7.2. Température d’un corps
(solide → gaz), la solidification (liquide → solide), la liquéfaction (gaz → liquide) et la
condensation (gaz → solide).
Solide
Liquide
Gaz
P
T
0
P
T
0
Glace
Eau
Vapeur
20°C
1,013 bar
Y
C
Y
C
Figure 7.1 Diagramme de phase de l’eau (échelle arbitraire)
Contrairement aux autres corps, la masse volumique de la glace (état solide) est inférieure
à celle de l’eau (état liquide). Cette particularité entraîne que la température de fusion de
l’eau diminue légèrement quand la pression augmente.
Remarque
On appelle vapeur l’état gazeux d’un corps liquide ou solide dans les conditions
usuelles de température et de pression (20
◦ C, 1013 hPa). La vapeur d’eau est un gaz
invisible, comme l’oxygène et l’azote. Le brouillard ou les nuages sont formés de fines
gouttelettes d’eau liquide. La transition vapeur → liquide est appelée condensation
(au lieu de liquéfaction). Ainsi, la vapeur d’eau se condense et l’oxygène se liquéfie.
Les liquides et les gaz constituent les fluides. Un fluide se comporte comme un milieu
déformable pouvant s’écouler. L’état gazeux est un état peu dense et compressible : un
gaz n’a ni volume propre ni de forme propre (un gaz occupe tout l’espace donné). L’état
liquide est un état dense et quasi incompressible : un liquide possède un volume propre
mais pas de forme propre.
7.2 TEMPÉRATURE D’UN CORPS
Deux corps en équilibre thermique ont la même température. Cette propriété fondamentale permet de définir la température de tout système, indépendamment de sa nature. On
définit trois températures : la température mesurable, la température absolue et plus tard
la température thermodynamique.
7.2.1 Température mesurable
On ne mesure jamais directement une température. Un thermomètre est un système dont
on mesure une grandeur physique, elle-même fonction de la température. On associe
alors une variation de température à la variation de la grandeur considérée.
On réalise une échelle de température en choisissant deux points de référence fixes
auxquels on attribue deux valeurs particulières. On divise cet intervalle fondamental en
©
Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 147 — #157
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(solide → gaz), la solidification (liquide → solide), la liquéfaction (gaz → liquide) et la
condensation (gaz → solide).
Solide
Liquide
Gaz
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T
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P
T
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Glace
Eau
Vapeur
20°C
1,013 bar
Y
C
Y
C
Figure 7.1 Diagramme de phase de l’eau (échelle arbitraire)
Contrairement aux autres corps, la masse volumique de la glace (état solide) est inférieure
à celle de l’eau (état liquide). Cette particularité entraîne que la température de fusion de
l’eau diminue légèrement quand la pression augmente.
Remarque
On appelle vapeur l’état gazeux d’un corps liquide ou solide dans les conditions
usuelles de température et de pression (20
◦ C, 1013 hPa). La vapeur d’eau est un gaz
invisible, comme l’oxygène et l’azote. Le brouillard ou les nuages sont formés de fines
gouttelettes d’eau liquide. La transition vapeur → liquide est appelée condensation
(au lieu de liquéfaction). Ainsi, la vapeur d’eau se condense et l’oxygène se liquéfie.
Les liquides et les gaz constituent les fluides. Un fluide se comporte comme un milieu
déformable pouvant s’écouler. L’état gazeux est un état peu dense et compressible : un
gaz n’a ni volume propre ni de forme propre (un gaz occupe tout l’espace donné). L’état
liquide est un état dense et quasi incompressible : un liquide possède un volume propre
mais pas de forme propre.
7.2 TEMPÉRATURE D’UN CORPS
Deux corps en équilibre thermique ont la même température. Cette propriété fondamentale permet de définir la température de tout système, indépendamment de sa nature. On
définit trois températures : la température mesurable, la température absolue et plus tard
la température thermodynamique.
7.2.1 Température mesurable
On ne mesure jamais directement une température. Un thermomètre est un système dont
on mesure une grandeur physique, elle-même fonction de la température. On associe
alors une variation de température à la variation de la grandeur considérée.
On réalise une échelle de température en choisissant deux points de référence fixes
auxquels on attribue deux valeurs particulières. On divise cet intervalle fondamental en
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