Simulation interactive : Transfert de chaleur

La chaleur va des objets chauds vers les objets froids par conduction. Ce modèle utilise un débit signé Q ∝ k·(T_G − T_D) : une valeur positive et une flèche vers la droite signifient un flux de gauche à droite ; une valeur négative et une flèche vers la gauche, de droite à gauche. À températures égales, le flux s'arrête : c'est l'équilibre thermique. Les élèves peuvent modifier la température de gauche et la température de droite et comparer ce qui se passe. Utilisez-la pour la démarche d'investigation en physique avec Niveaux 4 à 5, Collège et Lycée, au vidéoprojecteur ou sur l'appareil de chaque élève.

Programmes : NGSS MS-PS3-3, 4-PS3-2

• Comment un écart de température plus grand accélère le flux de chaleur
• Pourquoi les métaux (k élevé) conduisent vite la chaleur alors que le bois (k faible) isole
• Comment le signe et la flèche s'inversent quand le côté droit est le plus chaud
• Ce qui se passe quand les deux côtés atteignent la même température
• Comment l'isolation (réduire k) ralentit les pertes de chaleur d'un bâtiment

1. 1Prédire l'effet d'une modification de la température de gauche sur l'écart de température (G − D), puis vérifier la prédiction.
2. 2S'appuyer sur le calcul en direct et la représentation visuelle pour expliquer le résultat.

Questions fréquentes des enseignants