E51 Échange thermique du corps

Topique

Chez un insecte ectotherme, les échanges thermiques sont généralement régis par la différence entre la chaleur produite par son métabolisme et les pertes de chaleur par convection, rayonnement et évaporation. Ce phénomène est décrit par un autre modèle du système, basé sur un bilan énergétique complet.

Ce même bilan énergétique, issu du premier principe de la thermodynamique, établit l'équation différentielle finale qui régit la température corporelle de l'insecte au fil du temps.

Ce petit insecte possède cependant un nombre de Biot relativement faible, ce qui signifie que sa température interne finale est pratiquement uniforme. Cette approximation de capacité thermique globale simplifie l'analyse thermique de l'insecte.

Cette approximation de capacité thermique globale simplifie l'analyse thermique de l'insecte. Les pertes de chaleur par convection sont prédominantes chez un insecte en mouvement ou dans un environnement ventilé particulier, tandis que le rayonnement, qui constitue un autre modèle du système, est principalement pertinent dans le spectre infrarouge.

Cette même guêpe, ainsi que certains papillons, régule sa température thoracique en préchauffant ses muscles de vol par un tremblement musculaire spécifique avant le décollage, augmentant ainsi la production de chaleur métabolique mentionnée précédemment dans ce document – ​​ce même thorax, qui établit un autre modèle de ce système sur un résonateur élastique. Le fait que cette guêpe fasse trembler ses muscles de vol encore plus intensément avant le décollage signifie que sa production de chaleur métabolique finale est également plus importante.

Par conséquent, ce modèle, avec sa différence initiale entre la production de chaleur métabolique et les pertes de chaleur par convection, rayonnement et évaporation, établit la température d'équilibre finale de cet insecte, déterminant la température corporelle spécifique à laquelle il se stabilise dans des conditions constantes données. Le fait que la production de chaleur métabolique de cet insecte dépasse les pertes de chaleur initiales par convection, rayonnement et évaporation entraîne une température d'équilibre finale encore plus élevée pour l'insecte.

ID:2533