Un tube en verre, cylindrique, de diamètre constant, contient de l’air emprisonné à l’aide d’une goutte d’eau.
Si on le plonge dans la glace fondante, la goutte d’eau se positionne à une hauteur
Lorsqu’il est plongé dans l’eau bouillante, la goutte d’eau se positionne à une hauteur
Etablir l’expression mathématique traduisant la relation entre la hauteur de la masse d’air et la température, en admettant (en
On a:
avec :
V:volume.
h: hauteur de la goutte d’eau par rapport à l’extrémité inferieur du capillaire.
S: section du tube capillaire.
Le volume varie linéairement avec la température, on peut donc écrire :
D’où :
Puisque le capillaire utilisé pour les deux températures est le même, la section reste la même, on peut écrire la formule en fonction de la hauteur :
Déterminer la valeur, en °C, de la température correspondant au 0K.
Au zéro absolu, le volume est nul (V=0 donc h=0).