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Grandeurs thermiques

2023-02-08

Réactivité chimique

La réactivité chimique d’un élément défini son instabilité et, selon les inteprétations, peut s’expliquer par son niveau élevé d’énergie libre. Un exemple de cela est le fer qui au contact de l’oxygène a une forte propension à s’oxyder – Plus vite par exemple que du chrome. Des méthodes de traitement non-chimiques permettent de réduire cette réactivité, comme pour l’aluminium anodisé ou le fer recuit. De cette réactivité découle le comportement d’un élément en lien avec la chaleur.

Conduction thermique

La conductivité thermique défini la capacité d’un élément à échanger la chaleur. Pour un corps soumis à une source d’énergie, cela aura une conséquence sur l’homogéinité de la chaleur (et de sa vitesse de diffusion dans une moindre mesure).

Argent 4,29
Cuivre 4,01
Or 3,17
Aluminium 2,37
Fer 0,8
Acier carbone 0,51
Inox 0,16

Une grandeur liée est la réponse thermique, qui est la capacité de réaction aux changements d’alimentation d’énergie d’un élément. Selon la densité et l’énergie accumulée, un matériau libèrera plus ou moins d’énergie.

Capacité thermique massique

La capacité thermique massique, également connue sous l’anglicisme de chaleur capacitaire ou spécifique, désigne la capacité d’un élément à emmagasiner l’énergie (sous forme de chaleur). Autrement dit, c’est la quantité d’énergie nécessaire pour qu’un matériau monte en température.

Aluminium 0,897
Inox 0,5
Acier carbone 0,48
Fer 0,449
Cuivre 0.385

Pour une comparaison pertinente de plusieurs produits il est préférable de convertir, en multipliant par la densité, de sorte à pondérer les valeurs.

Inox 3,95
Acier carbone 3,78
Fer 3,53
Cuivre 3,44
Aluminium 2,42

Diffusion thermique

De fait, la montée en température d’un produit dépendra non seulement de sa conductivité thermique mais également de sa la capacité thermique massique. De fait, on définit la diffusitivité thermique comme le résultat de la conductivité divisée par la capacité thermique volumique.

Cuivre 1,16
Aluminium 0,94
Fer 0,23
Acier carbone 0,13
Inox 0,04