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AÉRODYNAMIQUE
Écrit par :
Hervé CONSIGNY, Jean COUSTEIX, Claude FRANÇOIS, Jean-Jacques THIBERT, Henri VIVIAND
Dans le chapitre "Considérations théoriques"
: …
F⃗, dans la direction de la vitesse U⃗∞ à l'infini et dans le plan perpendiculaire à U⃗∞. *D'autres grandeurs importantes sur le plan pratique sont les flux de chaleur en tout point de la paroi et sa température locale. Toutes ces grandeurs, comme pour d'autres disciplines de la physique, sont réduites en coefficients…
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AGROMÉTÉOROLOGIE
Écrit par :
Emmanuel CHOISNEL, Emmanuel CLOPPET
Dans le chapitre "Les effets destructeurs (gel, grêle, vents forts, fortes chaleurs)"
: …
soit aux betteraves stockées à l'extérieur en silos à l'air libre, du fait du dégel qui s'ensuit. Le* risque de forte chaleur est, en climat tempéré comme celui de la France, moins crucial en général que le risque de gel. Ce risque est difficile à quantifier pour plusieurs raisons : le seuil de température létal est plus ou moins élevé selon que la…
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ANIMAL - Vie dans l'eau et dans l'air
Écrit par :
Pierre DEJOURS
Dans le chapitre " Les mécanismes dissipatifs"
: …
Les* propriétés de l'eau et de l'air sont très différentes pour ce qui concerne la dissipation de la chaleur. Ici encore, les conséquences physiologiques de cette différence sont importantes. Tout animal produit de la chaleur ; en fait, il produit surtout de la chaleur, car le travail mécanique, le travail chimique, la production d'énergie…
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ATMOSPHÈRE - La couche atmosphérique
Écrit par :
Bernard GOSSET
Dans le chapitre "Considérations énergétiques"
: …
de l'énergie reçue : aux basses latitudes, le système Terre-atmosphère gagne, en effet, plus de *chaleur par absorption du rayonnement solaire qu'il n'en perd par émission propre de rayonnement (grandes longueurs d'onde) ; ce phénomène est inversé aux latitudes élevées. Il faut donc qu'existe, des régions intertropicales vers les régions…
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BLACK JOSEPH (1728-1799)
Écrit par :
Georges BRAM
… phénomènes de fusion de la glace et d'ébullition de l'eau ; il observe qu'une certaine quantité de *chaleur est absorbée dans chacune de ces transformations de changement d'état physique, mais que ces absorptions de chaleur sont effectuées sans variation de température ; il les nomme « chaleurs latentes » de fusion ou d'ébullition. Il constate par…
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CALORIMÉTRIE & MICROCALORIMÉTRIE
Écrit par :
Paul GLANSDORFF
… *Du point de vue des phénomènes à notre échelle, la chaleur s'interprète comme la manifestation d'un flux d'énergie échangé entre un corps et son environnement. L'action de ce flux pendant une durée déterminée représente la quantité de chaleur échangée. Elle est définie par sa mesure qui peut être fondée sur la fusion de la glace hydrique ou sur…
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CALORIQUE
Écrit par :
Georges KAYAS
… *Ancien nom de la chaleur considérée comme un fluide pondérable dérivant du feu platonicien. Passant à travers les parois des vases (à cause de l'acuité de ses arêtes et de ses sommets pointus), il provoquait, d'une part, la dilatation des corps (en s'insinuant entre leurs propres particules qu'il éloignait les unes des autres) et, d'autre part, une…
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CARNOT SADI (1796-1832)
Écrit par :
Robert FOX
Dans le chapitre "Les « Réflexions sur la puissance motrice du feu... »"
: …
fut le premier à comprendre que cette machine n'était qu'un dispositif destiné à transférer de la *chaleur d'un corps à un autre de telle façon que du travail ou « puissance motrice » pût être obtenu dans ce processus. Ce transfert de chaleur s'effectuait en outre d'une source chaude vers une source froide, de la même façon que l'eau d'une chute…
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CAVENDISH HENRY (1731-1810)
Écrit par :
Jacques GUILLERME
Dans le chapitre "Une étape décisive de la chimie"
: …
Cavendish. Inspirés par les expériences de son père Charles, ses premiers travaux eurent trait à la *chaleur ; les apologistes de ses papiers inédits prétendent qu'il fut tout près d'énoncer la conservation de l'énergie. Fidèle aux modèles newtoniens de l'âge mercantiliste, il réduit la chaleur à une modalité du mouvement, et ignore l'empirisme des…
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CHANGEMENT CLIMATIQUE
Écrit par :
Robert KANDEL
Dans le chapitre "De la stabilité climatique au réchauffement planétaire "
: …
énergie égal au flux de rayonnement solaire incident sur la planète et transformé partiellement en *chaleur. La température à la surface de la Terre dépend non seulement de la position relative de la Terre et du Soleil, et de la luminosité, mais aussi de la distribution de l'énergie d'origine solaire sur le globe et dans ses différentes couches…
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CINÉTIQUE DES FLUIDES THÉORIE
Écrit par :
Jean-Loup DELCROIX
Dans le chapitre "Flux de chaleur"
: …
*Le tenseur flux de chaleur Q (tenseur du troisième ordre) peut être défini comme le quatrième « moment » de f1 (n, v, Ψ On utilise souvent aussi une quantité un peu plus simple, le vecteur flux de chaleur…
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CLAUSIUS RUDOLF (1822-1888)
Écrit par :
Robert FOX
Dans le chapitre "Le deuxième principe de la thermodynamique"
: …
largement l'attention. Il cherchait à y concilier l'idée de l'équivalence entre le travail et la *chaleur (qui venait d'être découverte par Joule entre autres) avec les théories de Sadi Carnot – exprimées pour la première fois en 1824, mais négligées pendant près de vingt-cinq ans – selon lesquelles le travail fourni par une machine à vapeur…
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COMBUSTION
Écrit par :
Michel LUCQUIN
Dans le chapitre "Aspect énergétique de la combustion"
: …
Les réactions chimiques à l'origine des flammes sont toutes exothermiques.* Il y a donc lieu de mesurer la chaleur dégagée par des quantités de combustible mesurées avec précision. La chaleur de combustion d'un composé chimique est la quantité de chaleur dégagée par la combustion d'une mole de ce composé à la température de référence choisie (de 0 à…
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ÉNERGIE - La notion
Écrit par :
Julien BOK
Dans le chapitre "Chaleur"
: …
*Un transfert d'énergie se fait sous forme de chaleur lorsque les molécules du système interagissent de façon désordonnée avec le milieu extérieur. Ainsi, lorsqu'on place deux corps, l'un chaud et l'autre froid, en contact, les molécules du corps chaud, dont l'énergie cinétique d'agitation est plus grande, frappent les molécules du corps…
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ÉNERGIES RENOUVELABLES
Écrit par :
Bernard CHABOT
Dans le chapitre " L'utilisation directe de l'énergie solaire"
: …
et du carbone dans la biosphère. Mais elle peut aussi être utilisée directement pour produire de la *chaleur à différents niveaux de température pour divers usages : chauffage et climatisation de locaux, séchage de produits agricoles, production d'eau chaude et de vapeur, production d'électricité par le biais de cycles thermodynamiques. La…
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ENTROPIE
Écrit par :
Bernard DIU
… La notion d'entropie est née au plein milieu du xixe siècle. La théorie de la *chaleur qui avait alors cours – celle du « fluide calorique » qu'avait développée Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794) – était fondée sur une hypothèse de conservation de la chaleur. Cette « loi » supposée impliquait, entre autres conséquences,…
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ENVIRONNEMENT GLOBAL
Écrit par :
Robert KANDEL
Dans le chapitre "Structure de l'atmosphère, bilan radiatif et effet de serre"
: …
faut examiner comment les 240 watts par mètre carré de rayonnement solaire absorbé et transformé en *chaleur (164 W/m2 à la surface, 64 dans la troposphère et 12 dans la stratosphère) sont évacués vers l'espace. Un radiateur parfait (un « corps noir »), à une température de 255 kelvins (−18 0C), émettrait bien 240 watts par…
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FLUIDES MÉCANIQUE DES
Écrit par :
Jean-François DEVILLERS, Claude FRANÇOIS, Bernard LE FUR
Dans le chapitre "Couche limite thermique"
: …
se manifestent respectivement les phénomènes de frottement et de convection sont les mêmes. *Effectivement, parallèlement à la couche limite dynamique, on peut définir une couche limite thermique, zone privilégiée du transport de chaleur entre une paroi chauffée ou refroidie et l'écoulement extérieur. Le nombre de Prandtl est le rapport…
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FOURIER JOSEPH (1768-1830)
Écrit par :
Louis CHARBONNEAU
Dans le chapitre "Œuvre physique"
: …
L'importance de la théorie de la *chaleur découle aussi de sa partie purement physique, et plus précisément du mode de détermination des équations du mouvement de la chaleur. Fourier a su sortir du bourbier ontologique relatif au « feu » et fonde sa théorie sur cette unique hypothèse que la chaleur ne se communique qu'entre particules contiguës, de…
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FROID, physique
Écrit par :
Jean MATRICON, Georges WAYSAND
Dans le chapitre "La physique du froid"
: …
La définition la plus simple qu'on puisse donner du froid est l'absence de *chaleur. Cette définition n'a de sens que si l'on sait mesurer la chaleur, en ajouter ou en retrancher à un objet. La thermodynamique statistique, dont les bases ont été posées par Ludwig Boltzmann dans les années 1870, montre que la chaleur contenue dans un objet n'est rien…
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FROTTEMENT
Écrit par :
Jacques-Jean CAUBET, Jean POLTI
Dans le chapitre "Répartition des énergies thermiques"
: …
La quantité de *chaleur Q créée par le glissement sur une piste à la vitesse V avec un coefficient de frottement f, d'un curseur de poids N, est proportionnelle au produit VNf. De façon générale, Q se répartit inégalement en deux fractions QA et QB entre les corps A et B qui sont en contact. On estime en…
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GÉNIE CHIMIQUE
Écrit par :
Henri ANGELINO, Henri GIBERT, Pierre PIGANIOL
Dans le chapitre "Cinétique physique"
: …
du premier ordre, qui explicite que le flux ϕx d'une entité transférée – *matière, chaleur ou quantité de mouvement – dans une direction x donnée est le produit de la diffusivité Δ par un gradient de potentiel d'une propriété volumique Pv : Le signe négatif illustre…
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GÉOTHERMIE
Écrit par :
Jean GOGUEL, Jacques VARET
Dans le chapitre "Flux géothermique"
: …
C par 100 mètres au pied des Pyrénées. De l'existence d'un gradient thermique résulte celle d'un *flux de chaleur, proportionnel à celui-ci et au coefficient de conduction thermique de la roche. C'est la valeur de ce flux géothermique qui détermine celle du gradient. Dans la mesure du flux géothermique et pour sa compréhension, on devra, en…
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INCENDIES
Écrit par :
Jean-Luc CARTAULT, Benoit CLAIR, David KAPP
Dans le chapitre "Les modes de propagation d'un incendie"
: …
le rayonnement, la convection et la conduction. – Le rayonnement thermique correspond à la *chaleur que l'on ressent à proximité d'un feu. Plus le niveau de température d'un corps est élevé, plus ses atomes sont soumis à des vibrations dues à l'excitation thermique et plus il émet d'énergie sous forme de rayonnement électromagnétique. Ce…
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MATIÈRE (physique) - État gazeux
Écrit par :
Henri DUBOST, Jean-Marie FLAUD
Dans le chapitre "Capacité calorifique des gaz parfaits "
: …
La capacité calorifique d'un gaz est la quantité de *chaleur Q qu'il faut lui fournir pour élever sa température de ΔT = 1 K. Elle s'exprime en JK—1. On définit la capacité calorifique à volume constant :
et la capacité calorifique à pression constante :
Les capacités calorifiques d'un gaz parfait satisfont à la…
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MAYER JULIUS ROBERT VON (1814-1878)
Écrit par :
Jacqueline BROSSOLET
… *Physicien et médecin allemand. Docteur en médecine de la faculté de Tübingen (1838), Julius Robert von Mayer s'embarque comme médecin sur le trois-mâts hollandais Java. En Indonésie, il remarque que le sang de ses malades est plus clair qu'en Europe ; il explique cette différence de couleur par la présence, dans le sang veineux des…
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MÉTABOLISME
Écrit par :
Paul DI COSTANZO, Charles KAYSER, Jo NORDMANN
Dans le chapitre "La calorimétrie directe"
: …
à manipuler. Pendant de nombreuses années, on a fait appel à la calorimétrie différentielle. *À la chaleur à mesurer dégagée par un être vivant placé dans une enceinte calorimétrique, on oppose dans ces montages celle que produit une source artificielle, réglable à volonté (fig. 1). La quantité de chaleur dégagée par la résistance électrique…
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MÉTAMORPHISME
Écrit par :
Christian NICOLLET
Dans le chapitre " Sources et transfert de la chaleur dans le globe"
: …
Cette répartition de la *chaleur dans le globe résulte de différentes sources et des modes de transfert de cette chaleur. Les sources de chaleur se répartissent à tous les niveaux du globe. Il s'agit principalement de la chaleur initiale, liée à l'accrétion de notre planète à son origine, de la chaleur latente de cristallisation du noyau et de la…
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MÉTÉOROLOGIE
Écrit par :
Jean-François GELEYN, Bernard GOSSET, Jean PAILLEUX
Dans le chapitre "Les processus atmosphériques"
: …
ni localement ni instantanément. Ainsi, les régions équatoriales reçoivent par rayonnement plus de *chaleur qu'elles n'en émettent, tandis que le phénomène inverse se produit dans les régions polaires. Il en résulte un déséquilibre géographique permanent qui affecte considérablement le fonctionnement de l'atmosphère et amène des transferts…
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NUCLÉAIRE - Réacteurs nucléaires
Écrit par :
Jean BUSSAC, Frank CARRÉ, Robert DAUTRAY, Jules HOROWITZ, Jean TEILLAC
Dans le chapitre " Éléments constitutifs d'un réacteur nucléaire"
: …
; le reste est transporté par les rayonnements β (et les neutrinos), γ et par les neutrons. L'*énergie de fission se traduit finalement par un dégagement de chaleur dont l'essentiel a lieu au sein du combustible nucléaire. Dans la réaction en chaîne, il n'existe pas de limite théorique au rythme des fissions et donc au niveau de puissance…
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NUCLÉAIRE - Applications civiles
Écrit par :
Pierre BACHER
Dans le chapitre "Utilisations possibles de l'énergie nucléaire"
: …
La *fission de l'uranium s'accompagne d'un dégagement important de chaleur. Cette dernière peut être utilisée directement pour le chauffage urbain, pour divers procédés industriels chimiques ou physico-chimiques, ainsi que, et surtout, pour produire de l'électricité. Contrairement à l'électricité, la chaleur ne se transporte pas au-delà de quelques…
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PRÉVOST PIERRE (1751-1839)
Écrit par :
Bernard PIRE
… le 3 mars 1751 et mort dans la même ville le 8 avril 1839, dont les travaux sur les échanges de *chaleur clarifièrent les notions thermodynamiques. En 1791, Prévost émet l'idée que tout corps rayonne de l'énergie indépendamment de son entourage. En opposition à la théorie selon laquelle l'existence de deux fluides, le frigorique et le calorique…
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PYROLYSE
Écrit par :
Bernard CARTON
… *Décomposition d'un corps par action de la chaleur. Les nouvelles substances formées (produit de pyrolyse) proviennent de réarrangements atomiques ou moléculaires ; on a l'habitude de distinguer deux étapes de réaction : les réactions primaires de scission radicalaire et les réactions secondaires de condensation. Si un autre élément intervient dans…
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RADIOÉLÉMENTS & RAYONNEMENTS IONISANTS
Écrit par :
Jean-Louis BOUTAINE, René COPPENS, Pierre GUERIN de MONTGAREUIL, Richard HOURS, Jean-René PUIG
Dans le chapitre "Sources d'énergie calorifique, mécanique et acoustique"
: …
Les sources de *chaleur radio-isotopiques, très simples et de fiabilité totale, servent à réchauffer, par exemple, les combinaisons des plongeurs, les petits sous-marins d'exploration et les gyroscopes d'avion. Les sources d'énergie mécanique ou sonore peuvent utiliser directement la chaleur produite, sans passer par la conversion électrique.…
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SOLEIL
Écrit par :
Pierre LANTOS
Dans le chapitre "Structure interne"
: …
par les réactions thermonucléaires sont immédiatement réabsorbés et sont à l'origine du flux de *chaleur qui se propage vers l'extérieur de l'étoile par une infinité d'émissions et d'absorptions de photons. Ces photons, dont la température locale détermine l'énergie moyenne, sont des rayons X de quelques dixièmes de nanomètre, puis des…
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TERRE - Bilan énergétique
Écrit par :
Robert KANDEL
Dans le chapitre "Le système Terre-atmosphère"
: …
au moins. Le calcul indique qu'à ce réchauffement océanique mesuré doit correspondre aujourd'hui *un stockage global de chaleur et un bilan radiatif planétaire positif de 0,8 W/m2, valeur à l'intérieur de la marge d'incertitude de ± 2 W/m2 des déterminations venant de l'observation. La variation annuelle du flux solaire…
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THÉORIE ANALYTIQUE DE LA CHALEUR (J. Fourier)
Écrit par :
Bernard PIRE
*Les travaux de Joseph Fourier (1768-1830) sur la propagation de la chaleur, entrepris dès 1804 alors qu'il occupait le poste de préfet de l'Isère, présentés en 1811 dans un mémoire à l'Académie des sciences et rassemblés en 1822 dans le livre Théorie analytique de la chaleur, ont joué un rôle fondamental dans le…
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THERMIQUE
Écrit par :
Jean Joseph BERNARD, Jeanne GÉNOT, Bernard LE FUR
Dans le chapitre "La conduction"
: …
Le processus de conduction de la *chaleur s'effectue de proche en proche, la chaleur passant spontanément des corps les plus chauds aux corps les plus froids, la température tendant alors à s'uniformiser lorsqu'il n'y a pas de source de chaleur interne…
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THERMODYNAMIQUE - Histoire
Écrit par :
Arthur BIREMBAUT
Dans le chapitre "Les travaux de Joseph Black"
: …
Joseph Black (1728-1799) : les deux notions différentes que sont la température et la quantité de *chaleur avaient été manifestement confondues. Black entreprit toute une série d'expériences en utilisant uniquement la balance et le thermomètre Fahrenheit. En plongeant une livre d'or à 150 0F dans une livre d'eau à 50 0F, il…
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THERMODYNAMIQUE - Lois fondamentales
Écrit par :
Paul GLANSDORFF, Ilya PRIGOGINE
Dans le chapitre "Le premier principe"
: …
à l'accroissement de l'énergie U du système entre l'état initial 1 et l'état final 2. *La quantité Q est la chaleur reçue par le système, et W est le travail fourni au milieu extérieur. L'énergie U se présente donc comme une fonction d'état, et le premier principe de la thermodynamique exprime dans sa généralité une propriété de…
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THERMODYNAMIQUE - Thermodynamique technique
Écrit par :
Paul GLANSDORFF
Dans le chapitre "Application du premier principe aux machines thermiques. Travail utile et détente de Joule-Thomson"
: …
si les grandeurs représentent des valeurs moyennes prises sur un nombre entier de périodes) : *Ici, Q désigne la chaleur fournie par le milieu extérieur et ΔΩ est l'accroissement d'énergie potentielle entre A et B. Cette dernière est généralement négligeable dans le cas des gaz et des vapeurs. D'autre part, selon que Wu est…
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THERMODYNAMIQUE (notions de base)
Écrit par :
Bernard DIU
Dans le chapitre " La formulation du problème"
: …
1864) qui le sauva de l'oubli, en en publiant une analyse dix ans après. La nature physique de la *chaleur resta longtemps indécise. Déjà Lavoisier (1743-1794) avait remplacé la notion vague de phlogistique par une véritable théorie, celle du fluide calorique : elle représentait la chaleur comme une substance sans masse qui se déversait d'un corps…
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THERMOÉLECTRICITÉ
Écrit par :
Michel ALAIS
Dans le chapitre "Rendement d'un dispositif thermoélectrique"
: …
*L'expression de l'échange de chaleur dQ par effet Peltier, en fonction du courant dI qui parcourt le circuit, est : Soit maintenant un circuit constitué de deux bras de matériaux thermoélectriques 1 et 2 convenablement choisis (α1 et α2 de signe contraire), les bras étant réunis par une connexion métallique…
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THERMONUCLÉAIRE ÉNERGIE
Écrit par :
Robert DAUTRAY, Pascal GARIN, Michel GRÉGOIRE, Guy LAVAL, Jean-Paul WATTEAU, Joseph WEISSE
Dans le chapitre "Les mécanismes de perte et le bilan de puissance"
: …
négligeable pour le réacteur. Transport « néo-classique » de matière et de chaleur. *Les flux de matière et de chaleur s'expriment de façon classique en fonction des coefficients de diffusion D et de conductibilité thermique K, ainsi que des gradients de densité et de température :
Dans le tokamak, D et K ont été calculés…
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THERMORÉGULATION, biologie
Écrit par :
René LAFONT
… très supérieure à celle de l'air ambiant. Ces deux cas diffèrent toutefois car, dans le premier cas,* la source de chaleur, qui est liée au métabolisme de l'animal, est interne (on dit que l'animal est endotherme), tandis que, dans le second cas, la source de chaleur est externe (l'animal est alors dit ectotherme – lorsque la chaleur provient du…
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THOMPSON sir BENJAMIN comte de Rumford (1753-1814)
Écrit par :
Universalis
… poudre et les armes stimulant ses recherches en physique, il commence à étudier les phénomènes de *chaleur et de friction en 1798. Il rapporte certaines de ses découvertes dans un article désormais célèbre, « An Experimental Enquiry Concerning the Source of the Heat which is Excited by Friction » (1798), où il est l’un des premiers à mettre en…
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TURBULENCE
Écrit par :
Fabien ANSELMET, Michel COANTIC, Gérard TAVERA
Dans le chapitre "Écoulements avec transfert de chaleur ou de matière"
: …
*L'intensification des transferts de la chaleur ou de la matière au sein des fluides ou vers les parois constitue l'une des utilisations délibérées les plus anciennes et les plus courantes de la turbulence. Les variations de la température T ou de la concentration (plus exactement le titre massique d'un constituant dans le mélange) C…
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