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Niveau école ingénieur
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Température

Posté par
marion800
23-09-19 à 18:34

Bonjour à tous,

Voici mon exercice :

1. Envisageons la température définie par l'échelle CELSIUS. En utilisant uniquement cette échelle, peut on déterminer la température double de 37 °C ? Pourquoi ?
2. Calculer le double de la température 300 K
3. Calculer le double de la température 37 °C.
Calculer le double de la température 37 °F sachant que 0°C correspond à 32°F  et 100°C correspond à 212°F.
4. On mesure la température avec thermomètre possédant les deux échelles de température en °C et en °F. Calculer la température qui a exactement la même valeur sur ces deux échelles.

Voilà... cependant malgré les notions vu en cours j'ignore complètement les "règles" appliquées à ce genre de questions...

Merci de vos réponse !

Posté par
vanoise
re : Température 23-09-19 à 18:57

Bonjour
L'échelle Celsius, comme l'échelle Fahrenheit sont utilisées dans la vie courante mais il ne s'agit pas de grandeurs physiques au sens précis du terme. En effet, pour qu'une grandeur soit mesurable, il faut que la multiplication ou la division de cette grandeur par un nombre réel ait un sens physique. Ce n'est manifestement pas le cas d'une température repérée (je ne dit pas mesurée) dans l'échelle Celsius ou l'échelle Fahrenheit.
Pas de problème en revanche avec une température mesurée en kelvins.
Les questions 3 et 4 sont bizarrement posées. A ce que je comprends : il faut convertir la température fournie en kelvins, multiplier le résultat par 2 puis reconvertir en °C ou °F.
Je te laisse réfléchir.

Posté par
marion800
re : Température 25-09-19 à 17:56

Voici donc mes réponses :

1. Nous ne pouvons pouvons pas déterminer la température double de 37°C car le Celsius n'est pas une grandeur physique.
2.600 K
3. impossible
par contre je suis bloquée à la deuxième partie de la troisième question : (100 x 37)/ 212 = 17 et (0 x 32)/ 37= 0

Posté par
vanoise
re : Température 25-09-19 à 18:46

OK pour les questions 1 et 2.
Pas sûr que la questions 3 soit identiques à la 1 ; relis bien l'énoncé ; en 1 l'énoncé précise qu'il faut rester obligatoirement dans l'échelle Celsius. Cela n'est pas précisé en 3 et en 4. Relis bien mon message du 23-09-19 à 18:57 à ce sujet. Je crois qu'il faut utiliser la température absolue comme intermédiaire.
On passe de l'échelle Fahrenheit à l'échelle Celsius (ou inversement de l'échelle Celsius à l'échelle Fahrenheit)  en considérant que la température tC repérée dans l'échelle Celsius est une fonction affine de la température tF repérée dans l'échelle Fahrenheit :
tC = A.tF +B
Tu peut déterminer les constantes A et B en utilisant les deux cas particuliers de correspondance fournis par l'énoncé.

Posté par
marion800
re : Température 25-09-19 à 19:06

Donc pour la troisième question je convertis 37 °C en Kelvins:

37 + 273 .15 = 310.15 K

Donc si je multiplie par 2 : 2 x (-236.15) = 620.2 K

Posté par
marion800
re : Température 25-09-19 à 19:07

Mais est ce que je dois convertir le résultat en °C ?

Posté par
marion800
re : Température 25-09-19 à 19:10

Ensuite pour la deuxième partie de la question :

je convertis 37°F en K : 5/9.[37+459.67] =275,928 K

Donc je multiplie par 2 : 551.9 K.

Mais du coup je ne sais pas si je dois reconvertir le résultat en °C ou en °F...

Posté par
vanoise
re : Température 25-09-19 à 19:27

Tes résultats en kelvins sont corrects. Il faut revenir à l'échelle Celsius dans le premier cas et à l'échelle Fahrenheit dans le second cas.

Posté par
marion800
re : Température 25-09-19 à 19:40

37 °C = 347.05 °C
37°F = 278.75°C

Est ce que c'est correct ?

Posté par
marion800
re : Température 25-09-19 à 19:44

Cependant pour la quatrième question je pense qu'il faut trouver la valeur pour laquelle la température en °C et en °F est la même. Mais je vois pas du tout le procédé....

Posté par
vanoise
re : Température 25-09-19 à 19:45

Je ne comprends pas tes derniers résultats...

Par rapport à ton message du 25-09-19 à 19:06, il suffit de convertir 620,2K en °C ; par rapport à ton message du  25-09-19 à 19:10, il suffit de convertir 551,9K en °F.

Posté par
marion800
re : Température 25-09-19 à 19:54

Donc pour convertir les kelvins en degrés : 620 -273 .15 =345.05 °C

et pour convertir les K en °C : 551,9 - 273.15 =278.75°C

Posté par
marion800
re : Température 25-09-19 à 19:58

Ah zut j'ai converti le dernier résultat en degré donc  551,9K en °F :

9/5.[551.9]-459.67= 532,13°F

Posté par
marion800
re : Température 26-09-19 à 16:14

Est ce que c'est correct ?

Posté par
vanoise
re : Température 26-09-19 à 18:52

551,9K correspondent selon moi à 533,75°F.
Question d'arrondis sans doute.

Posté par
marion800
re : Température 26-09-19 à 19:24

Et concernant la question 4, je pense qu'il faut trouver la valeur de la température pour la quelle le Celsius est égal au kelvins. Mais je comprends pas la suite. Enfin, disons que je voudrai faire une équation mais je vois pas la quelle !

Posté par
vanoise
re : Température 26-09-19 à 20:36

Je t'ai déjà fourni l'équation :
tC = A.tF +B
où A et B sont deux constantes que tu connais. Il suffit de déterminer la valeur commune :
tC = tF .



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