Comment convertissez-vous Celsius en Kelvin?

Quelle est la température?

La température est l'intensité de la chaleur ou de la froideur d'un objet. La température thermodynamique peut être définie comme une mesure de l'énergie cinétique de molécules (ou d'atomes) de l'objet. En général, plus les molécules se déplacent rapidement dans un objet, plus l'énergie cinétique et la température seront élevées.

Une autre approche pour définir la température consiste à considérer deux objets composés de métaux différents (conducteurs thermiques). Lorsque ces objets sont maintenus en contact assez longtemps, ils atteignent un état «d'équilibre thermique». L'équilibre indique que les objets ne transfèrent plus aucune énergie nette (chaleur) les uns aux autres. Nous dirions alors que les deux objets donnés sont à la même température. C'est la propriété qui peut être utilisée pour mesurer la température. Lorsque nous maintenons un thermomètre en contact avec l'objet (dont la température doit être déterminée), la température de l'objet peut être déterminée lorsque l'équilibre est atteint. Cependant, pour les objets très chauds, en mouvement ou lointains, nous utilisons généralement l'intensité du rayonnement infrarouge (chaleur) pour mesurer la température. Les scientifiques ont également développé des thermomètres qui mesurent la vitesse du son dans un gaz.

Échelles de température

Les trois échelles de température les plus utilisées sont Celsius (C), Fahrenheit (F) et Kelvin (K). Une quatrième échelle, la Rankine (R), est utilisée à des fins d'ingénierie. Sur cette échelle, la taille en degrés est la même que sur l’échelle Fahrenheit et son zéro est au zéro absolu. Le Kelvin est l'unité de base de la température dans le Système international d'unités (SI).

L'échelle Celsius

L'échelle Celsius a été inventée par un astronome suédois, Anders Celsius. Sur cette échelle, la différence entre les températures des points de congélation et d’ébullition de l’eau est divisée en 100 unités ou degrés. Le point de congélation est réglé à 0 degré Celsius et le point d’ébullition à 100 degrés Celsius, à la fois dans la pression atmosphérique normale. Cette échelle s'appelle souvent l'échelle centigrade, car l'écart entre les deux points définis (points de congélation et de fusion de l'eau) est de 100 degrés.

L'échelle Kelvin

Lorsque les matériaux sont refroidis, ils perdent de la chaleur et leur température diminue. Théoriquement, nous pouvons continuer à refroidir un objet jusqu'à ce qu'il ne reste plus de chaleur à distribuer. La température à cet endroit s'appelle le zéro absolu. Le zéro de l'échelle de Kelvin est défini à ce stade. Comme il n'y a pas de température inférieure au zéro absolu, l'échelle de Kelvin n'a pas de température négative. Sur cette échelle, le point de congélation de l'eau est de 273, 15 K et son point d'ébullition est de 373, 15 K.

Conversion entre Celsius et Kelvin

Sur les échelles Kelvin et Celsius, la différence entre le point de congélation de l'eau et son point d'ébullition est de 100 unités. On peut donc dire que 1 K = 1 degré Celsius. Cependant, les points de départ des deux échelles sont différents. L'échelle Kelvin commence au zéro absolu et l'eau gèle à 273, 15 K. En revanche, sur l'échelle Celsius, zéro (0 degré Celsius) est défini au point de congélation de l'eau. Pour assimiler les deux échelles, on dit: Point de congélation de l’eau = 273 K = 0 degré Celsius. C'est-à-dire que K = C + 273, 15 ou C = K - 273, 15.

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