Transferts thermiques et changement d'état/Énergie massique de changement d'état

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On rappelle que lorsqu'on chauffe un corps et donc qu'on lui apporte de l’énergie, sa température augmente de façon réguilière au cours du temps sauf lorsque celui-ci change d'état physique.

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Courbe de solidification, isobare, refroidissement passif.

La température reste constante pendant toute le durée du changement d'état car l’énergie apportée sert à détuire les interactions de cohésion de la matière.

Energie à apporter pour augmenter la température d'un corps sans changement d'état

Si l'augmentation de la température d'un corps de masse m ne se fait par transfert thermique, c'est-à-dire que l'énergie qu'il gagne n'est apportée que par un corps plus chaud qui lui transfert de la chaleur Q alors on peut déterminer la chaleur Q apportée par :

$Q=m\times c\times \Delta \theta$

avec 'énergie thermique Q en joule (J), masse du corps m en kilogramme (kg), capacité thermique massique c en joule par kilogramme par degré Celcius (J kg⁻¹ °C⁻¹) et différence de température Δθ en degré Celcius (°C).

Energie à apporter pour un changement d'état physique

L'énergie E qu'il faut apporter à un corps de masse m pour qu'il change entièrement d'état physique lorsqu'il est à sa température de changement d'état dépend :

• de la masse de ce corps
• de l'espèce chimique le constituant

On peut la déterminer par :

$E=m\times L$

où L est la chaleur lantente ou l’énergie massique de changement d'état en joule par kilogramme (J kg⁻¹).