Conduction, convection et rayonnement

La chaleur va toujours spontanément du chaud vers le froid, jamais l'inverse. Mais elle peut emprunter trois chemins différents, qu'il faut savoir distinguer.

   mode           mecanisme                        exemple          milieu ?
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   conduction     de proche en proche, sans        cuillere dans    solide
                  deplacement de matiere           le cafe
   convection     par deplacement d'un fluide      radiateur qui    liquide/gaz
                  chaud (qui monte)                chauffe une piece
   rayonnement    par ondes electromagnetiques     chaleur du       aucun
                  (infrarouge)                     Soleil, du feu    (meme le vide)

La conduction transmet l'agitation thermique d'atome en atome, sans que la matière se déplace : une cuillère plantée dans une boisson chaude devient chaude jusqu'au manche. Les métaux y excellent, l'air et le bois sont mauvais conducteurs — donc bons isolants.

La convection n'existe que dans les fluides : un fluide chauffé se dilate, devient moins dense, monte, tandis que le fluide froid descend. Ce mouvement en boucle transporte la chaleur beaucoup plus vite que la conduction. C'est ainsi qu'un radiateur chauffe toute une pièce, et que l'eau bout dans une casserole.

Le rayonnement est le seul à ne nécessiter aucun milieu : la chaleur du Soleil nous parvient à travers le vide de l'espace, sous forme d'ondes électromagnétiques (surtout infrarouges). Tout corps chaud rayonne.

   conduction  : contact, sans mouvement de matiere
   convection  : mouvement d'un fluide
   rayonnement : ondes EM, traverse le vide

Dans la réalité, les trois coexistent souvent. Un feu de cheminée chauffe par rayonnement (ce que tu ressens sur ton visage) et par convection (l'air chaud qui monte), pendant que le manche du tisonnier chauffe par conduction.