La chaleur est une forme d'énergie qui peut provoquer un changement en température, en état et en dimensions d'un corps donné.

L'Unité SI de la chaleur (énergie thermique) est Joule, qui est abrégée en J.
Cette unité SI est nommé d'après le physicien britannique James Joule (1818-89) qui a découvert la première loi de thermodynamiques (la conservation de l'énergie).

Watt (W) est une unité de puissance, et égale le rythme d'un Joule par seconde.
Joule, erg et calorie sont des unités d'énergie.

1 Joule = 1 kg m² s^-2 = 10⁷ g cm² s^-2 = 10⁷ ergs.

LaDilatation Thermique est définie comme la dilatation (expansion) produite dans la matière en raison de l'absorption d'énergie thermique.
Ladilatation thermique peut être de trois types :
1. Dilatation Linéaire -- La dilatation de la longueur d'un solide lors du chauffage.
2. Dilatation Superficielle -- La dilatation de l'aire d'un solid lors du chauffage.
3. Dilatation Cubique -- La dilatation du volume d'une substance. (solide, liquide ou gaz) lors du chauffag. Elle est aussi connue comme l'expansion du volume.

L'énergie thermique (chaleur) se déplace à travers les solides par le processus de conduction seulement.
La convection ne se produit que dans les fluides (liquides et gaz), où les particules peuvent se déplacer librement.
Une exception est un métal liquide comme le mercure qui est chauffé par conduction, car il est un très bon conducteur de chaleur.

Les liquids dilatent par convection. Ils manifestant ou montrent seulement la dilatation cubique (du volume).

La Radiation est un mode de transfert de l'énergie thermique directement d'un corps chaud à un corps froid sans espace de chauffage entre les deux corps.

Les gaz différents ont le même rythme de la dialtation pour la même élévation en température, par rapport aux solides et liquides qui manifestant des rythmes de la dilatation différents pour la même élévation en température.

La quantité de chaleur est proportionnelle à la masse du corps et le changement de température.
Pour refroidir à 10 ° C, le changement de température est 90^oC (pour faire bouillir l'eau à 100^oC), 50^oC (pour l'eau à 60^oC) et 20°C (pour l'eau à 30^oC).
Toutefois, la masse d'eau dans la piscine est certainement plus de 4,5 fois plus que celle dans le verre et plus de 2,5 fois plus que celle dans la bouilloire.
Ainsi, le facteur déterminant est la masse de l'eau dans la piscine qui est beaucoup plus grande que celle dans le verre ou la bouilloire.

Donné: 1 calorie (environ 4,2 Joules) de chaleur est perdue lorsque 1 g d'eau se refroidit par 1^oC.
Ainsi, lorsque 1 g d'eau se refroidit par 50^oC, 50 calories de chaleur sont perdues.
Lorsque 4 g d'eau se refroidit par 50^oC, 200 calories de chaleur sont perdues.
Comme 1 Calorie = 4,2 Joules, alors 200 calories = 840 Joules.
Noter que 1 calorie = 4,184 Joules (plus pécisément).

Donné: 1 calorie (environ 4,2 Joules) de chaleur est requise pour éléver la température de 1 g d'eau par 1^oC.
Ainsi, pour éléver la température de 1 g d'eau par 6^oC, 6 calories de chaleur sont requises.
Pour éléver la température de 2 g d'eau par 6^oC, 12 calories de chaleur sont requises.
Comme 1 Calorie = 4,2 Joules, alors 12 calories = 50,4 Joules.
Noter que 1 calorie = 4,184 Joules (plus pécisément).

Donné: 1 calorie élève la température de 1 g d'eau par 1^oC.
Ainsi, 5 calories élèvent la température de 1 g d'eau par 62,5^oC.
Donc, 62,5 élèvent la température de 5 grams d'eau par 12,5^oC.
Par conséquent, la température s'élève de 26^oC à 38,5^oC.

L'énergie thermique se déplace toujours d'un corps (chaud) ayant une plus haute température à un corps (froid) ayant une plus basse temperature.
Si la température d'un corps est plus élevée que celle de son environnement, alors il s'agit le plus chaud corps et va perdre la chaleur à son environnement.
D'autre part, si la température d'un corps est plus basse que celle de son environnement, alors il s'agit le plus froid corps et va gagner la chaleur à son environnement.

L'énergie thermique se déplace toujours d'un corps chaud à un corps froid.
La méthode des mélanges suppose que la chaleur perdue par le corps chaud égale la chaleur gagnée par le corps froid.

Puisque les masses d'eau mélangés sont égales, la température finale du mélange de l'eau sera tout simplement la température moyenne (en présumant qu'il n'y a pas de perte de chaleur à l'environnement). La moyenne (arithmétique) de 40^oC et 65^oC égale 52,5 ^oC.

La Valeur calorifique d'un combustible est la quantité de chaleur produite lorsque une unité de sa masse est brûlée.
Il est généralement specifiée en kJ/kg (kilojoules/kilogramme) ou MJ/kg (mégajoules/kilogramme).

Étant donné que 1 m³ de gaz produit 25 kJ de la chaleur, alors 3 m³ de gaz produit 75 kJ (3 × 25 kJ) de la chaleur.
Noter que 1 kJ (kilojoule) = 1000 J (Joules).

Les matières grasses ont la valeur calorifique la plus haute et sont les riches sources d'énergie (chaleur) par rapport aux glucides, sucres, protéines et vitamines.
La Valeur calorifique est l'énergy produite par unité de masse.

Donné: Chaleur gagnée = Énergie potentielle
= Masse x Accélération gravitationnelle × Hauteur
= 40 kg × 9,8 m/s² × 90 m
= 35280 J