Avec Quoi Mesure T on La Temperature

Avec Quoi Mesure T on La Temperature

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Description de cette image, également commentée ci-après

Un exemple de thermomètre Celsius indiquant une température diurne hivernale de
-17°C
.

Unités SI kelvin (Thousand)
Autres unités fahrenheit, celsius
Dimension






Θ






{\displaystyle {\mathsf {\Theta }}}





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Nature Grandeur scalaire
Symbole usuel T

La
température
est une grandeur physique mesurée à 50’adjutant d’un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du transfert thermique entre le corps humain et son environnement. En physique, elle se définit de plusieurs manières : comme fonction croissante du degré d’agitation thermique des particules (en théorie cinétique des gaz), par 50’équilibre des transferts thermiques entre plusieurs systèmes ou à partir de l’entropie (en thermodynamique et en physique statistique). La température est une variable importante dans d’autres disciplines : météorologie et climatologie, médecine, et chimie.

L’échelle de température la plus courante est le degré Celsius, dans laquelle la slippery (formée d’eau) fond à

°C
et l’eau bout à environ
+100
°C
dans les weather standard de pression. Dans les pays utilisant le système impérial (anglo-saxon) d’unités, on emploie le degré Fahrenheit où la glace fond à
+32°F
et fifty’eau bout à
+212°F. 50’unité du Système international d’unités (SI), d’utilisation scientifique et définie à partir du zéro absolu, est le kelvin
[ane]

dont la graduation est presque identique à celle des degrés centigrades.

Introduction

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Origine physique

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L’agitation thermique des molécules d’united nations gaz donne united nations aperçu de leur température.

La température ne peut être définie que pour des objets composés de nombreuses particules qui interagissent fortement : united nations atome seul n’a pas de température
[2]
, et un gaz extrêmement raréfié (dans lequel les chocs des molécules contre les parois sont plus fréquents que les chocs entre molécules) non plus.

Les particules qui composent la matière (molécules ou atomes) ne sont jamais au repos. Elles sont en vibration permanente et possèdent donc une certaine énergie cinétique. La température est une mesure indirecte du degré d’agitation microscopique des particules. Par ailleurs, un espace vide de matière mais dans lequel de la lumière se propage contient lui aussi de l’énergie. Dans de bonnes conditions
[3]
, on peut associer une température à ce rayonnement qui mesure l’énergie moyenne des particules qui le constituent. Un exemple important de rayonnement thermique est celui du corps noir dont un exemple est donné par les étoiles dont le rayonnement révèle la température des atomes qui sont à sa surface.

Lorsque deux corps entrent en contact, ils échangent spontanément de l’énergie thermique : l’united nations des deux corps a des particules qui ont plus d’énergie cinétique. En les mettant en contact, les chocs entre particules font que cette énergie cinétique microscopique se transmet d’united nations corps à l’autre. C’est ce transfert d’énergie qui, en sciences physiques, est appelé chaleur.

Cascade les gaz, la théorie cinétique définit la température comme suit :




T
=


1

iii

k

B








d


v






p
(


five





)

(


v










U






)

two




{\displaystyle T={\frac {1}{3k_{B}}}\int d{\overrightarrow {v}}\,p({\overrightarrow {v}})\,({\overrightarrow {v}}-{\overrightarrow {U}})^{two}}

où :

Ces transferts d’énergie mènent spontanément à un état d’équilibre thermique où les deux corps en présence ont la même température.

Vocabulaire

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Dans les domaines de la physique et de la chimie, il est courant de parler de
température ordinaire
pour une température courante, moyenne. Par exemple, on dit
« l’eau est liquide à la température ordinaire ». Mais cette dénomination n’est pas très formalisée et la valeur de la
température ordinaire
est rarement précisée (le plus souvent évaluée de manière commune de
18 à25
°C).

La température normale signifie en général le 0 de fifty’échelle courante : c’est le plus souvent

°C.

Quelques ordres de grandeur

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Fifty’évaporation qui adapt une averse typique d’une heure en été en Europe réduit la température de deux degrés environ.


Définition en thermodynamique

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En thermodynamique, la température est définie à partir de l’énergie totale d’un système (appelée dans ce contexte énergie interne) et du nombre d’états que celui-ci peut posséder pour une valeur fixée de cette énergie, qui est donnée par la notion d’entropie. On parle alors de température thermodynamique, qui se mesure en kelvins et dont le minimum est le zéro absolu, inaccessible en pratique du fait de propriétés quantiques.
450pK
(soit
0,45nK
ou
0,000 000 000 45M), c’est-à-dire
−273,149 999 999 55°C, est le tape atteint en 2003
[four]

au laboratoire de recherches du Massachusetts Institute of Technology (MIT) par une équipe codirigée par le prix Nobel de physique Wolfgang Ketterle.

Dans certaines expériences de physique, le calcul de la température au moyen de sa définition thermodynamique peut exceptionnellement aboutir à des valeurs négatives. Ces valeurs négatives sont extrêmement faibles (de 50’ordre de quelques picokelvins à quelques nanokelvins). Elles apparaissent dans la mesure de certains systèmes quantiques très particuliers dont l’entropie, après avoir atteint un maximum, se met à
diminuer
à mesure qu’on leur ajoute encore de l’énergie
[5]

,

[half dozen]
. Le signe moins n’apparaît donc que parce que le sens de la variation utilisée dans la formule a fini par s’inverser. Les échantillons cascade lesquels on mesure de telles températures absolues négatives ne sont pas « plus froids » que le zéro absolu puisqu’ils fourniraient de la chaleur à tout autre système qui viendrait à leur contact. Les températures absolues négatives ne signifient pas non plus que la température est passée à un moment quelconque par le zéro absolu, « ce dernier restant impossible à atteindre »
[seven]
.


Mesure et contrôle de la température

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Mesure

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Techniques de mesure
  • Capteur thermométrique
  • Pyromètre
  • Thermoscope
  • Thermomètre
  • Thermomètre à résistance de platine
  • Thermocouple
  • Thermomètre infrarouge
  • Thermistance
  • Thermomètre à minimum et maximum


Contrôle

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  • Thermostat
  • Climatisation
  • Réfrigération, Réfrigérateur, Froid industriel, Production du froid
  • Bain thermostaté, Étuve de laboratoire, Four,etc.
  • Cryogénie, Cryostat


Échelles de température

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Histoire

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Source
[8]
.

Pour créer une échelle de température, les scientifiques de 50’Antiquité ont recherché deux cas opposés, le « froid » et le « chaud ».

  1. Échelle Fahrenheit :
    en 1720, le scientifique allemand Gabriel Fahrenheit invente le thermomètre à mercure et l’apply cascade définir 50’échelle Fahrenheit, dans laquelle
    32°F
    correspond à la température minimale et
    212°F
    au maximum.
  2. Échelle Celsius :
    en 1741, le physicien suédois Anders Celsius invente la gamme Celsius qui comprend cent intervalles appelés « degrés Celsius » (°C). Dans cette échelle,

    °C
    est la température la plus basse qui correspond au bespeak de congélation de l’eau et
    100
    °C
    est la plus élevée et correspond au point d’ébullition de l’eau.
  3. Échelle de Kelvin :
    à la fin du

    XIX
    e
     siècle, le scientifique britannique Lord Kelvin suggère fifty’idée de créer une échelle où le zéro serait le point le plus bas où la température ne pourrait pas baisser davantage : le zéro absolu. Les physiciens savaient que cette température existait à
    −273,xv
    °C, ce qui, une fois atteint, ne permettait pas aux atomes de bouger. Ainsi, le « zéro » a été pris à
    −273,15
    °C. Cette nouvelle convention a été officialisée en 1960.


Différentes échelles

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Comparaison des échelles de température Celsius, Fahrenheit et Kelvin :
zéro absolu, points de fusion de la glace et d’ébullition de l’eau
dans les conditions de pression standard
Échelle °C °F K
Zéro absolu -273,15 -459,67 0
Fusion 0 +32 +273,fifteen
Ébullition +99,9839 +212 +373,1339

L’unité légale de température dans le Système international est le
kelvin
de symbole
K
(noter l’absence du symbole ° machine ce n’est pas une échelle de mesure). Il existe d’autres systèmes de mesures antérieurs et toujours utilisés : les échelles Celsius, centigrade, Fahrenheit et Rankine.

Le kelvin
il est défini à partir du point triple de l’eau : un kelvin est égal à

ane273,16

fois la température du point triple de l’eau
[nine]
. Le zéro absolu, correspondrait à la limite à une absence totale d’agitation microscopique et à une température de
−273,15
°C ; mais on ne peut jamais fifty’atteindre (penser que l’entité physique est plutôt ane/T, et on ne peut jamais atteindre l’infini). Cette unité permet de définir une échelle absolue des températures.
Le degré Celsius
c’est le kelvin auquel on retire
273,15K

[9]
. Son unité est le °C. Elle est une simple translation de l’échelle absolue (voir ci-après). La température du point triple de 50’eau y a donc pour valeur
0,01
°C.
Les échelles centigrades
fifty’échelle de mesure est telle que 0 et 100 sont fixés. Elle est appelée
centigrade
car les deux points de référence sont distants de 100°. Entre les deux, c’est la dilatation du mercure qui définit fifty’échelle.
Par exemple dans l’échelle centigrade, 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 one atmosphère.
50’échelle Fahrenheit
son symbole est °F. Elle attribue une plage de
180°F
entre la température de solidification de l’eau et sa température d’ébullition. On la déduit de l’échelle Celsius par une fonction affine (voir ci-après). Elle fixe le point de solidification de fifty’eau à
+32°F
et le betoken d’ébullition à
+212°F.
L’échelle Rankine
c’est une uncomplicated homothétie de l’échelle absolue avec un facteur 9/5 (voir ci-après).

Conversion

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Le tableau ci-dessous résume les formules permettant de convertir une température entre les différentes échelles.

À partir de : Kelvin Celsius Fahrenheit Rankine Réaumur





T


K
e
l
5
i
n



=



{\displaystyle T_{\mathrm {Kelvin} }=~}








T


K






{\displaystyle T_{\mathrm {Chiliad} }~}








T


C



+
273
,
15



{\displaystyle T_{\mathrm {C} }+273,15~}










5
nine




(

T


F



+
459
,
67
)


{\displaystyle {\tfrac {5}{ix}}\,(T_{\mathrm {F} }+459,67)}










5
nine





T


R
a





{\displaystyle {\tfrac {five}{9}}\,T_{\mathrm {Ra} }}










5
iv





T


R
eastward



+
273
,
15



{\displaystyle {\tfrac {5}{4}}\,T_{\mathrm {Re} }+273,15~}








T


C
due east
l
due south
i
u
s



=



{\displaystyle T_{\mathrm {Celsius} }=~}








T


K






273
,
15



{\displaystyle T_{\mathrm {One thousand} }-273,15~}








T


C






{\displaystyle T_{\mathrm {C} }~}










v
ix




(

T


F






32
)


{\displaystyle {\tfrac {5}{9}}\,(T_{\mathrm {F} }-32)}



.








v
9




(

T


R
a






491
,
67
)


{\displaystyle {\tfrac {five}{9}}\,(T_{\mathrm {Ra} }-491,67)}










5
4





T


R
east





{\displaystyle {\tfrac {5}{4}}\,T_{\mathrm {Re} }}








T


F
a
h
r
eastward
n
h
e
i
t



=



{\displaystyle T_{\mathrm {Fahrenheit} }=~}










9
5





T


Chiliad






459
,
67


{\displaystyle {\tfrac {9}{v}}\,T_{\mathrm {Grand} }-459,67}










9
five





T


C



+
32


{\displaystyle {\tfrac {9}{5}}\,T_{\mathrm {C} }+32}








T


F






{\displaystyle T_{\mathrm {F} }~}








T


R
a






459
,
67



{\displaystyle T_{\mathrm {Ra} }-459,67~}










ix
4





T


R
e



+
32


{\displaystyle {\tfrac {9}{iv}}\,T_{\mathrm {Re} }+32}








T


R
a
n
g
i
n
e



=



{\displaystyle T_{\mathrm {Rankine} }=~}










9
5





T


K





{\displaystyle {\tfrac {9}{5}}\,T_{\mathrm {Yard} }}










9
v





T


C



+
491
,
67


{\displaystyle {\tfrac {9}{5}}\,T_{\mathrm {C} }+491,67}








T


F



+
459
,
67



{\displaystyle T_{\mathrm {F} }+459,67~}








T


R
a






{\displaystyle T_{\mathrm {Ra} }~}










9
iv





T


R
e



+
491
,
67


{\displaystyle {\tfrac {ix}{4}}\,T_{\mathrm {Re} }+491,67}








T


R
east
a
u
m
u
r



=



{\displaystyle T_{\mathrm {Reaumur} }=~}










4
5




(

T


K






273
,
15
)


{\displaystyle {\tfrac {4}{5}}\,(T_{\mathrm {M} }-273,15)}










four
5





T


C





{\displaystyle {\tfrac {4}{five}}\,T_{\mathrm {C} }}










4
9




(

T


F






32
)


{\displaystyle {\tfrac {four}{9}}\,(T_{\mathrm {F} }-32)}










4
9




(

T


R
a






491
,
67
)


{\displaystyle {\tfrac {iv}{9}}\,(T_{\mathrm {Ra} }-491,67)}








T


R
e






{\displaystyle T_{\mathrm {Re} }~}




Comparaison des échelles de température

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Comparaison des échelles de température
[a]

Température kelvin
[b]
Celsius centigrade (historique) Fahrenheit originelle Fahrenheit historique Fahrenheit moderne (actuelle) Rankine Delisle Newton Réaumur Rømer
Zéro absolu. −273,15 −273,197 −459,67 559,725 −90,fourteen −218,52 −135,xc
Plus basse température naturelle relevée par télédétection à la surface de la Terre (pas
in situ)
[c]
.
180,0 −93,2 −135,eight 323,9 289,8 −30,8 −74,6 −41,4
Mélange eau/sel de Fahrenheit.
Origine de l’échelle Celsius moderne. 273,15 32 491,67 150 7,5
Température de fusion de l’eau (à la pression standard)
[d]
.
273,150 089(x) 0,000 089(ten) 32 32 32,000 160(18) 491,670 160(18) ≈ 150 ≈ 0 ≈ 0 ≈ seven,5
Température du bespeak triple de 50’eau. 273,1600(1) 0,0100(1) 32,0180(xviii)
Température moyenne à la surface de la Terre. 288 fifteen 59 518,67 127,5 4,95 12 15,375
Température moyenne du corps humain. 309,95 36,8 98,24 557,91 94,8 12,144 29,44 26,82
Plus haute température naturelle enregistrée à la surface de la Terre
[e]
.
329,8 56,7 134 593,67 67,v 18,seven 45,iii 33,94
Température de vaporisation de l’eau (à la pression standard). 373,133 nine 99,983 9 100 ≈ 212 212 211,971 671,641 33 80 lx
Température de fusion du titane. 1 941 one 668 iii 034 3 494 −ii 352 550 1 334 883
Température estimée de la surface du Soleil. 5 800 five 526 nine 980 10 440 −viii 140 1 823 4 421 2 909


  1. Certains nombres de ce tableau ont été arrondis. Les valeurs en gras sont celles qui, par définition des différentes échelles, sont exactes (c’est-à-dire qui ont united nations nombre infini de chiffres significatifs).


  2. On écrit « kelvin » avec united nations
    k minuscule
    car c’est une unité du Système international, même si elle porte le nom de Lord Kelvin. En revanche, le symbole est un
    K capital letter.


  3. Enregistrée par satellite en Antarctique le


    [ten]
    .


  4. Les échelles de température modernes étant définies par le signal triple de l’eau fixé à
    0,01°C, il en résulte que la température de fusion de 50’eau mesurée précisément est de 0,000 089(10) °C.


  5. Enregistrée à Furnace Creek aux États-Unis le 10 juillet 1913
    [11]
    .


Spécificité de différentes disciplines

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Météorologie

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Dans le domaine de la météorologie, la température de fifty’atmosphère southward’écrit souvent
T°. À proximité du sol, elle est prise sous un abri, le plus courant est 50’abri Stevenson, à deux mètres du sol. Elle se mesure également en altitude à fifty’aide de radiosondes. Deux types de températures sont mesurées:

  • La
    température de l’air
    qui correspond à la température classique donnée par un thermomètre protégé de l’humidité et des radiations ;
  • La
    température du point de rosée, ou température du thermomètre mouillé, est prise avec un thermomètre sur lequel de l’eau s’évapore. Classiquement, le thermomètre est recouvert d’une mousseline mouillée que l’on ventile (maintenant remplacé par une cellule à betoken de rosée). La perte d’énergie de l’évaporation dépend de 50’humidité relative de l’air ce qui fait que la température du point de rosée est inférieure à la température de fifty’air, la rattrapant seulement lorsque l’air est saturé (100 % d’humité).

Fifty’instrument utilisé pour mesurer simultanément températures sèche et humide est le psychromètre. Sur united nations diagramme de l’air humide, la courbe de température constante est une droite verticale.

D’autre part, le vent et l’humidité font varier la température ressentie par le corps. Des indices ont été développés pour rendre compte de cette sensation. Il y a le refroidissement éolien cascade exprimer la perte de chaleur sous fifty’effet du vent et plusieurs indices (indice humidex ou indice de chaleur) pour 50’effet de moiteur lors de canicules. Bien que les valeurs de ces indices soient choisies pour ressembler à une température, elles north’ent sont pas.

Voir aussi :

  • Aamplitude thermique
  • Records de température sur Terre
  • Betoken de givrage


Biologie et médecine

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  • Animaux homéothermes, poïkilothermes
  • Température corporelle

En ce qui concerne la qualité de l’air intérieur et la santé des individus, une température bien réglée est fondamentale. En effet, trop élevée, elle favorise le développement d’acariens et de moisissures
[12]
. Bien réglée, elle permet de faire des économies énergétiques et indirectement financières non négligeables
[13]

Physique

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Il existe de nombreuses définitions de la température dès que l’objet considéré n’est pas à l’équilibre thermique. On repère par des noms caractéristiques diverses températures signalant un changement brutal de propriétés d’un corps. Voir
Température (homonymie)

Ce lien renvoie vers une page d'homonymie


pour plus de détails.

Sociopsychologie

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Selon la civilisation, la chaleur de fifty’environnement, d’united nations habitat, de vêtements, d’objets ou de la nourriture évoque différentes choses et favorise différents comportements sociaux. Les mots « chaleureux » ou « froid » ou des expressions telles que « à mains froides cœur chaud » montrent l’importance sous-jacente de la chaleur dans les interactions humaines.

Des expériences ont montré qu’un sujet tenant une tasse de café chaud tend à trouver les autres plus chaleureux et attentionnés que s’il tient un café glacé. Il offrira plus volontiers united nations cadeau à son entourage après avoir tenu un café chaud, alors qu’il tendra à south’occuper de lui après avoir tenu un café glacé
[xiv]
.


Notes et références

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  1. Nom commun dérivé du nom de William Thomson (Lord Kelvin).




  2. (en)
    «How quantum fields could be used to break low-temperature records », sur
    phys.org
    (consulté le
    )

    .


  3. Lorsque le rayonnement est en état d’équilibre thermodynamique.



  4. (en)
    MIT team achieves coldest temperature ever.





  5. (en)
    Norman F.
    Ramsey,
    Spectroscopy with coherent radiation : selected papers of Norman F. Ramsey with commentary,
    t. 21, Singapore; River Edge, North.J., World Scientific,
    coll. « World Scientific series in 20th century physics »,
    , 417p.
    (ISBN978-981-02-3250-4, OCLC38753008, lire en ligne)


    .




  6. (en)
    «Positive and negative picokelvin temperatures »
    .


  7. Roger Balian.
    Vrai ou false, une température absolue peut-elle être négative ?
    In
    Pour la Science, mars 2013,
    northo
     425,

    p. 19
    .



  8. «Petite histoire des échelles de température », sur
    archi7.internet
    (consulté le
    )

    .

  9. a et b

    Agency International des Poids et Mesures.



  10. NASA, «La Nasa identifie l’endroit le plus froid de la Terre », Le Figaro,

    (consulté le
    )

    .




  11. Commission de climatologie, «Communiqué de presse
    no
     956
     », System météorologique mondiale,

    (consulté le
    )


    .



  12. «Les moisissures ».



  13. «Les conseils de vos médecins pour votre air intérieur ».



  14. (en)
    Lawrence E. Williams et John A. Bargh,
    Experiencing Physical Warmth Promotes Interpersonal Warmth, Scientific discipline 24 octobre 2008,
    vol. 322,
    no
     v 901,
    p. 606-607,
    DOI:x.1126/scientific discipline.1162548.

Voir aussi

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Articles connexes

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  • Chaleur

    Ce lien renvoie vers une page d'homonymie

  • Température thermodynamique
  • Zéro absolu
  • Température négative
  • Transfert thermique
  • Chauffage
  • NF X xv-140
  • Principe d’équivalence temps-température
  • Quotient photothermique
  • Sonde de température

Liens externes

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  • Ressources relatives à la santé
    Voir et modifier les données sur Wikidata

     :

    • (en)Medical Field of study Headings
    • (en)NCI Thesaurus



Avec Quoi Mesure T on La Temperature

Source: https://fr.wikipedia.org/wiki/Temp%C3%A9rature

Popular:   Exercices De Trigonométrie 3ème Avec Correction

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