Température
La température indique à quel point un objet est chaud ou froid. En physique, la température est comprise comme une mesure de l’énergie cinétique moyenne des particules d’une substance. Dans la vie quotidienne, la température est mesurée en degrés Celsius, mais il existe aussi d’autres échelles comme Kelvin et Fahrenheit.
Unité SI de la température
L’unité fondamentale de température dans le SI est le kelvin, avec le symbole \( \large K \).
$$ \large 0\ \text{°C} = 273.15\ \text{K} $$
L’échelle Kelvin commence au zéro absolu, où tout mouvement moléculaire cesse. La température 0 K correspond à \( \large -273.15\ \text{°C} \).
Échelles dérivées
En pratique, trois échelles de température sont principalement utilisées :
| Échelle | Symbole | Relation | Remarque |
|---|---|---|---|
| Celsius | °C | \( \large T_{C} = T_{K} - 273.15 \) | Utilisée dans la vie courante |
| Kelvin | K | \( \large T_{K} = T_{C} + 273.15 \) | Unité SI (température absolue) |
| Fahrenheit | °F | \( \large T_{F} = \frac{9}{5}T_{C} + 32 \) | Utilisée dans les pays anglophones |
Exemples
- L’eau gèle à \( \large 0\ \text{°C} = 273.15\ \text{K} = 32\ \text{°F} \).
- L’eau bout à \( \large 100\ \text{°C} = 373.15\ \text{K} = 212\ \text{°F} \).
- La température ambiante est d’environ \( \large 20\ \text{°C} = 293.15\ \text{K} = 68\ \text{°F} \).
Échelles de température
Voici différentes échelles de température et leurs valeurs aux points de fusion et d’ébullition de l’eau :
| Échelle | Point de fusion | Point d’ébullition |
|---|---|---|
| Celsius | 0° | 100° |
| Kelvin | 273.15 | 373.15 |
| Fahrenheit | 32° | 212° |
| Rømer | 7.5° | 60° |
| Réaumur | 0° | 80° |
| Rankine | 491.67° | 671.67° |
| Delisle | 150° | 0° |
| Newton | 0° | 33° |
Les échelles historiques ne sont plus utilisées, mais elles montrent comment les scientifiques ont cherché à définir la température avant la définition moderne du SI.