PHYS CHAP 14

Question 1

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

Les sensations de chaud et de froid que nous donne un objet touché dépendent d’une … … … .

Answer 1

multitude de paramètres

Question 2

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

En effet, la … … peut varier suivant que nous avons au préalable touché un objet plus chaud ou plus froid.
De même, la température ambiante influencera nos sensations.

Answer 2

sensation perçue

Question 3

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

Le corps humain nous permet donc de comparer la température de 2 milieux avec une très … … .
À chaque estimation, il faut à nouveau comparer à un milieu de référence.

Answer 3

faible précision

Question 4

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

L’établissement d’une échelle précise et chiffrée fut donc recherché.

2 paramètres de référence sont utilisés : … … … … et … … … … qui apparaissent à température et pression constantes.

Answer 4

la fusion de la glace

l’ébullition de l’eau

Question 5

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

Plusieurs échelles ont alors été établies arbitrairement : 4/

Answer 5

• le degré Celsius est également appelé (à tort) degré centigrade ;
• le degré Fahrenheit est utilisé dans les pays anglo-saxons ;
• l’échelle de Kelvin est identique à l’échelle Celsius mais décalée de 273,15°C ;
• la température de -273,15°C = 0 K est dite « zéro absolu ». C’est la limite inférieure de température existante.

Question 6

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

Un … est un appareil qui utilise les variations des grandeurs physiques avec la température.

Answer 6

thermomètre

Question 7

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

Un grand nombre de grandeurs physiques varie avec la température : 4/

Answer 7

• les grandeurs géométriques (longueur, surface, volume) ;
• les grandeurs mécaniques (pression, viscosité) ;
• les grandeurs optiques (couleur, intensité lumineuse) ;
• les grandeurs électriques (résistance électrique, force électromotrice, etc.).

Question 8

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

La connaissance de la loi de variation de la grandeur physique en fonction de la température, permet d’en déduire cette dernière.

Les grandeurs les plus couramment utilisées sont les … … (variation de volume essentiellement, c’est à dire la dilatation volumique).

Answer 8

grandeurs géométriques

Question 9

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

Remarque : l’utilisation d’un thermomètre permet uniquement de repérer une … . Il ne s’agit pas d’une mesure. En effet, même avec un thermomètre, il n’est pas possible de comparer deux températures. On ne peut en faire ni la somme, ni le rapport. Si on mélange un litre d’eau à 20°C avec un litre d’eau à 70°C, on obtient deux litres d’eau à 45°C et non pas à 90°C. De plus, la valeur zéro de la température de la glace fondante est purement arbitraire et ne signifie pas qu’il n’y a pas de température.

Answer 9

température

Question 10

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

Les thermomètres les plus classiques utilisent la … … … . Ils comprennent un réservoir en verre mince sur lequel est fixé un tube capillaire (de très faible diamètre) en verre à paroi épaisse. Le tube est fermé par une petite ampoule de sécurité évitant l’éclatement en cas de température trop élevée (attention : l’utilisation familiale du thermomètre à mercure est interdite)

Answer 10

dilatation des liquides

Question 11

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

Ces thermomètres à liquides ne sont utilisables que dans des plages de température bien précises : pour le … - 39°C à + 356°C (qui sont respectivement les températures de fusion et d’ébullition du mercure).

Answer 11

mercure

Question 12

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

D’autres liquides permettent de descendre à des températures plus basses : 3/

Answer 12

• l’alcool jusqu’à - 70°C ;
• le toluène jusqu’à - 90°C ;
• le pentane jusqu’à - 220°C.

Question 13

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

Le thermomètre à mini-maxi utilise simultanément 2 liquides et permet de repérer les températures extrêmes atteintes dans une période de temps donnée. Il est utilisé notamment dans les … … .

Answer 13

stations météorologiques.

Question 14

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

Le … … est un thermomètre précis à 0,05°C (gradué en 1/10e de degré) dans une zone de température de 34 à 42°C.

Answer 14

thermomètre médical

Question 15

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE -

De plus, le tube capillaire possède un étranglement à sa base qui empêche le mercure de … (indication du maximum).

Answer 15

redescendre

Question 16

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE - QUELQUES THERMOMETRES PARTICULIERS -

Ces appareils utilisent d’autres effets de la température et sont utilisés en laboratoire ou en industrie : 3/

Answer 16

• les thermomètres à dilatation de gaz (hélium, azote, hydrogène) permettent de repérer de très basses températures (quelques Kelvins) ;
• les thermomètres à dilatation des solides sont des bilames métalliques ;
• les thermomètres (pyromètres) qui permettent de repérer les hautes températures atteintes par les matériaux, grâce à la longueur d’onde des rayonnements (et donc la couleur) émis

Question 17

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE - QUELQUES THERMOMETRES PARTICULIERS -

• les thermomètres (pyromètres) qui permettent de repérer les hautes températures atteintes par les matériaux, grâce à la longueur d’onde des rayonnements (et donc la couleur) émis
  couleur d’incandescence /// Température du corps

Answer 17

• rouge sombre : 600°C
• rouge clair : 1000 °C
• Orangé clair : 1200 °C
• rouge blanc : 1300 °C

Question 18

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE - QUELQUES THERMOMETRES PARTICULIERS

Rouge sombre = T°C

Answer 18

600°C

Question 19

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE - QUELQUES THERMOMETRES PARTICULIERS

Rouge clair = T°C

Answer 19

1000°C

Question 20

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE - QUELQUES THERMOMETRES PARTICULIERS

Orangé clair = T°C

Answer 20

1200°C

Question 21

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE - QUELQUES THERMOMETRES PARTICULIERS

Rouge blanc

Answer 21

1300°C

Question 22

PHYS CHAP 14 - TEMPERATURE - QUELQUES THERMOMETRES PARTICULIERS -

Certains phénomènes électriques varient avec la température telle la … . Il suffit donc de mesurer un … … pour repérer la température.

Answer 22

résistance

courant électrique

Question 23

PHYS CHAP 14 TEMPERATURE - QUELQUES THERMOMETRES PARTICULIERS

Les thermocouples sont constitués de 2 fils métalliques de natures différentes reliés par 2 soudures. Quand ces 2 soudures sont à des températures différentes, il apparaît une différence de potentiel et donc un courant qu’il suffit de mesurer pour avoir une … déduite de celle déjà connue.

Answer 23

température

Question 24

PHYS CHAP 14 TEMPERATURE - EXERCICES

1- Les opérations suivantes sont effectuées avec un thermomètre à mercure:

• contrôle du trait 100°C,
• prise de la température d’une étuve,
• contrôle du trait 0°C. Les lectures sont les suivantes : 98,5, 75,5, -1,5.

Quelle est la valeur de la température de l’étuve ?

Answer 24

Réponses :
1 – Le trait 100° C correspond à la division 98,5° C. 0° C correspond à la division - 1,5° C. Il suffit donc d’ajouter la valeur 1,5 à la lecture notée à la prise de température de l’étuve.
La valeur de la température de l’étuve est donc : 75,5° C + 1,5° C = 77° C.

2 – A une variation de 96° C - 75,5° C = 20,5° C à la lecture, correspond une variation réelle de température de 20,5° C.

Question 25

PHYS CHAP 14 TEMPERATURE - EXERCICES

1- Lors de la graduation d’un thermomètre à mercure, le trait 100 est marqué alors que le thermomètre était placé sous une pression de 790 mm de mercure (au lieu de 760 mm). Sous une pression voisine de l’atmosphère, la température d’ébullition de l’eau croît de 1°C quand la pression augmente de 27,3 mm.

Quelle est la température réelle repérée par le trait 100 ?

2 – Le trait du 0 a été correctement placé.

Évaluez la température qui correspond à la lecture 75° C.

Answer 25

Réponses :
1- À une augmentation de pression de 27,3 mm correspond une augmentation de température de 1° C. Quand la pression varie de 30 mm (790 mm - 760 mm), la température varie de :
27,3 mm –> 1°C
30 mm –> 1°C x 30mm / 27,3mm = 1,1°C

La température réelle correspondant au trait 100 est donc : 100° C + 1,1° C = 101,1° C.

2- La variation de 1,1° s’applique à 100 divisions, donc à la division 75, on a une variation de :
100 divisions –> 1,1°C

75 divisions –> 1,1°C x 75 /100 = 0,825°C

La température réelle est d’environ 75° C + 0,825° C ≈ 75,8° C.