Utilisateur:


Mécanismes

Concept


ID:(15261, 0)



Expérience pour estimer le zéro absolu

Description

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

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

Concept


ID:(15320, 0)



Température absolue pratique

Modèle

Variables

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

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

 Variable   Donnée   Calculer   Cible :   Équation   À utiliser



Équations

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

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



Cela signifie que si un gaz passe d'un tat initial (le volume à l'état i ($V_i$) et a température à l'état initial ($T_i$)) un tat 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 ob ir 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)


Exemples


(ID 15261)

Si le volume d'un gaz est mesur 0 C et 100 C, on observe un comportement lin aire sur le graphique volume-temp rature. Si la droite est prolong e, on peut constater qu\' un certain point des temp ratures n gatives (en chelle Celsius ou Fahrenheit), le volume atteindra z ro. Ce point est appel z ro absolu.

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

(ID 11169)

Dans la vid o suivante, on montre comment les volumes d'un gaz diff rentes temp ratures sont d termin s en laboratoire afin de tracer la courbe volume-temp rature pression constante. L'intersection de la droite avec l\'axe des temp ratures permet de d terminer la temp rature absolue th orique laquelle le volume devrait tre 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 repr sent es graphiquement, y compris la droite calcul e par r gression :

Cette estimation donne une valeur de -148 C, qui diff re de la valeur r elle de -273,15 C.

(ID 11173)


(ID 15320)


ID:(1478, 0)