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Température absolue pratique

Storyboard

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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

>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_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

>Top, >Modèle


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)