Calorimétrie
Définition
La calorimétrie est la partie de la physique qui étudie et mesure les productions et les consommations de chaleur, c'est-à-dire les calories. Un calorimètre est utilisé pour la détermination calorimétrique. Une distinction est faite entre la calorimétrie directe et indirecte.
Principe de mesure en calorimétrie :
Dans une détermination calorimétrique, soit (a) un processus exothermique se produit et la chaleur, q, est négative, indiquant que l'énergie thermique est transférée du système à son environnement, ou (b) un processus endothermique se produit et la chaleur, q, est positive, indiquant que l'énergie thermique est transférée de l'environnement vers le système.
Explications
La calorimétrie fait référence à la mesure des quantités de chaleur qui sont couplées à des processus biologiques, chimiques ou physiques, et peuvent être à la fois exothermiques et endothermiques.
Avec la calorimétrie directe, la quantité de chaleur est déterminée à l'aide d'un calorimètre. Cette méthode convient également pour mesurer la dépense énergétique d'un organisme.
Avec la calorimétrie indirecte, la quantité de chaleur dégagée est calculée indirectement via la consommation d'oxygène mesurée. De la quantité d'oxygène qu'une réaction ou un organisme consommé, et l'équivalent (par exemple l'équivalent oxycalorique dans les réactions métaboliques) peuvent être calculés en fonction de la chaleur dégagée. Ceci est particulièrement utile pour les grandes créatures telles que les humains.
Le premier calorimètre animal de ce type a été fabriqué par Antoine Laurent de Lavoisier. Le récipient calorimétrique conçu pour un cochon d'Inde représente le noyau d'une sphère qui était entourée de deux bols à double paroi. Les deux bols étaient remplis de morceaux de glace. La coque extérieure a été utilisée pour isoler l'appareil et faire de l'intérieur un système fermé. La chaleur entrant dans l'appareil depuis l'extérieur est nécessaire pour faire fondre la glace dans la coque extérieure. De cette manière, la paroi de séparation entre la coque externe et interne reste constante à 0 °C tant qu'il y a encore de la glace dans la coque externe. La glace dans le bol intérieur est ensuite utilisée pour mesurer la génération de chaleur de l'animal.
La quantité de chaleur générée par l'animal est nécessaire pour faire fondre la glace. L'eau de fonte s'écoule à 0 °C. La quantité d'eau de fonte qui s'est écoulée multipliée par la chaleur de la fonte sert de mesure de la chaleur dégagée par l'animal. La condition préalable est que la chaleur corporelle de l'animal reste constante.
Synonymes, antonymes
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