Dernière mise à jour : 2026-06-15

Chaleur latente

La chaleur ne fait pas toujours monter la température. Quand la glace fond ou que l'eau bout, l'énergie afflue pendant que le thermomètre reste immobile — cette énergie sert au changement de phase lui-même. La chaleur latente est la quantité d'énergie en jeu, et ce calculateur la détermine à partir de $Q = mL$, en résolvant pour la chaleur, la masse ou la chaleur latente massique selon ce que vous connaissez.

Origine de la formule

Changer de phase signifie réarranger la façon dont les molécules sont liées : la fusion relâche un solide rigide en liquide, l'ébullition déchire un liquide pour en faire un gaz. Chaque kilogramme de substance nécessite une quantité fixe d'énergie pour effectuer ce changement, et cette quantité fixe est la chaleur latente massique $L$. L'énergie totale est simplement cette valeur par kilogramme multipliée par la masse, $Q = mL$.

Formule

Utilisez la chaleur latente de fusion pour la fusion et la solidification, et la chaleur latente de vaporisation pour l'ébullition et la condensation. L'énergie libérée lors de la solidification ou de la condensation est égale à l'énergie absorbée lors de la fusion ou de l'ébullition.

Exemple de calcul

Fusion de $0{,}5\ \text{kg}$ de glace à $0\ ^\circ\text{C}$, avec la chaleur latente de fusion de l'eau $L = 334\ \text{kJ/kg}$ :

Ces 167 kJ sont absorbés à 0 °C constant ; ce n'est qu'une fois toute la glace fondue qu'un apport de chaleur supplémentaire commence à réchauffer l'eau.

Pourquoi les changements de phase dominent les bilans énergétiques

Les chaleurs latentes sont grandes comparées à la chaleur nécessaire pour faire varier la température. Réchauffer de l'eau de 1 °C demande environ 4,2 kJ/kg, mais la vaporiser entièrement nécessite 2 256 kJ/kg — plus de cinq cents fois plus. C'est pourquoi la transpiration refroidit si efficacement le corps, pourquoi les brûlures par la vapeur sont bien pires que les brûlures par l'eau chaude, et pourquoi la fonte des neiges maintient le sol près du point de congélation lors d'un dégel.

Limites du modèle

La formule suppose que la substance se trouve déjà à sa température de fusion ou d'ébullition, de sorte que la chaleur va entièrement dans le changement de phase. Pour calculer l'énergie totale d'un processus qui inclut également des variations de température — chauffer de la glace, la faire fondre, puis réchauffer l'eau — il faut ajouter un terme de chaleur sensible $mc\Delta T$ pour chaque plage de température et un terme de chaleur latente $mL$ pour chaque changement de phase. Les valeurs de chaleur latente dépendent aussi légèrement de la pression ; les valeurs données ici sont valables à la pression atmosphérique standard.