cas de l'énergie géothermique ou de l'énergie thermique solaire.
  • Energie produite à partir d’énergie chimique,
  • Il peut être obtenu par une réaction exothermique, comme la combustion de certains combustibles fossiles.
  • L’énergie thermique peut être générée par une réaction de l’énergie nucléaire de fission ou de l’énergie de fusion nucléaire. En divisant le noyau d'un atome, on obtient une grande quantité de chaleur.
  • Energie électrique produite par effet Joule ou par effet thermoélectrique
  • Energie thermique due au frottement, résidu d’autres procédés mécaniques ou chimiques.

Conversion de l'énergie thermique en d'autres formes d'énergie

L'énergie thermique ou l'énergie thermique peut être convertie en d'autres types d'énergie. Les principales formes de conversion d'énergie sont la conversion en énergie mécanique et la conversion en énergie électrique.

Conversion d'énergie thermique en énergie mécanique

Energie thermique par combustion de combustibles fossiles Chauffer un gaz à un volume constant augmente l’énergie cinétique moyenne des particules qui le composent. Dans le même temps, le gaz chauffé augmente la pression sur les parois du conteneur qui les contient. À ce moment, le gaz a acquis une énergie potentielle, à un niveau macroscopique, et peut donc, à terme, se développer et être capable d'effectuer un travail mécanique comme cela se produit couramment dans les machines thermiques telles que les moteurs thermiques ou les machines à vapeur.

L'énergie potentielle acquise par le gaz est due à l'énergie thermique qui lui est fournie. L'acquisition de l'énergie thermique par le gaz est confirmée par le fait que le gaz augmente sa température. Si le gaz peut se dilater, il fait un travail et consomme donc une partie de l'énergie acquise et refroidie.

Conversion d'énergie thermique en électricité

L'énergie thermique peut être transformée en d'autres formes d'énergie, par exemple, elle est transformée en électricité ou en électricité.

Cette conversion de l'énergie thermique en énergie mécanique est réalisée dans des centrales thermoélectriques et thermonucléaires. Le gaz des centrales thermoélectriques est chauffé par la combustion de combustibles fossiles (généralement du charbon ou du gaz naturel). Dans les installations thermonucléaires, le gaz est chauffé par l’énergie nucléaire. Ils sont également connus sous le nom de centrales nucléaires. Les deux types de plantes utilisent la vapeur dans le processus de conversion d'énergie.

Les centrales géothermiques et les centrales solaires thermodynamiques constituent un autre type de centrales capables de générer de l’électricité. Dans ces cas, l'énergie thermique est obtenue naturellement. En géothermie, la chaleur provient de l'intérieur de la Terre. En énergie solaire thermique, l'énergie thermique provient du rayonnement solaire.

Unité de mesure de l'énergie thermique

Les unités de mesure de l'énergie thermique sont les mêmes unités que celles utilisées pour mesurer l'énergie, car elles constituent encore une forme d'énergie.

L'énergie est mesurée en Joules (J) selon le système international. Bien que quand il s’agit de l’énergie calorifique, les calories sont aussi couramment utilisées (chaux). Une calorie est la quantité d'énergie nécessaire pour élever un gramme centigrade d'eau. Une calorie est égale à 4,18 joules.

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Dernier examen: 13 avril 2017

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