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Thermométrie

I Thermomètrie
  • Thermométrie : domaine de la physique concernant  la mesure de la température.
  • Thermomètre : appareil qui sert à  mesurer et à afficher la valeur de la température.
  • Equilibre thermique : deux corps de températures différentes mis en contact physique finissent par avoir une température commune.
  • Dilatation thermique : c’est l’expansion à pression constante du volume d’un corps  occasionné par son réchauffement.
  • Compression thermique : diminution du volume d’un gaz par abaissement de température et/ou augmentation de pression.
  • Le zéro absolu : c’est la température la plus basse qui puisse exister.
  • Le kelvin : cette unité permet de définir une échelle absolue des  températures, le zéro absolue correspond dans ce cas a -273,15°C.
  • Le degré Celsius : c’est le Kelvin auquel on retire 273.15 K7.
  • Le Fahrenheit : Il fixe le point de solidification de l’eau à +32°F et le point d’ébullition à +212°F.
Échelles de mesure de la température
  1. Echelle thermométrique : c’est une échelle qui relie linéairement la température t à la grandeur thermométrique x de manière a avoir : 
    .
  2. Echelle centésimale : définie par la fonction thermodynamique :

on a pour: t=0, 

       pour t=100, 

Donc :    


             
 
 et            

 

Relation entre les différentes unités


Les thermomètres utilisant l’échelle centésimale ne peuvent pas mesurer mais seulement  repérer la température t.

Dans l’échelle de Fahrenheit, la température de la glace fondante est 32°F, celle de l’eau bouillante 212°F, toutes deux observées sous une pression de 1 atm.

  1. Quelle est la température repérée par le même nombre dans les échelles  de  Fahrenheit et de Celsius.
  2. Quelle est la température, en °F, d’un homme bien portant (
    ).
  3. Quelle est la température, en °F, du mélange azéotropique glace-NaCl (
    )
  1. Les deux échelles sont linéaires. Si on appelle

    la température Fahrenheit et
    la température Celsius, elles sont liées par la relation :
    .Le point commun des deux échelles correspond à
    .On trouve
    .

  2. Température en °F, d’un homme bien portant

    .

  3. Température en °F, du mélange glace-NaCl :

    .


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