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l’énergie

avec la vitesse angulaire $\omega$ autour d’un axe lié au sol (tel un volant de machine) sera ( $r$ désignant la distance à l’axe de la parcelle de masse $m$ ) :

{\frac {1}{2}}\sum m(\omega {r})^{2}={\frac {1}{2}}\omega ^{2}\sum mr^{2}={\frac {1}{2}}\mathrm {I} \omega ^{2}

$\mathrm {I}$ étant le moment d’inertie (V, 31) autour de l’axe de rotation.

43. Énergie calorifique ou chaleur. — Nous venons de caractériser deux formes remarquables d’énergie, l’énergie potentielle et l’énergie cinétique. Une autre forme remarquable apparaît en considérant l’énergie interne d’un thermostat, système qui, avons-nous dit, ne connaît l’extérieur que par actions thermiques (7). Selon que ce thermostat subit un changement positif ou négatif, nous dirons qu’il y entre ou qu’il en sort une certaine quantité de chaleur, ou, plus simplement, une certaine chaleur. Dans l’expérience de Joule par exemple (26), de l’énergie potentielle abandonne les poids moteurs, se transformant transitoirement en énergie cinétique (à chaque instant peu importante) puis entre et reste dans le calorimètre sous forme de chaleur, sans cesse accrue à mesure que les poids descendent.

Tentons d’analyser ce mécanisme avec plus de finesse : nous verrons que le mouvement des palettes se communique au liquide, où il se dissémine entre parties sans cesse plus petites, accroissant en définitive cette agitation interne désordonnée que possède tout liquide du fait qu’il est à une certaine température et qui se traduit à l’échelle microscopique par le mouvement brownien (IV, 42). Ce qui nous amène à penser que l’énergie thermique présente dans une masse d’eau par exemple apparaîtrait à un grossissement suffisant comme une somme d’énergies potentielles et cinétiques en transformation réciproque incessante, et réparties, selon un régime permanent fixé à chaque température, entre un nombre immense de systèmes excessivement petits.

Cette conception n’est d’ailleurs pas indispensable et nous pouvons considérer l’énergie thermique comme une forme spéciale d’énergie sans chercher à l’analyser. Nous ne saurions pas au reste faire cette analyse dans le cas d’un solide, disons du cuivre, dont la température s’élève et qui de ce fait emmagasine de l’énergie thermique.