Comment le corps humain perd-il de la chaleur ?

Les trois modes de transfert thermique

Un transfert thermique peut se faire de trois façons différentes. Le rayonnement est un transfert d'énergie thermique sans contact et sans support matériel, comme la chaleur ressentie près d'une source chaude sans contact direct. La conduction est un transfert thermique par contact direct entre deux corps, sans déplacement de matière. La convection est un transfert thermique associé au déplacement d'un fluide, comme l'air ou l'eau.

Mettre en évidence expérimentalement conduction et convection

On peut mettre en évidence la conduction en touchant un objet métallique et un objet en bois à la même température ambiante : le métal, meilleur conducteur thermique, semble plus froid au toucher car il évacue plus rapidement la chaleur de la main. On peut mettre en évidence la convection en observant le déplacement de particules dans un liquide chauffé localement, qui traduit le mouvement du fluide chauffé.

Les pertes de chaleur du corps humain

Le corps humain perd de la chaleur par plusieurs mécanismes : par rayonnement, en émettant un rayonnement infrarouge lié à sa température ; par convection, au contact de l'air ambiant en mouvement ; par conduction, au contact direct d'une surface plus froide ; et par évaporation, lorsque la sueur s'évapore à la surface de la peau, ce changement d'état absorbant de la chaleur.

L'essentiel

Rayonnement : sans contact ni support matériel. Conduction : par contact direct. Convection : par déplacement d'un fluide.
Le corps humain perd de la chaleur par ces trois mécanismes, ainsi que par évaporation de la sueur.
Ces différents transferts peuvent être mis en évidence par des expériences simples.

Analyser les mécanismes de perte de chaleur lors d'un exercice physique par temps chaud