La chaleur et les changements d'état

Tu as déjà entendu parler de la chaleur. Mais qu'est ce que c'est exactement ? Voyons ce que la chaleur de cette gazinière fait à l'eau froide. La chaleur pénètre dans la casserole d'eau froide. Zoomons sur les molécules à mesure qu'elles se réchauffent.

Regarde leurs vibrations ? Elles sont causées par la chaleur. Lorsqu'elles vibrent plus vite, elles commencent à s'éloigner de plus en plus. Tu vois ? Certaines molécules commencent à se séparer les unes des autres, elles s'échappent.

Et c'est là qu'elles se transforment en vapeur d'eau. Lorsqu'on dit que quelque chose se réchauffe, cela signifie que les molécules gagnent de l'énergie et se déplacent plus rapidement qu'auparavant. Sans la chaleur supplémentaire de la gazinière, la vapeur d'eau se refroidit à mesure que les molécules ralentissent. Mais qu'en est-il des molécules qui se sont échappées ? Avec moins d'énergie, les molécules d'eau se déplacent plus lentement et se rapprochent d'avantage les unes des autres.

Et quand elles sont à nouveau très proches, elles se transforment en liquide. Voyons ce qui se passe lorsqu'on refroidit encore plus. Plus on refroidit l'eau, plus les molécules se rapprochent. Jusqu'à ce qu'elles se transforment en une masse solide au lieu de liquide. L'eau s'est maintenant transformée en glace.

Lorsqu'une substance change entre différentes formes comme la glace, le liquide et le gaz, on dit qu'elle change d'état. Les trois états les plus courants sont : l'état solide, l'état liquide et l'état gazeux. Le réchauffement ou le refroidissement d'une substance entraînent un changement d'état. D'accord, Philippe ! Changeons l'état de cette eau en vapeur d'eau !

La vapeur d'eau prend plus de place mais contient la même quantité de molécules d'eau que le liquide. L'ajout de chaleur a donc augmenté le volume de l'eau, mais n'a pas changé la quantité d'eau. Ah ! On peut utiliser ces connaissances pour mesurer la température. Cette substance est le mercure et c'est un métal liquide à température ambiante.

Lorsque nous chauffons le tube, le volume du liquide augmente, en prenant plus de place. Lorsqu'il refroidit, il prend moins de place. En ajoutant quelques chiffres sur le côté, nous pouvons mesurer la température. Voilà comment fonctionnent les thermomètres ! Les thermomètres contenaient du mercure auparavant, mais de nos jours, nous utilisons un liquide différent avec des propriétés similaires, car le mercure est toxique pour les humains.

La chaleur est donc du mouvement ; plus ça bouge, plus c'est chaud.