La définition à retenir
Définition La température indique à quel point un objet est chaud ou froid ; elle se mesure en degrés Celsius (°C) avec un thermomètre. La chaleur est l'énergie qui passe d'un objet à un autre à cause d'une différence de température.
Un exemple corrigé
Exemple On laisse une tasse d'eau à 80 °C dans une classe à 20 °C et on mesure sa température :
L'eau refroidit vite au début, puis de plus en plus lentement. Elle ne descendra pas sous 20 °C : elle s'arrête à la température de la classe.
| Temps (minutes) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Température (°C) | 80 | 62 | 50 | 41 | 35 | 28 |
Extrait du cours
Ton chocolat chaud refroidit sur la table, le glaçon fond dans ta main, le Soleil te réchauffe le visage. Dans tous ces cas, la chaleur se déplace. Ce chapitre explique dans quel sens et de quelles façons.
| Mode | Comment ? | Exemple |
|---|---|---|
| Conduction | par contact, de proche en proche, surtout dans les solides | le manche d'une casserole en métal devient chaud |
| Convection | un liquide ou un gaz chauffé monte et emporte la chaleur ; le plus froid descend | l'air chaud d'un radiateur monte vers le plafond |
| Rayonnement | sans contact, même à travers le vide | la chaleur du Soleil, d'un feu de cheminée |
Lexique
- température
- mesure du chaud et du froid, en degrés Celsius (°C)
- équilibre thermique
- moment où deux objets en contact ont la même température
- conduction
- passage de la chaleur par contact
- convection
- transport de la chaleur par un liquide ou un gaz qui se déplace
- rayonnement
- transfert de chaleur sans contact, comme celle du Soleil
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège — Température et chaleur ne sont pas la même chose. La température se mesure en °C avec un thermomètre. La chaleur est l'énergie qui passe d'un objet à un autre à cause d'une différence de température.
Piège — Le froid ne se déplace pas. Un objet froid ne « donne » pas du froid. C'est l'objet le plus chaud qui perd de la chaleur au profit de l'objet le plus froid. Dans ta réponse, parle toujours du chemin de la chaleur.
Attention Le froid ne « rentre » pas. Quand tu ouvres la fenêtre en hiver, c'est la chaleur de la pièce qui sort vers l'extérieur. Quand tu tiens un glaçon, c'est la chaleur de ta main qui passe dans le glaçon : il fond, et ta main se refroidit.
L'astuce du prof
Astuce. Pour lire un tableau de refroidissement, écris les écarts entre deux mesures à côté. Si l'écart diminue d'une ligne à l'autre, le refroidissement ralentit.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1 — La main et le verre
Tu tiens dans ta main un verre d'eau à 5 °C. Dans quel sens passe la chaleur ? Pourquoi dis-tu que le verre est « froid » ?
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De ta main, plus chaude, vers le verre, plus froid. Ta main perd de la chaleur, et c'est pour cela que tu ressens du froid. Le froid ne rentre pas dans ta main.
Exercice 2 — Quel mode de transmission ?
Donne le mode de transmission de la chaleur : (a) tu poses la main sur le capot chaud d'une voiture ; (b) l'air chaud d'un radiateur monte vers le plafond ; (c) tu sens la chaleur d'un feu de camp sur ton visage sans le toucher.
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Capot : conduction, car il y a un contact. Radiateur : convection, car l'air chaud monte. Feu de camp : rayonnement, car la chaleur arrive sans contact.