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Température absolue pratique

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ID:(1478, 0)



Mécanismes

Iframe

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Code
Concept

Mécanismes

ID:(15261, 0)



Expérience pour estimer le zéro absolu

Description

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Si le volume d'un gaz est mesuré à 0°C et 100°C, on observe un comportement linéaire sur le graphique volume-température. Si la droite est prolongée, on peut constater qu\'à un certain point des températures négatives (en échelle Celsius ou Fahrenheit), le volume atteindra zéro. Ce point est appelé zéro absolu.

Il est important de noter que dans la réalité, la situation où le volume atteint zéro n\'est pas atteignable, car tous les gaz se condensent et se solidifient bien avant d\'atteindre le zéro absolu.

ID:(11169, 0)



Pratique : Température absolue

Description

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Dans la vidéo suivante, on montre comment les volumes d'un gaz à différentes températures sont déterminés en laboratoire afin de tracer la courbe volume-température à pression constante. L'intersection de la droite avec l\'axe des températures permet de déterminer la température absolue théorique à laquelle le volume devrait être nul :



Les valeurs obtenues sont les suivantes :

V [ml] T [C]
152.1 3.7
165.1 21.9
183.1 43.0



Ces valeurs sont représentées graphiquement, y compris la droite calculée par régression :

Cette estimation donne une valeur de -148 °C, qui diffère de la valeur réelle de -273,15 °C.

ID:(11173, 0)



Modèle

Top

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Paramètres

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$C_c$
C_c
Constante de la loi de Charles
m^3/K

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$T_f$
T_f
Température à l'état final
K
$T_i$
T_i
Température à l'état initial
K
$V_f$
V_f
Volume à l'état f
m^3
$V_i$
V_i
Volume à l'état i
m^3

Calculs


D'abord, sélectionnez l'équation: à , puis, sélectionnez la variable: à

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Variable Donnée Calculer Cible : Équation À utiliser




Équations

#
Équation

$\displaystyle\frac{ V_i }{ T_i } = C_c$

V / T = C_c


$\displaystyle\frac{ V_f }{ T_f } = C_c$

V / T = C_c


$\displaystyle\frac{ V_i }{ T_i }=\displaystyle\frac{ V_f }{ T_f }$

V_i / T_i = V_f / T_f

ID:(15320, 0)



Loi Charles (1)

Équation

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La loi de Charles établit une relation entre le volume ($V$) et a température absolue ($T$), indiquant que leur rapport est égal à A constante de la loi de Charles ($C_c$), comme suit :

$\displaystyle\frac{ V_i }{ T_i } = C_c$

$\displaystyle\frac{ V }{ T } = C_c$

$C_c$
Constante de la loi de Charles
$m^3/K$
9336
$T$
$T_i$
Température à l'état initial
$K$
5236
$V$
$V_i$
Volume à l'état i
$m^3$
5234

ID:(583, 1)



Loi Charles (2)

Équation

>Top, >Modèle


La loi de Charles établit une relation entre le volume ($V$) et a température absolue ($T$), indiquant que leur rapport est égal à A constante de la loi de Charles ($C_c$), comme suit :

$\displaystyle\frac{ V_f }{ T_f } = C_c$

$\displaystyle\frac{ V }{ T } = C_c$

$C_c$
Constante de la loi de Charles
$m^3/K$
9336
$T$
$T_f$
Température à l'état final
$K$
5237
$V$
$V_f$
Volume à l'état f
$m^3$
5235

ID:(583, 2)



Changement d'état d'un gaz parfait selon la loi de Charles

Équation

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Si un gaz passe d'un état initial (i) à un état final (f) avec a pression ($p$) constant, alors pour le volume à l'état i ($V_i$), le volume à l'état f ($V_f$), a température à l'état initial ($T_i$) et a température à l'état final ($T_f$) :

$\displaystyle\frac{ V_i }{ T_i }=\displaystyle\frac{ V_f }{ T_f }$

$T_f$
Température à l'état final
$K$
5237
$T_i$
Température à l'état initial
$K$
5236
$V_f$
Volume à l'état f
$m^3$
5235
$V_i$
Volume à l'état i
$m^3$
5234

La loi de Charles établit que, avec a pression ($p$) constant, le rapport de le volume ($V$) à A température absolue ($T$) est égal à A constante de la loi de Charles ($C_c$) :

$\displaystyle\frac{ V }{ T } = C_c$



Cela signifie que si un gaz passe d'un état initial (le volume à l'état i ($V_i$) et a température à l'état initial ($T_i$)) à un état final (le volume à l'état f ($V_f$) et a température à l'état final ($T_f$)), en maintenant a pression ($p$) constant, il doit toujours obéir à la loi de Charles :

$\displaystyle\frac{V_i}{T_i} = C_c = \displaystyle\frac{V_f}{T_f}$



Ainsi, nous avons :

$\displaystyle\frac{ V_i }{ T_i }=\displaystyle\frac{ V_f }{ T_f }$

ID:(3492, 0)