Questions aux experts
Energie, lumière, son
La température est-elle une grandeur mesurable ?
Je viens de lire la dernière publication du Sceren " Grandeurs et mesures" qui indique, à juste titre, que la température exprimée en degrés "ordinaires" (Celsius ou Farenheit) n'est pas une mesure mais un repérage.
Mais qu'en est-il de la température exprimée en degrés K ?
N'est-elle pas une grandeur mesurable ? Sinon, que vient faire le K dans les unités internationales de mesure du BIPM ?
Dans ce cas, mes (vieux ) souvenirs d'études en thermodynamique auraient tendance à me dire que c'est bien une grandeur mesurable (un zéro absolu, un rapport entre deux températures cohérent...).
Pouvez vous me "rafraichir" un peu mes connaissnces de façon à ce que je ne raconte pas tout à fait n'importe quoi à mes collègues en formation continue.
Merci d'avance.
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Bonjour.
Lorque l'on dit que les °C et °F ne sont pas une mesure, ni un repérage, c'est dans le sens que ces unités sont définies par rapport à deux états de la matière.
Degré centigrade (différent du °celsius) : l'eau. Eau gelée à P ambiante = 0°C. Point d'ébullition : 100°C.
°F : 0°F : température enregistrée par Mr Fahrenheit dans sa ville de Danzig. 96°F : Température du sang.
En ce qui concerne le Kelvin (et non pas degré Kelvin), c'est aussi un repérage mais cette fois, pas par rapport à deux points, dont la mesure est délicate. En effet, cela dépend de la pression ambiante (qu'il faut donc aussi mesurer). Le Kelvin se définit par rapport à un point qui est ce qu'on appelle le point triple de l'eau. Ce point est unique et définit un état d'énergie bien spécifique de la matière. Cette notion est aussi nouvelle dans l'idée de quantifier le température. Le point triple de l'eau est à : T = 273,16 K (soit 0,01 °C) et P = 611 Pa. Dans ces conditions, on peut trouver de l'eau vapeur, liquide et solide en même temps.
Par convention, on a égalisé la valeur de 1K avec 1°C par souci de commodité.( D'ailleurs en °C l'eau ne bout pas tout à fait à 100°C. C'est en degré centigrades que cela est vrai.)
Un écart de température en °C ou en K est donc le même.
Pour la première fois, le Kelvin introduit la notion d'état d'énergie de la matière et on a ainsi introduit la valeur 0 K comme la limite théorique jamais atteignable et qui correspondrait à un niveau d'énergie absolument nul de la matière.
Donc cette mesure est tout à fait mesurable d'autant que 1K = 1°C et il est d'autant plus facile avec cette unité de faire des "repérages", mais qui auront cette fois plus de précision.
Ai-je répondu à votre question ? Je suis disponible si vous souhaitez aller plus loin dans certaines explications ou si je n'est pas été clair dans certaines explications.
Cordialement,
Stéphane PERROT