La température en physique

La température - qu'est-ce que c'est? Quelle est la définition de la température? Qu'est-ce que l'équilibre thermodynamique ?

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1. Température. Définition

La température est la grandeur de base caractérisant les phénomènes thermiques. C'est l'un des principaux paramètres physiques qui caractérisent l'état d'un système thermodynamique. La température est une mesure de l'énergie cinétique moyenne résultant des vibrations et du mouvement de toutes les molécules d'un système donné.

Elle dépend du mouvement et de la vibration des molécules qui composent le corps. La température augmente à mesure que l'énergie de ces mouvements augmente. Le mouvement peut être lié au mouvement de la molécule et à la vibration des atomes.

Par exemple, la vitesse des atomes en mouvement thermique à une température proche de la température ambiante est élevée, mais déjà à une température proche du zéro absolu la vitesse atteint des valeurs minimales.

La température est l'une des sept grandeurs de base du système d'unités SI, ou Système international d'unités, qui a été normalisé en 1960.

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L'unité de base de la température dans le système SI est le Kelvin - Celsius et les échelles Fahrenheit sont également couramment utilisées.

## Équilibre thermodynamique

Selon la définition de James Clerk Maxwell (1831-1879), physicien et mathématicien écossais, la température corporelle est son état thermique lorsqu'il est considéré par rapport à sa capacité à transférer de la chaleur à d'autres corps.

Nous pouvons expérimenter ce que c'est en touchant ou en approchant des objets matériels ou des corps. Lorsque deux corps de température différente se rapprochent, l'énergie est transférée de l'objet avec la température la plus élevée à l'objet avec la température la plus basse.

La transmission a lieu jusqu'à ce que la température soit égalisée aux deux objets. Un tel phénomène est appelé équilibre thermodynamique. Un bon exemple de cela est de serrer dans ses bras une personne gelée. Ce n'est rien d'autre que le transfert de chaleur.

2. Expansion de la température des substances

L'expansion de la température des solides est un phénomène où le volume du corps augmente avec l'augmentation de la température.

En élevant la température d'un objet, on fait bouger les molécules dont ce corps est fait. Plus la température est élevée, plus le mouvement est violent, les atomes se "poussent" et s'éloignent les uns des autres. Cela se traduit par une augmentation du volume corporel.

L'expansion de la température de la substance peut être observée en observant les fils de la ligne électrique à haute tension - en hiver, ils sont sollicités entre les pôles. À leur tour, en été, ils pendent librement.

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3. Expansion thermique des gaz

Les gaz sont les plus sensibles au phénomène de dilatation thermique en raison de leur structure.

Dans les gaz, le mouvement des molécules est rapide et les interactions intermoléculaires sont très faibles. L'augmentation de la température du gaz provoquera un mouvement encore plus rapide des molécules et augmentera la distance entre elles.

Pour cette raison, les emballages d'aérosols ou de gaz sont toujours marqués d'un avertissement de surchauffe. Le gaz chauffé, de plus en plus volumineux, pourrait faire exploser le récipient.

4. Expansion de la température des liquides

La dilatation thermique affecte aussi bien les liquides que les solides et les gaz. Sous l'influence de l'augmentation de la température, le liquide se dilatera en volume.

Un exemple phare et courant de l'utilisation de ce phénomène est un thermomètre à liquide. Plus la température est élevée, plus le volume d'alcool dans le thermomètre augmente, indiquant des valeurs de plus en plus élevées.

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5. Mesure de la température

La température est l'une des sept grandeurs de base du système d'unités SI, ou système international d'unités, qui a été normalisé en 1960.

Le processus de définition d'une échelle de température a lieu en relation avec un certain phénomène physique répétitif et dépendant de la température auquel une certaine valeur de température est attribuée. Un exemple d'un tel phénomène peut être un point de congélation ou de fusion constant.

Ce phénomène physique est appelé point standard fixe. Un exemple d'un tel point est le point triple de l'eau, c'est-à-dire lorsque les trois états d'agrégation eau, glace et vapeur sont en équilibre à une température de 0,01 degré Celsius ou 273,15 Kelvin et une pression de 611,73 Pa.

La température du point triple a été établie en vertu du droit international et est utilisée pour étalonner les thermomètres. Dans le monde, trois échelles de mesure de la température sont principalement utilisées - Kelvin, Celsius, Fahrenheit.

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