Chaleur sensible
# Chaleur sensible

La chaleur sensible est la quantité de chaleur qui est échangée, sans transition de phase physique, entre plusieurs corps formant un système isolé. Elle est qualifiée de « sensible » parce que ce transfert thermique sans changement de phase change la température du corps, effet qui peut être ressenti ou mesuré par un observateur. En cela, la chaleur sensible s'oppose à la « chaleur latente », qui, elle, est absorbée lors d'un changement de phase, sans changement de température.

## Relation calorimétrique

Mathématiquement, la chaleur sensible Q échangée par un corps qui passe d'une température T1 à une température T2 est donnée par la relation :

$Q=m\,c\,(T_{2}-T_{1})$

où Q est la chaleur sensible (en J), m est la masse du corps (en kg), c est la chaleur massique de ce corps (en J $kg^{−1}$ $K^{−1}),$ T1 et T2 sont les températures initiales et finales du corps (en K).

c est aussi appelée capacité thermique massique ou encore chaleur spécifique qui correspond à l'apport de chaleur nécessaire pour élever la température de l'unité de masse de la substance de 1 kelvin (1 K) lors de la transformation considérée. Cette grandeur c est caractéristique d'une substance donnée.

Pour les échanges de chaleur en continu, le système fonctionne en régime stationnaire par rapport au temps, mais en régime transitoire par rapport à l'espace. Donc, pour le dimensionnement des échangeurs de chaleur, on utilise habituellement la moyenne logarithmique des différences de températures (LMTD) telle que :

$P\,=\,K\,\times \,A\,\times \,LMTD$

où :

* K est le coefficient global d'échange de chaleur (en W $m^{−2}$ $K^{−1})$
* A est l'aire (en $m^2)$
* P est la puissance thermique (en AAA, donc en J), avec : P = Q / t (t en secondes)
* LMTD est la moyenne logarithmique des différences de température soit :

$LMTD={\frac {\Delta TS-\Delta TE}{ln({\frac {\Delta TS}{\Delta TE}})}}$

avec :

* ∆TE : la différence de température d'entrée des fluides (valable pour un échangeur à contre-courant)
* ∆TS : la différence de température de sortie des fluides (valable pour un échangeur à contre-courant)

## Capacité thermique des solides

En première approximation, la capacité thermique des solides est décrite par la loi de Dulong et Petit.

## Capacité thermique des liquides

En première approximation, la capacité thermique des liquides est constante.

Pour l'eau : c = 1 cal $g^{−1}$ $K^{−1}$ (= 4,18 J $g^{−1}$ $K^{−1}).$

De façon générale : 0,5 cal $g^{−1}$ $K^{−1}$ < c < 1,0 cal $g^{−1}$ $K^{−1}$

## Notions liées

* Calorie
