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Energie et température
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Exercices

1/ Les molécules s'attirent entre elles et peuvent facilement se transmettre de l’énergie en se heurtant.

Comprendre

Les molécules sont constituées d'atomes qui possèdent des charges électriques mobiles. Comme les charges opposées s'attirent, des attractions se créent entre les atomes et donc entre les différentes molécules. Les molécules vibrent et s'agitent en permanence et lors des nombreux chocs entre elles, elles se transmettent une partie de leur énergie.

2/ Quand on donne de l’énergie à une molécule, elle s’agite davantage.

Comprendre

Une molécule ne peut stocker de l'énergie, elle va s'agiter en fonction de la température. Une molécule au dessus du zéro absolu(température la plus basse possible,-273°C) va toujours s'agiter. A mesure que l'on chauffe, elle va vibrer puis osciller de plus en plus à mesure que la température augmente.

3/ Plus la température est haute,plus les molécules bougent vite. La température se mesure en degrès Celsius (°C).

Comprendre

Les thermomètres mesurent donc l'agitation des molécules en degrés Farenheit(°F) ou en degrés Celsius(°C) même si l'unité utilisée en physique est le Kelvin(K). Ces deux dernières unités n'ont qu'une différence: les degrés Celsius ont leur zéro basé sur la température de fusion de la glace tandis que les Kelvin ont leur zéro basé sur le zéro absolu(-273,15°C)

4/ Une molécule a besoin d'une certaine agitation pour pouvoir échapper à l'attraction des autres molécules.

Comprendre

Reaction chimique cookies

Les molécules s'attirent suffisamment pour former des liquides et des solides où elles sont côtes à côtes. Pour former un gaz, les molécules doivent aller assez vite(c-a-d posséder assez d'énergie) pour leur permettre de s'arracher à l'attraction des autres molécules.

5/ L'eau pure gèle à 0°C et se vaporise à 100°C à la pression atmosphérique.

Comprendre

On a défini cette échelle avec un corps omniprésent( l'eau) afin qu'elle soit simple à se représenter et à étalonner. A pression différente les changements d'état se font à des températures différentes. L'eau bout à 80°C en haute montagne car la pression y est bien plus basse(les molécules se vaporisant sont moins contraintes par les molécules d'air au dessus d'elles.)

6/ Les changements d'Ă©tats absorbent ou donnent de l'Ă©nergie.

Comprendre

Une molécule doit absorber de l'énergie pour passer dans un état plus agité et en fournit lorsqu'elle passe dans un état où elle bougera moins. L'efficacité des chaufferettes vient de là. Un liquide devenant solide va donner de l'énergie (ici de la chaleur).

7/ Les changements d'états ne se produisent pas à la même température quand on change la pression.

Comprendre

La pression est la force qu'exerce les molécules d'un fluide à ce qui se trouve à leur contact.
Des molécules qui sont pressées par un fluide vont avoir tendance à rester ensemble et à prendre le moins de place possible. Il sera donc plus dur pour un liquide de devenir gazeux s'il est soumis à une haute pression. Dans une cocotte-minute(ou autocuiseur), l'eau bout au delà de 110°C car elle est soumise à une haute pression.
Donc plus la pression est basse, moins le fluide a besoin d'une haute température pour bouillir.

8/ La capacité thermique permet de quantifier la quantité d'énergie nécessaire pour élever la température d'un corps de 1K.

9/ L'énergie libérée par une réaction chimique dépend du nombre de liaisons brisées et reformées.