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THERMIQUE
distants et n'ont pas de position fixe dans l'espace. Ainsi, la convection
et le rayonnement sont les modes de propagation dominant dans les
fluides.
b) Convection
Pour la convection, le transport de la chaleur se fait par un fluide
en mouvement. La convection est dite forcée (convection forcée),
lorsque le mouvement du fluide est entretenu par une machine
extérieure (le vent par exemple). Elle est dite naturelle (convection
naturelle) lorsque le mouvement du fluide s'établit spontanément.
On peut observer facilement ce phénomène qui fait partie de
notre quotidien. Par exemple, lorsque l'on chauffe de l'eau dans une
casserole, la couche liquide immédiatement en contact avec la paroi
inférieure s'échauffe avant le reste du liquide. Sa masse volumique
diminue alors, entraînant son élévation sous l'action de la poussée
d'Archimède * produite par le reste de l'eau. Elle est ensuite remplacée
par une couche plus froide qui va subir, à son tour, le même sort. Au
bout d'un certain temps, on observe un mouvement ascendant global
de l'eau dans la casserole.
Citons une autre façon d'observer la convection naturelle.
Lorsqu'on allume un feu pour brûler des ordures, on voit rapidement
s'élever au dessus des flammes des petits morceaux de papier brûlé ou
d'autres particules. Ce mouvement révèle un mouvement ascendant
global de l'air au dessus du feu de la même façon que l'eau dans la
casserole.
* Poussée d'Archimède: Losrqu'un corps immobile est entouré de tous les
côtés par un milieu fluide en équilibre, l'ensemble des forces de pression qui
s'exercent sur sa surface est équivalent à une force unique dite "poussée
d'Archimède" égale et opposée au poids de la partie du fluide dont il tient la place
(fluide déplacé).
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