Exemple de conversion de température
La Physique / / July 04, 2021
La température est la grandeur physique qui indique l'énergie cinétique (énergie de mouvement) moyenne que possèdent les particules constitutives d'une substance. La température est susceptible d'être augmentée ou diminuée, grâce au phénomène de Chaleur, qui est le transfert naturel de cette énergie cinétique d'une substance plus chaude à une autre moins chaude mesure.
Les températures ou degrés de chaleur sont mesurés par des appareils appelés thermomètres. Le thermomètre le plus utilisé est celui à mercure, qui est un métal liquide dont la dilatation thermique est remarquable. Le thermomètre est constitué, de bas en haut, d'un petit dépôt de mercure, suivi d'un capillaire interne à travers lequel s'élèvera la petite étendue de Mercure. Dans une structure externe graduée et transparente, on appréciera la dilatation du métal, et on appréciera à quelle température se trouve l'environnement ou la substance à mesurer.
L'échelle d'un thermomètre a deux points fixes, qui sont le point de congélation et le point d'ébullition de l'eau. à une pression barométrique de 760 mm.
Échelles Celsius et Fahrenheit
Dans le thermomètre centigrade ou Celsius, échelle établie pour le système international d'unités, le point de congélation de l'eau correspond à zéro et le point d'ébullition à 100. L'espace entre les points fixes est divisé en 100 parties égales appelées Degrés.
Il existe une autre échelle qui est Fahrenheit, dans laquelle le point de congélation de l'eau marque 32 degrés et le point d'ébullition 212 degrés. L'espace entre les deux est divisé en 180 parties égales.
Pour la conversion des degrés Celsius ou centigrades en degrés Fahrenheit, la procédure est la suivante :
Les degrés Celsius sont multipliés par 1,8, puis 32 degrés supplémentaires sont ajoutés. Chaque étape sera expliquée dans un paragraphe :
Les degrés Celsius sont multipliés par 1,8, car l'espace compris dans un degré centigrade équivaut au déplacement de 1,8 degrés Fahrenheit. Cela sera perceptible au premier coup d'œil si les deux échelles sont comparées. Pour un chemin allant du point de congélation de l'eau au point d'ébullition de l'eau, l'échelle Celsius comporte 100 échelons; et l'échelle Fahrenheit a 180 étapes.
32 degrés sont ajoutés à la conversion, car si nous comparons à nouveau les échelles, le point de congélation fixe est est à 0 degré Celsius, et le même point de congélation fixe est à 32 degrés dans le Fahrenheit. Pour connaître les degrés Fahrenheit, vous devez considérer les 32 premiers degrés ci-dessous.
Si nous avons des degrés Fahrenheit, ce qui est fait est la procédure inverse : Soustrayez 32 degrés de l'échelle actuelle, puis ajustez sur Centigrade, en divisant par 1,8. Nous aurons donc le résultat en degrés Celsius.
Échelles absolues de Kelvin et de Rankine
Si la température d'une substance était réduite à moins 273 ° Celsius, ses molécules seraient complètement au repos et elle n'aurait pas de chaleur. Il ferait absolument froid. C'est à ce point que le zéro absolu est établi, qui est précisément cette température à laquelle la matière ne peut pas être plus froide.
Une échelle absolue, appelée échelle Kelvin, a été établie pour englober toutes les températures possibles dans l'univers connu. Il est associé à l'échelle Celsius ou centigrade dans sa division en degrés, et son début est au zéro absolu, qui sont: 0 K.
Il existe également une échelle absolue associée à la division en degrés de l'échelle Fahrenheit, appelée échelle Rankine. Il est également situé à partir de 0 R, ce qui correspond à -460°F.
En se concentrant initialement sur les échelles centigrades, la conversion entre Celsius et Kelvin sera expliquée.
En prenant une valeur en degrés Celsius, il suffit d'ajouter les 273 impliqués dans l'échelle absolue. Ainsi, la valeur sera finalement obtenue en degrés Kelvin. A titre d'exemple, au point de congélation de l'eau, à 0° Celsius, il y a déjà 273 Kelvin.
Lorsque vous avez une valeur en Kelvin, seuls les 273 degrés qui mènent au zéro absolu sont soustraits, pour être à nouveau sur l'échelle Celsius.
Lorsque vous avez une donnée en degrés Fahrenheit, ce que vous devez faire pour la convertir en degrés absolus Rankine est d'ajouter 460 degrés.
Pour calculer les degrés Fahrenheit des valeurs absolues de Rankine, il suffit de soustraire 460 degrés.