à propos de la température
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à propos de la température



  1. #1
    deep_turtle

    à propos de la température


    ------

    Il apparait dans plusieurs discussions de ce forum que la notion de température est un peu confuse. Je propose de discuter de cette notion ici, et de lancer la discussion en essayant d'en donner une définition sans formule...

    Historiquement, la température a d'abord été associée à la notion de chaud et froid et mesurée par la dilatation de certains corps.

    La thermodynamique, puis la physique statistique ont donné une définition (et un sens) plus précis à cette grandeur.

    1/ la thermodynamique classique introduit la température comme une grandeur caractéristique des systèmes à l'équilibre, ne dit pas vraiment ce que c'est mais donne les moyens de la mesurer une fois qu'on a défini une échelle des températures (par exemple le thermomètre à gaz parfait).
    Si on connait la relation entre l'entropie et l'énergie d'un corps, on peut calculer T par



    2/ La physique statistique définit la température par



    où g est le nombre d'états microscopiques ayant une énergie supérieure à E. On peut montrer que dans la limite des grands systèmes, ça coïncide avec la définition classique.

    Si on veut traduire cette définition par une phrase, la température serait "une quantité représentant la capacité d'un corps à stocker de l'énergie dans un petit nombre de degrés de liberté". En effet si la température est grande, 1/kT est petit et g(E) augmente peu avec E, c'est-à-dire que l'énergie qu'on apporte va se loger dans les degrés de liberté déjà occupés.

    Voilà, maintenant à vous de ...

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    Dernière modification par deep_turtle ; 17/02/2005 à 22h08. Motif: cosmétique TeX

  2. #2
    Heimdall

    Re : à propos de la température

    déjà en parlant de température je citerai le "principe zéro de la thermodynamique" qui dit :

    « Deux corps en équilibre thermique avec un même 3ème corps sont en équilibre thermique entre eux. »

    ou autre version :

    « Il existe pour tout système s macroscopique une grandeur appelée température qui, en l’absence d’intervention extérieure, tend à prendre la même valeur pour tous les corps en contact, quelque soit leur nature physique ou chimique. »

    ajoutons que la température est un paramètre thermodynamique macroscopique appelée variable d'état, intensive.

    La température apparait à l'échelle macroscopique comme le résultat de l'agitation microscopique des particules composant un corps, on dit que deux corps sont en équilibre thermique si la valeur moyenne de l'énergie cinétique des particules constituant chacun des corps sont égales. (ça se montre avec les formules de maxwell-boltzmann)

    Il est aussi intéressant de voir comment a été construite l'échelle absolue en Kelvin (et non degré kelvin comme on l'entend souvent), pour ça, voir du coté des diagrammes d'amagat de gaz à faible pression, l'échelle kelvin est une échelle de température à un point de repère fixe : le point triple de l'eau, qui vaut 273.16K. Pour d'avantage d'explications vous pouvez vous réferrer à mon document thermo3.pdf page 11.

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