L’énergie thermique

Un concept important dans l’étude de la météorologie

Quelle est l’énergie thermique?

• L’énergie qui vient du mouvement des atomes et molécules dans la matière

Quand les particules sont chauds, ils éloignent l'un de l'autre.

Quand les particules sont froides, ils restent rapprochés.

Quelle est la chaleur?

• Le transfert de l’énergie thermique de la substance plus chaude à la substance plus froide

L’énergie thermique et le temps

• SOLEIL: La source suprême d'énergie thermique sur Terre et dans l'atmosphère

• Quand l'énergie thermique est transférée dans l‘atmosphère, il y a des changements du temps!

Comment l'énergie thermique est-elle transférée ?

1. Conduction

2. Convection

3. Rayonnement

1. Conduction

• Le transfert de chaleur entre les substances qui sont en contact direct

• Ex: Casserole sur l’élément électrique

Bons conducteurs: • Le cuivre• Le fer• L’acier

Mauvaises conducteurs: • Le bois• Le papier• Le styrofoam

Note: Certaines substances transfèrent le chaleur plus vite que les autres:

2. Convection

• Le mouvement des liquides ou gaz (vers le haut ou vers le bas) à cause du transfert de chaleur

• Avec le chaleur, les gaz ou liquides se réchauffent et dilatent – ils deviennent moins dense et commencent à monter

• Les gaz et liquides plus froids sont plus dense et descendent

3. Le rayonnement

• Le mouvement des ondes électromagnétiques

• Quand les ondes approchent un objet, le chaleur est transférée à l’objet

Les rayons du soleil

• Le soleil est la source de toute l'énergie qui fait le temps

• Formes de rayons solaires:– Rayons infrarouges (senti comme la chaleur)– Rayons visibles (senti comme les couleurs)– Rayons ultraviolets (pas senti par les

humains; nuisible aux humains – peut causer le cancer)

Le spectre électromagnétique

• Illustre la décomposition du rayonnement électromagnétique selon ses différentes composantes en terme de longueur d'onde associée

Le bilan d’énergie

De toute l’énergie qui vient du soleil:• 30% est reflété vers l’espace

immédiatement

• 19% est absorbé par l’atmosphère

• 51% est absorbé par la surface de la terre

La température de la Terre

• La Terre peut maintenir une température constante parce-que:

Le montant d’énergie absorbé par la surface de la Terre =

Le montant d’énergie reflété vers l’espace

Note: Maintenant, les gaz de serre comme le CO2 empêchent le chaleur dans l’atmosphère et la température globale augmente.

Questions à répondre – en phrases complètes!

1. Quelle est l’énergie thermique?

2. Quelle est la chaleur?

3. Décrivez les trois façons que l’énergie thermique est transférée.

4. Quelle est la différence entre les rayons infrarouge, les rayons visibles et les rayons ultraviolet?

5. Pourquoi la Terre peut-elle maintenir sa température constante?