Transferts thermiques et changement d'état/Énergie massique de changement d'état

On rappelle que lorsqu'on chauffe un corps et donc qu'on lui apporte de l’énergie, sa température augmente de façon réguilière au cours du temps sauf lorsque celui-ci change d'état physique.

Courbe de solidification, isobare, refroidissement passif.

La température reste constante pendant toute le durée du changement d'état car l’énergie apportée sert à détuire les interactions de cohésion de la matière.

Energie à apporter pour augmenter la température d'un corps sans changement d'état

Si l'augmentation de la température d'un corps de masse m ne se fait par transfert thermique, c'est-à-dire que l'énergie qu'il gagne n'est apportée que par un corps plus chaud qui lui transfert de la chaleur Q alors on peut déterminer la chaleur Q apportée par :

$Q=m\times c\times \mathrm{\Delta }\theta$

avec 'énergie thermique Q en joule (J), masse du corps m en kilogramme (kg), capacité thermique massique c en joule par kilogramme par degré Celcius (J kg⁻¹ °C⁻¹) et différence de température Δθ en degré Celcius (°C).

Energie à apporter pour un changement d'état physique

L'énergie E qu'il faut apporter à un corps de masse m pour qu'il change entièrement d'état physique lorsqu'il est à sa température de changement d'état dépend :

• de la masse de ce corps
• de l'espèce chimique le constituant

On peut la déterminer par :

$E=m\times L$

où L est la chaleur lantente ou l’énergie massique de changement d'état en joule par kilogramme (J kg⁻¹).