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| METEO FRANCE - chaleur latente
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Niveau d'explication :
Une substance matérielle homogène se trouve dans
un état physique déterminé, qui est généralement
l'un des trois états solide, liquide ou gazeux ;
pour qu'elle puisse changer de phase ,
c'est-à -dire passer d'un état à un autre dans le
milieu où elle évolue, il faut qu'une certaine
quantité d'énergie lui soit tantôt apportée (dans
le cas de l' évaporation , par exemple), tantôt
retranchée (par exemple dans le cas de la
condensation ) en proportion directe de sa masse,
cela sous forme de chaleur : c'est cette quantité
de chaleur qui a pour nom chaleur latente. La
température de la substance reste alors constante
tout au long de son passage d'un premier à un
second état ; de plus, le processus physique
auquel elle est soumise est réversible : autrement
dit, la chaleur latente qu'elle doit soit
recevoir, soit fournir pour passer ensuite du
second état au premier a la même valeur que la
chaleur latente qu'elle avait soit fournie, soit
reçue dans la transformation initiale.
Ainsi, l'alcool liquide d'un thermomètre , quand
il est soumis à un refroidissement, finit par
passer à l'état solide ; la chaleur qu'il émet
alors ne modifie pas sa température : elle se
transmet à l' air environnant à travers son
contenant. De même, le butane liquide d'une
bouteille, quand il est soumis à une détente ,
passe à l'état gazeux : la chaleur qu'il absorbe
alors lui est transmise par l'air environnant Ã
travers son contenant, mais ne modifie pas sa
température. Dans les deux cas, le changement de
phase se traduit par un gain ou une perte de
chaleur latente, dont on peut vérifier que
l'action est réversible (placés dans des
environnements nouveaux, l'alcool ou le butane
redeviendraient liquides en regagnant ou en
perdant sous forme de chaleur la quantité exacte
d'énergie qu'ils avaient respectivement perdue ou
gagnée).
Cette forme d'échange de chaleur que l'on
rencontre lors des changements de phase est
générale, mais en météorologie , elle s'applique
tout particulièrement à l'eau, dans l' atmosphère
en premier lieu, dans l' hydrosphère et la
biosphère en second lieu : en effet, la
condensation liquide ou la condensation solide de
la vapeur d'eau émettent de l'énergie (de même que
la congélation de l'eau liquide) en libérant de la
chaleur, tandis que l'évaporation de l'eau liquide
ou la sublimation de la glace absorbent de
l'énergie (de même que la liquéfaction de la
glace) en empruntant de la chaleur. Dans
l'atmosphère, l'énergie ainsi prise au milieu
ambiant par évaporation ou par sublimation peut
être transportée aussi bien horizontalement que
verticalement, puis libérée par condensation en
constituant alors une source d'énergie pour l'air
de zones atmosphériques plus ou moins éloignées du
point de départ (d'où le qualificatif de
"latente").
chaleur sensible
Droits de reproduction et de diffusion réservés METEO FRANCE 2003 |
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