Froid et energie

[curieuxdetempsaautre]

Bonsoir les amis de la science. j'une simple question ; le froid, n'est pas une sorte d’énergie au finale? merci de m’éclaircir
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[Deedee81]

Salut,

Bonsoir les amis de la science. j'une simple question ; le froid, n'est pas une sorte d’énergie au finale? merci de m’éclaircir

Non, ce n'est pas une énergie mais un état. L'état en question étant quantifié par la température.
Par contre, un changement d'état peut impliquer un échange d'énergie. Ainsi, en extrayant de l'énergie thermique (par un procédé physique quelconque) on diminue la température et on passe du chaud au froid.

P.S. je déplace en physique où cela a plus ça place.

[albanxiii]

Bonjour,

le froid, n'est pas une sorte d’énergie au finale?

Je vais faire une réponse différente de Deedee81.

Le froid, c'est relatif. Froid par rapport à quoi ?
Quand on dispose d'un machin froid et d'un machin chaud, on peut tirer de l'énergie de la différence de température. C'est plus ou moins compliqué selon qu'on veut une énergie "utile" ou non.

[Deedee81]

Le froid, c'est relatif.

En effet, j'aurais dû y penser

Petit complément à mon explication :
Si la température (et donc "froid", "chaud") est un état
La chaleur est bien une énergie (elle est appelée énergie thermique et elle peut se transférer sous différentes formes : rayonnement thermique, par conduction ou par convection).

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

Seule la différence de température entre deux sources comptent.
On peut choisir de compter les calories dans un sens ou bien les frigories dans l'autre.

[Deedee81]

Seule la différence de température entre deux sources comptent.

Je ne comprend pas pourquoi tu dis ça.

Si tu utilises les chaleurs spécifiques, les conductions thermiques, l'énergie interne, les modes de transfert de chaleur (rayonnement thermique) selon l'état solide, liquide, etc...
Alors, tout ça dépend des températures elles-mêmes et pas seulement de l'écart de température.

Même le rendement de Carnot dépend ne dépend pas que de la différence de température.

Est-ce que tu peux préciser dans quel cas seule la différence de température compte ?

[stefjm]

J'ai employé "différence" pour "non égalité" (pas de machine monotherme), pas pour soustraction.
C'est vrai que ma phrase est ambigue.

[Deedee81]

J'ai employé "différence" pour "non égalité" (pas de machine monotherme), pas pour soustraction.
C'est vrai que ma phrase est ambigue.

Ah pardon, là oui on est d'accord.

[curieuxdetempsaautre]

merci , je sais que le froid est un état plus latente des atomes , mais je me pose beaucoup d'autres questions liées notamment a la température de l'espace intergalactique et ses conséquences sur une galaxie et aussi l'importance des cette échange d’énergie ?merci steff et dedee et en réponse a albanxiii sur sa question citation:Froid par rapport à quoi ? peut en calculer cette échange de température par rapport a un corps humaine vivant et qui est exposer dans l’immédiat dans un espace intergalactique? et combien d’énergie est généré ? merci

[Dynamix]

Salut

la température de l'espace intergalactique

Il n' y a pas d' agitation thermique dans le vide , donc pas de température .

[albanxiii]

Bonjour,

merci , je sais que le froid est un état plus latente des atomes

Moi, je ne sais pas. Pouvez-vous expliquer ce que c'est ?
Merci.

peut en calculer cette échange de température

Grosse erreur dans ce que vous écrivez. Le température ne s'échange pas, ce qui peut s'échanger en cas de différence de température, c'est de l'énergie.

[Deedee81]

Salut,

Il n' y a pas d' agitation thermique dans le vide , donc pas de température .

Et le vide intersidéral ou intergalactique, c'est vraiment très vide (plus vide que les meilleurs vides que l'on sait faire en laboratoire).

Lorsqu'un objet est exposé dans le vide spatial il ne se refroidit pas instantanément car il peut être exposé à la lumière d'une étoile ou du Soleil. Et sans protection d'une atmosphère, ça chauffe bien (dans la banlieue terrestre, une dizaine de fois mieux que dans le Sahara ). Et ça ne peut jamais descendre en-dessous de 2.7 K à cause du rayonnement cosmologique fossile à cette température, omniprésent.
(les endroits les plus froids de l'univers sont dans nos laboratoires étudiant les très basses températures, on va jusqu'au millionième de Kelvin !)

Un corps humain dans l'espace, à l'ombre ou très loin entre les galaxies, n'aurait pas le temps de se refroidir. Le vide est bien pire comme effet. Mais on peut calculer assez facilement la déperdition du corps humain : grosso modo S.sigma.T^4 (S surface du corps, sigma la constante de Stefan-Boltzman, et T la température absolue du corps, environ 300 K). Calcul à faire (le résultat est en Watt).
En utilisant la capacité calorifique du corps (environ celle de l'eau) et le volume d'un corps, on peut alors calculer la chute de température du corps.
Je laisse les curieux prendre leur calculette.

[curieuxdetempsaautre]

merci de vos réponses, mon plus grand Default c'est la calculatrice; mais je suis curieux de connaitre exactement le minimum d’énergie nécessaire pour bouger un astronaute dans l'espace. j'une petite idée que j"exposerai par la suite - peut-être

[curieuxdetempsaautre]

état plus latente des atomes qui sont moins excitées albanxiii, et merci pour tes réponses, ils sont très utiles pour mon idée

[phys4]

merci de vos réponses, mon plus grand Default c'est la calculatrice; mais je suis curieux de connaitre exactement le minimum d’énergie nécessaire pour bouger un astronaute dans l'espace.

L'application à la température d'un corps humain, sans protection dans l'espace, nous conduit à un rayonnement de près de 500 W, donc une perte rapide de chaleur.

Quel est le rapport avec l'énergie de déplacement ?

[curieuxdetempsaautre]

merci phys4 pour ta réponse, donc ses 500 W qui convertiront par exemple une partie de se corps humain en gaz dans une petite machine pourront il créer une poussée et ainsi déplacer se même corps? en théorie?

[phys4]

C'est de l'énergie thermique basse température, rien d'exploitable.
En outre, comme le corps ne peut fournir cette énergie en continu, il se refroidit rapidement, puis gèle.

[Deedee81]

Salut,

merci phys4 pour ta réponse, donc ses 500 W qui convertiront par exemple une partie de se corps humain en gaz dans une petite machine pourront il créer une poussée et ainsi déplacer se même corps? en théorie?

Ce serait un peu dingue de faire ça

Mais oui, on peut imaginer un dispositif récupérant une partie de l'énergie (le rendement serait certainement assez médiocre) et alimentant un petit propulseur.

[curieuxdetempsaautre]

haha merci dedee , c'est vrai que c'est dingue mais je t'explique mon idée. imagine un vaisseau spatial très grand avec un mini ecosystem végétal et rempli des êtres humains qui se déplaceront grâce a se dispositif, et la pousse sera le surplus des gazes produits par les plantes et les etres humaine et animales, le seul carburant sur se vaisseaux sera utilise pour maintenir écosystème, chauffer l'ambiance et maintenir les systèmes du vaisseaux, cela peut être atomique comme source. cette idée tien ou pas?

[Deedee81]

Ca ne tiens pas vraiment car comme le dit phys4 (et moi ci-dessus), l'énergie récupérée serait peau de chagrin, et avec comme résultat que ça va très vite geler.
Pas génial comme truc.

[curieuxdetempsaautre]

merci dedee, peau de chagrin c'est une expression pour rendue pas intéressante? l’idéal a mon avis serais de inventer une matière ou composite qui aurait comme principale caractéristique une température élevé dans son état naturel.je suis curieux comme meme de savoir si un petit vaisseau avec 20000 bonhommes a bord un écosystème indépendant alimente avec une source nucléaire générant suffisamment de nourriture et gaz pourait se deplacer un peu ou pas du tout selon le dispositif récupérant une partie de l'énergie. disons que se vaisseau aurait environs un poids de 200 tonnes tout inclue ?

[Deedee81]

merci dedee, peau de chagrin c'est une expression pour rendue pas intéressante?

Oui
https://fr.wiktionary.org/wiki/peau_de_chagrin
expression figurée.

l’idéal a mon avis serais de inventer une matière ou composite qui aurait comme principale caractéristique une température élevé dans son état naturel.

Ca n'existe pas. A l'équilibre thermique, toute matière a la même température que son environnement.

je suis curieux comme meme de savoir si un petit vaisseau avec 20000 bonhommes a bord un écosystème indépendant alimente avec une source nucléaire générant suffisamment de nourriture et gaz pourait se deplacer un peu ou pas du tout selon le dispositif récupérant une partie de l'énergie. disons que se vaisseau aurait environs un poids de 200 tonnes tout inclue ?

Une source nucléaire, ça peut durer longtemps, tout dépend du système utilisé.

[curieuxdetempsaautre]

merci deedee81 mais jai ne pas reçue de réponse a ma question, phys4 aime la calculatrice ma question est la suivante : 400 Watts x 20000 pour un vaisseaux spatial de 200 tonnes propulse par air dans l'espace;;; sava bouger ou pas? merci

[Deedee81]

Salut,

merci deedee81 mais jai ne pas reçue de réponse a ma question, phys4 aime la calculatrice ma question est la suivante : 400 Watts x 20000 pour un vaisseaux spatial de 200 tonnes propulse par air dans l'espace;;; sava bouger ou pas? merci

Même un milliwatt ferait bouger le vaisseau Tout est relatif.

Tu peux faire un petit calcul, si tu veux éjecter, disons, 1 kg de gaz à un million de kilomètres par heure, ce qui donnerait une bonne poussée au vaisseau, ça fait environ 40 milliards de Joule (le vaisseau atteindra environ 600 mètres par seconde, plus de deux mille km/h) (a titre de comparaison les sondes spatiales atteignent quelques dizaines de milliers de km/h).

Si tu disposes d'une puissance 8 millions de Watt, tu peux fournir 8 millions de Joule par seconde.

Donc tu pourras grosso modo donner un bon coup de pied dans les fesses du vaisseau spatial toute les heures.
(pendant peu de temps, le temps que tout le monde soit mort congelé , de l'ordre de quelques poussées)

Ceci bien sûr à condition de pouvoir utiliser ces 400W. Ce qui n'est pas le cas, cette déperdition est difficile à récupérer et rendement thermique oblige.... Si tu récupères quelques watt c'est que tu est très fort

[phys4]

Merci pour la considération, mais je préfère abandonner cette conversation :
20 000 personnes en autonomie biologique dans un vaisseau de 200 tonnes, c'est au delà de toute science fiction insensée.
Un microsystème biologique n'a pas encore été mis au point, les essais n'ont encore rien donné, car c'est trop compliqué à mettre au point. Il faut au moins 1m3 d'assainissement par personne, plus 1 are de cultures par personne.
En optimisant ai moins, vous n'échappez pas à un minimum de 10 tonnes par individu. Et cela n'inclue pas la fourniture d'énergie et la motorisation.
Le micro système biologique ne peut même pas être autonome en énergie, car nous sommes de gros consommateurs d'entropie et avons besoin du Soleil comme source de base.
Dans l'espace, il faudrait une bonne centrale, rien que pour entretenir la vie à bord, la propulsion d'un vaisseau de plus de 200 000 tonnes est une autre affaire.
J'aime bien la science-fiction, mais là j'ai laissé tomber, avec ces données impossibles.

[Deedee81]

J'aime bien la science-fiction, mais là j'ai laissé tomber, avec ces données impossibles.

Déjà avec les données fournies, c'est pas terribles.

[curieuxdetempsaautre]

merci pour vos réponses; il ya la hydroponie, culture hors sol et beaucoup d'autres alternatifs pour aleger l'espace et poids du vaisseau https://fr.wikipedia.org/wiki/Hydroponie

[Deedee81]

Salut,

merci pour vos réponses; il ya la hydroponie, culture hors sol et beaucoup d'autres alternatifs pour aleger l'espace et poids du vaisseau https://fr.wikipedia.org/wiki/Hydroponie

Of course. Là tu parles de tout autre chose. Il y a effectivement des idées diverses et variées pour permettre des voyages de très longue durée.

[phys4]

merci pour vos réponses; il y a la hydroponie, culture hors sol et beaucoup d'autres alternatifs pour aleger l'espace et poids du vaisseau https://fr.wikipedia.org/wiki/Hydroponie

J'en ai tenu compte dans mon évaluation de masse. Combien de m³ par personne? Il faut aussi compter l'industrie de transformation pour réaliser tout le matériel utile renouvelable, vêtements et autres.

[Joel888]

Bonjour,

Bonsoir les amis de la science. j'une simple question ; le froid, n'est pas une sorte d’énergie au finale? merci de m’éclaircir

Pour ajouter mon grain de sel au sujet:
En Physique pure et dure , le froid n'existe pas , on ne parle que de chaleur. Le zéro degré Kelvin étant la référence, dès que la température le dépasse il fait plus chaud.
La température étant une quantité qui mesure l'agitation des atomes ( à 0 degré Kelvin les atomes sont immobiles).
Donc tout objet "chaud" peut-être une source d'énergie , en transférant tout ou une partie sa chaleur.