Pourquoi les portes en fer se ferme difficilement

Les molecules se dillatent sous l'effet de la chaleur donc l'acier gonffle un peu

Capacité thermique massique Aller à : Navigation, rechercher La chaleur massique ou chaleur spécifique (symbole c ou s), qu'il convient d'appeler capacité thermique massique, est déterminée par la quantité d'énergie à apporter par échange thermique pour élever d'un Kelvin la température de l'unité de masse d'une substance. C'est donc une grandeur intensive égale à la capacité thermique rapportée à la masse du corps étudié. L'unité du système international est alors le joule par kilogramme-kelvin (J·kg-1·K-1). La détermination des valeurs des capacités thermiques des substances relève de la calorimétrie. Suivant le type de transformation thermodynamique, on considère soit l'énergie interne massique, soit l'enthalpie massique. Si on note U l'énergie interne, H l'enthalpie et m la masse d'un corps on a donc les capacités thermiques massiques : à volume constant : Cv= (1/m)*(delta U/deltaT) à pression constante : .Cp= (1/m)*(deltaH/delta T) La différence entre la chaleur spécifique à pression constante cp et la chaleur spécifique à volume constant cV est liée au travail qui doit être fourni pour dilater le corps en présence d'une pression externe. Si elle est souvent négligeable pour les phases condensées réputées peu compressibles et peu dilatables (liquides ou solides) la différence entre cV et cp est importante pour les gaz. La capacité thermique massique d'un solide peut être mesurée en utilisant un appareil de type ATD (analyse thermodifférentielle, ou DSC pour differential scanning calorimetry). Elle peut se définir de la façon suivante : quand un système passe de la température T à une température T+dT, la variation d’énergie interne du système dU est liée à la quantité de chaleur échangée δQ selon : avec pe la pression extérieure à laquelle est soumis le système et dV la variation de volume. Si V=Cte: En revanche, si la transformation est isobare (pression constante), on obtient en utilisant la fonction enthalpie du système, la relation : Si P= cte avec Cp la capacité à pression constante. La mesure consiste donc à mesurer la différence de température créée par un échange thermique donné, ou le flux d'énergie se traduit par une différence de température. Le schéma suivant illustre la technique instrumentale utilisée dans le cas de la première méthode (mesure de la différence de température). Schéma représentant un dispositif de mesure des capacités thermiques. L’appareil est constitué de deux « plots » indépendants et d’un four. Des thermocouples permettent de mesurer la température de la face supérieure des plots en contact avec l’échantillon, ainsi que la température du four. Celle-ci correspond à la température de mesure. Toutes les mesures sont effectuées en utilisant un porte-échantillon d’aluminium vide sur l’un des plots. Une première mesure d’un autre porte-échantillon d’aluminium vide permet d’obtenir une ligne de base (dépendant de la mesure de température par les thermocouples). Puis une mesure d’un échantillon de référence de chaleur massique connue permet d’étalonner l’appareil. Enfin, l’échantillon sous forme de poudre est mesuré et sa chaleur massique est obtenue par comparaison avec celle de l’échantillon de référence. Pour améliorer la précisions de la mesure, il convient de prendre en compte le cas échéant la différence de masse entre les deux porte échantillons (la correction s'effectue en utilisant la chaleur massique de l'aluminium). La source d’erreur principale provient de la qualité du contact thermique entre le plot et le porte-échantillon. Substance Phase Capacité thermique massique J·kg-1·K-1 Air (sec) gaz 1005 Air (saturé en vapeur d'eau) gaz ≈ 1030 Aluminium solide 897 Azote gaz 1042 Cuivre solide 385 Diamant solide 502 Eau gaz 1850 liquide 4186 solide (0 °C) 2060 Éthanol liquide 2460 Fer solide 444 Graphite solide 720 Hélium gaz 3160 Hexane liquide ≈ 2267.95 Huile liquide ≈ 2000 Hydrogène gaz 14300 Laiton solide 377 Lithium solide 3582 Mercure liquide 139 Octane liquide ≈ 1393.33 Or solide 129 Oxygène gaz 920 Zinc solide 380

Les portes se dilatent du fait de la chaleur