Échelles de température Celsius et Kelvin

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• Température absolue : T(K) = (^C) + 273,15. • Écart de température : T = T_f - T_i = _f - _i (même valeur numérique). • Le zéro absolu correspond à -273,15\,^C ; il est impossible d'atteindre une température inférieure à 0 K. • Un Kelvin s'écrit sans le symbole degré (on écrit 300 K, jamais 300\,^K).

Le cours

Agitation thermique microscopique et température absolue La température est une grandeur physique macroscopique directement liée à l'agitation désordonnée des molécules microscopiques (énergie cinétique microscopique) : • L'échelle absolue Kelvin (T en K) possède une origine physique inviolable : le zéro absolu (0 K), température limite, jamais atteinte, à laquelle l'agitation thermique des particules serait minimale. • L'échelle usuelle Celsius ( ou T en ^C) est définie historiquement par les points de fusion (0\,^C) et d'ébullition (100\,^C) de l'eau pure sous 1 atm. • La relation fondamentale de conversion exacte est : T(K) = (^C) + 273,15 • Remarque essentielle : Un écart ou une variation de température a la même valeur numérique en Kelvins et en degrés Celsius : T(K) = (^C)

Dans ce chapitre

• Échelles de température Celsius et Kelvin
• Changements d'état et énergie massique de changement d'état
• Frontières d'un système thermodynamique
• Énergie interne et énergie totale d'un système
• Premier principe de la thermodynamique
• Capacité thermique massique et échauffement sans transition de phase
• Les trois modes de transfert thermique
• Flux thermique et puissance transférée
• Résistance thermique de conduction d'une paroi plane
• Loi thermique de conduction et analogie électrique
• Bilan d'énergie et loi de refroidissement de Newton
• Équation différentielle de l'évolution de la température
• Temps caractéristique de relaxation thermique et réponse indicielle
• Bilan : Synthèse et méthode sur la thermodynamique et les transferts thermiques