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La Chaleur et la Température
LaTempérature
La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un
thermomètre. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid
et de chaud, provenant du transfert de chaleur entre le corps humain et
son environnement.
Échellesdetempérature
Différentes échelles sont utilisées pour mesurer la température. Les
échelle de température les plus répandues sont : a) L’échelle centigrade o
Celsius) b) L'échelle Kelvin
a) L’échelle centigrade : C’est l’échelle qu’on utilise communément pour
mesurer la température. L'échelle de mesure est telle que 0 et 100 sont
fixés. L’intervalle entre ces deux valeurs (0 et 100) se divise en 100
parties égales. Chaque partie s’appelle degré. Elle est appelée degré
centigrade car les deux points de référence sont distants de 100°. Entre
les deux, c'est la dilatation du mercure qui définit l'échelle.
Par exemple dans l'échelle centigrade de Celsius, le zéro correspond à la
température de la glace fondante et 100 degrés centigrades correspond à
la température d'ébullition de l'eau sous une pression de 1 atmosphère.
Le degré Celsius (symbole °C) est l’unité de l’échelle de température
Celsius
Anders Celsius (1701 -1744) astronome et physicien suédois.
En 1742, il a donné son nom à une unité de température
utilisée actuellement en Espagne et dans les pays qui ont
adopté le système métrique.
b) L’échelle Kelvin : est la seule qui ne possède pas de valeurs négatives et
commence par le zéro absolu. Le zéro absolu est en théorie la température
la plus basse qu’une substance puisse atteindre. Il correspond à une
température de -273,15 °C.
L’unité du système international d’unités, d’utilisation scientifique et
définie à partir du zéro absolu, est le kelvin (noter l’absence du symbole ° )
(nom commun dérivé du nom de William Thomson, Lord Kelvin).
Lord Kelvin (1824 -1907) physicien britannique. En 1852, il a
donné son nom à une unité de température utilisée par les
physiciens.
Les échelles de température
Conversiondesunitésdetempérature
La relation entre Kelvin et degré Celsius est la suivante :
K = °C + 273
Par exemple :
Changements d’unités :
560 K à ºC → 560 K - 273 = 297 ºC
65ºC à K → 65ºC + 273= 318 K
Thermomètre
Un thermomètre est un appareil qui sert à mesurer et à afficher la valeur
des températures. La plupart des corps se dilatent (augmentation du
volume) quand s’élève sa température. Le fonctionnement des
thermomètres se base sur cette propriété.
Typesdethermomètres
Il existe plusieurs types de thermomètres.Les types de thermomètres
d'usage courant sont:
a) Les thermomètres à liquide sont constitués d'un réservoir renfermant
un liquide surmonté d'un tube très fin appelé capillaire. Les thermomètres
à liquide peuvent être :
a-1) Thermomètre à mercure :
Il consiste en une masse de mercure se dilatant
sous l'effet de la chaleur dans un tube
capillaire de verre. Le mercure c’est un métal
liquide à température ambiante. Il se
transforme en solide à -39ºC. C’est pourquoi
il n’est pas très utile pour mesurer des
températures très proche à cette valeur.
a-2) Thermomètre à alcool
L’alcool se transforme en solide à -114ºC.
C’est pourquoi il est très utile pour mesurer des
températures très basses.
L'alcool a remplacé le mercure dès le XIXe
siècle pour des raisons de prix de revient et de
santé publique. L'alcool est alors coloré en rouge ou en bleu pour une
meilleure lecture. D'autres substituts au mercure ou à l'alcool sont
possibles. La quantité d’alcool est contenue dans le tube en verre,
dont la hauteur de la colonne varie en fonction de la température.
b) Thermomètres médicaux
Ils sont utilisés pour la mesure de la température corporelle. Le
thermomètre médical est un thermomètre à mercure gradué de 35 à
42 °C
c) Thermomètre électronique
Ils permettent de lire directement la valeur de la température car ils
sont à affichage numérique.
d) Thermomètres à aiguille fonctionnent grâce à un ressort dont la
longueur varie en fonction de la température.
Exercices :
1º Faire les suivants changements d’unités á l’échelle Kelvin :
34ºC 560ºC - 125ºC 48ºC 0ºC -1368ºC
2º Faire les suivants changements d’unités á l’échelle Celsius :
560 K 120K 323K 5000K 273K
3º Trouver les températures impossibles et expliquer pourquoi elles
le sont :
a) - 28ºC b) 9000K c) -16K d) -378K e)300K f) 15000000 ºC
4º ¿À combien de degré Celsius correspond le zéro absolu de
température ou 0 K ?
5º Sur quelle propriété se base le thermomètre le plus commun
(liquide) ?
6º Quels appareils utilise-t-on pour mesurer la température ?
Quelles substances a-t-on l’habitude d’utiliser dans les
thermomètres ? Cite leurs avantages et inconvénients.
7º Peut-il y avoir des températures absolues négatives ? Pourquoi ?
8º Exprimer les suivantes températures absolues en degrés
centigrades : a) 20 K b) 1K c) 0 K d) 452 K e) 298 K
f) 3500 K
9º Dans les régions polaires, on peut atteindre des températures de
moins 40 degrés Celsius. Quel thermomètre devrions-nous utiliser?
Pourquoi?
Bibliographie:
http://wapedia.mobi/fr/Thermom%C3%A8tre
http://physique.haplosciences.com/chaleur.html
http://fr.wikipedia.org/wiki/Thermom%C3%A8tre
http://fr.wikipedia.org/wiki/Temp%C3%A9rature
http://fr.wikipedia.org/wiki/Degr%C3%A9_Celsius
http://fr.syvum.com/cgi/online/serve.cgi/quizz/physique/heat.html?custom
http://www.maxicours.com/soutien-scolaire/sciences/
Paquita Vecina Romero
Curso 2009 - 2010

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La chaleur et la temperature

  • 1. La Chaleur et la Température LaTempérature La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du transfert de chaleur entre le corps humain et son environnement. Échellesdetempérature Différentes échelles sont utilisées pour mesurer la température. Les échelle de température les plus répandues sont : a) L’échelle centigrade o Celsius) b) L'échelle Kelvin a) L’échelle centigrade : C’est l’échelle qu’on utilise communément pour mesurer la température. L'échelle de mesure est telle que 0 et 100 sont fixés. L’intervalle entre ces deux valeurs (0 et 100) se divise en 100 parties égales. Chaque partie s’appelle degré. Elle est appelée degré centigrade car les deux points de référence sont distants de 100°. Entre les deux, c'est la dilatation du mercure qui définit l'échelle. Par exemple dans l'échelle centigrade de Celsius, le zéro correspond à la température de la glace fondante et 100 degrés centigrades correspond à la température d'ébullition de l'eau sous une pression de 1 atmosphère. Le degré Celsius (symbole °C) est l’unité de l’échelle de température Celsius Anders Celsius (1701 -1744) astronome et physicien suédois. En 1742, il a donné son nom à une unité de température utilisée actuellement en Espagne et dans les pays qui ont adopté le système métrique. b) L’échelle Kelvin : est la seule qui ne possède pas de valeurs négatives et commence par le zéro absolu. Le zéro absolu est en théorie la température la plus basse qu’une substance puisse atteindre. Il correspond à une température de -273,15 °C. L’unité du système international d’unités, d’utilisation scientifique et définie à partir du zéro absolu, est le kelvin (noter l’absence du symbole ° ) (nom commun dérivé du nom de William Thomson, Lord Kelvin).
  • 2. Lord Kelvin (1824 -1907) physicien britannique. En 1852, il a donné son nom à une unité de température utilisée par les physiciens. Les échelles de température Conversiondesunitésdetempérature La relation entre Kelvin et degré Celsius est la suivante : K = °C + 273 Par exemple :
  • 3. Changements d’unités : 560 K à ºC → 560 K - 273 = 297 ºC 65ºC à K → 65ºC + 273= 318 K Thermomètre Un thermomètre est un appareil qui sert à mesurer et à afficher la valeur des températures. La plupart des corps se dilatent (augmentation du volume) quand s’élève sa température. Le fonctionnement des thermomètres se base sur cette propriété. Typesdethermomètres Il existe plusieurs types de thermomètres.Les types de thermomètres d'usage courant sont: a) Les thermomètres à liquide sont constitués d'un réservoir renfermant un liquide surmonté d'un tube très fin appelé capillaire. Les thermomètres à liquide peuvent être : a-1) Thermomètre à mercure : Il consiste en une masse de mercure se dilatant sous l'effet de la chaleur dans un tube capillaire de verre. Le mercure c’est un métal liquide à température ambiante. Il se transforme en solide à -39ºC. C’est pourquoi il n’est pas très utile pour mesurer des températures très proche à cette valeur. a-2) Thermomètre à alcool L’alcool se transforme en solide à -114ºC. C’est pourquoi il est très utile pour mesurer des températures très basses. L'alcool a remplacé le mercure dès le XIXe siècle pour des raisons de prix de revient et de
  • 4. santé publique. L'alcool est alors coloré en rouge ou en bleu pour une meilleure lecture. D'autres substituts au mercure ou à l'alcool sont possibles. La quantité d’alcool est contenue dans le tube en verre, dont la hauteur de la colonne varie en fonction de la température. b) Thermomètres médicaux Ils sont utilisés pour la mesure de la température corporelle. Le thermomètre médical est un thermomètre à mercure gradué de 35 à 42 °C c) Thermomètre électronique Ils permettent de lire directement la valeur de la température car ils sont à affichage numérique. d) Thermomètres à aiguille fonctionnent grâce à un ressort dont la longueur varie en fonction de la température. Exercices : 1º Faire les suivants changements d’unités á l’échelle Kelvin :
  • 5. 34ºC 560ºC - 125ºC 48ºC 0ºC -1368ºC 2º Faire les suivants changements d’unités á l’échelle Celsius : 560 K 120K 323K 5000K 273K 3º Trouver les températures impossibles et expliquer pourquoi elles le sont : a) - 28ºC b) 9000K c) -16K d) -378K e)300K f) 15000000 ºC 4º ¿À combien de degré Celsius correspond le zéro absolu de température ou 0 K ? 5º Sur quelle propriété se base le thermomètre le plus commun (liquide) ? 6º Quels appareils utilise-t-on pour mesurer la température ? Quelles substances a-t-on l’habitude d’utiliser dans les thermomètres ? Cite leurs avantages et inconvénients. 7º Peut-il y avoir des températures absolues négatives ? Pourquoi ? 8º Exprimer les suivantes températures absolues en degrés centigrades : a) 20 K b) 1K c) 0 K d) 452 K e) 298 K f) 3500 K 9º Dans les régions polaires, on peut atteindre des températures de moins 40 degrés Celsius. Quel thermomètre devrions-nous utiliser? Pourquoi? Bibliographie: http://wapedia.mobi/fr/Thermom%C3%A8tre http://physique.haplosciences.com/chaleur.html http://fr.wikipedia.org/wiki/Thermom%C3%A8tre http://fr.wikipedia.org/wiki/Temp%C3%A9rature http://fr.wikipedia.org/wiki/Degr%C3%A9_Celsius http://fr.syvum.com/cgi/online/serve.cgi/quizz/physique/heat.html?custom http://www.maxicours.com/soutien-scolaire/sciences/