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Chapitre 7
Figure 7.11 – Diagramme pression-volume pour un cycle de Carnot inversé, c’està-dire en mode de réfrigération (réfrigérateur ou pompe à chaleur), avec un gaz
parfait.
Diagramme CC-0 Olivier Cleynen
7.4 L’échelle de température
thermodynamique
7.4.1 L’essentiel à retenir
Kelvin définit une échelle de température, dite de température absolue. À
l’intérieur d’une machine de Carnot, le rapport des températures maximale
𝑇 𝐻 et minimale 𝑇 𝐵 est défini comme égal au rapport des débits sous forme
de chaleur, c’est-à-dire :
|
|
|
|
̇
𝑄 𝑇 𝐻
̇
𝑄 𝑇 𝐵
|
|
|
|
≡
𝑇 𝐻
𝑇 𝐵
(7/4)
par définition, dans une machine de Carnot,
où ̇
𝑄 𝑇 𝐻 est le débit de chaleur absorbé ou rejeté à haute température ( ̇
𝑄 𝑇 𝐵 , à
basse température),
et où les températures sont absolues (mesurées en K).
Cette équation 7/4 est une définition. On peut donc déterminer la température d’un corps sans devoir utiliser un fluide en particulier. Kelvin étalonne
son échelle de sorte que 0 ◦ C = 273,15 K.
Le reste de cette section §7.4 détaille le cheminement qui a mené à cette
définition. Il est destiné aux lecteurs curieux, et peut être survolé sans danger
par l’étudiant/e ou l’ingénieur/e pressé/e.
7.4.2 Qu’est-ce qu’une échelle en physique ?
Pour quantifier une propriété en physique (par exemple, quantifier « la
masse » ou « la couleur »), il faut avoir défini trois choses :
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen