II/ La Convection
La convection est un autre mode de transfert thermique, qui fonctionne selon un principe bien différent de la conduction: il y a un déplacement de matière. Pour expliquer ce phénomène, nous allons utiliser une expérience de base: reprenons l'idée de l'eau qui chauffe sur le feu.
Principe illustré: L'eau va d'abord se dilater car elle est chauffée par le métal
au contact de la plaque, et donc monter, sous l'effet de la poussée d'Archimède.
L'eau plus froide qui est en haut, va ainsi descendre (sens de la gravité), et se réchauffer.
Il se crée une sorte de «courant» dans la casserole et fait donc baisser le gradient
de température avec le temps pour atteindre la température T1.
Après avoir inspecté ce schéma, il faut surtout retenir le principe de la convection: une différence
de température est à l'origine d'un déplacement de matière. C'est pour cette raison que l'on chauffe en priorité
les pièces du rez-de-chaussée dans une maison.
La convection est le moyen le plus efficace de diffusion de la chaleur: elle se met en place lorque la conduction n'est pas suffisante et si le fluide a de la place pour se déplacer. C'est donc contre cette convection qu'on va lutter en emprisonnant l'air dans l'isolant, de manière à ce qu'il soit statique.
Exemples: On peut retrouver cette convection dans les océans et c'est d'ailleurs
l'origine des courants marins avec les mouvements des eaux chaudes en surface
et les courants froids plus en profondeur. On observe aussi un phénomène de convection au sein du manteau terrestre,
qui est donc à l'origine du mouvement des
plaques tectoniques. La convection est également à l'origine des remontées magmatiques.
La convection peut se faire de deux façons : d'origine naturelle, ou forcée. Les exemples que nous avons cités ci-dessus se trouvent dans la première catégorie. La seconde est similaire à la première, excepté le fait que la convection est accélére par une pompe ou une turbine. Le corps humain a donc son propre système qu'est le coeligur. Une pompe à chaleur munie d'une soufflerie est présente chez Gabriel, et nous avons pu constater qu'elle permet de renouveler l'air plus rapidement et éviter ainsi un gradient thermique trop important dans la pièce.
Transition : Quel est donc le dernier mode de transfert de chaleur ?
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