Chapitre 7
197
Figure 7.12 – Expérience permettant d’illustrer l’échelle de température absolue
proposée par William Thomson. Un moteur de Carnot fonctionnant entre 1 000 K
et 500 K rejette
1 000
500 = 50 % de la chaleur qu’il reçoit. Si la température basse est
quatre fois plus faible, ce rejet est quatre fois plus faible (
1 000
250 ) que la chaleur reçue.
Schéma CC-0 Olivier Cleynen
« Cette convention particulière est
que la différence de température entre
les points de gel et d’ébullition de l’eau
sous atmosphère standard est appelée
100 degrés. »
William Thomson, 1854 [15]
Reste le choix d’un étalon. Thomson revient au thermomètre de Celsius
et prend le même point de référence (le gel de l’eau pure à pression atmosphérique). Observant que la contraction et la dilatation des fluides reste
proportionnelle à leur variation de température absolue, il attribue à ce
point de référence une valeur qui permet de conserver la même graduation
thermométrique que Celsius. Pour cela, il faut que les températures 100 ◦ C
et 0 ◦ C, dont on sait qu’elles permettent un rendement maximal de 26,8 %,
correspondent à des températures en K espacées de 100 unités. Le calcul est
simple – l’étudiant/e est d’ailleurs encouragé/e à le reproduire – et Thomson
obtient la relation :
0
◦ C = 273,15 K
(7/5)
William Thomson, alors déjà lancé dans une carrière de scientifique époustouflante, a trente ans lorsqu’il publie son échelle de température en 1854. En
1892 il sera sacré Premier Baron Kelvin 1 ; c’est sous ce nom qu’il est connu
aujourd’hui. L’unité Kelvin (K) est officiellement attribuée à la température
absolue en 1948.
pour obtenir une température de zéro. í µí± í µí± í µí°µ est alors nul, et on retrouve bien un
rendement de 100 %.
1 On dira même The Right Honourable First Lord Kelvin of Largs, of the Order
of Merit, the Royal Victorian Order, and of Her Majesty’s Most Honourable Privy
Council !
https://thermodynamique.fr – CC-by-sa Olivier Cleynen
197
Figure 7.12 – Expérience permettant d’illustrer l’échelle de température absolue
proposée par William Thomson. Un moteur de Carnot fonctionnant entre 1 000 K
et 500 K rejette
1 000
500 = 50 % de la chaleur qu’il reçoit. Si la température basse est
quatre fois plus faible, ce rejet est quatre fois plus faible (
1 000
250 ) que la chaleur reçue.
Schéma CC-0 Olivier Cleynen
« Cette convention particulière est
que la différence de température entre
les points de gel et d’ébullition de l’eau
sous atmosphère standard est appelée
100 degrés. »
William Thomson, 1854 [15]
Reste le choix d’un étalon. Thomson revient au thermomètre de Celsius
et prend le même point de référence (le gel de l’eau pure à pression atmosphérique). Observant que la contraction et la dilatation des fluides reste
proportionnelle à leur variation de température absolue, il attribue à ce
point de référence une valeur qui permet de conserver la même graduation
thermométrique que Celsius. Pour cela, il faut que les températures 100 ◦ C
et 0 ◦ C, dont on sait qu’elles permettent un rendement maximal de 26,8 %,
correspondent à des températures en K espacées de 100 unités. Le calcul est
simple – l’étudiant/e est d’ailleurs encouragé/e à le reproduire – et Thomson
obtient la relation :
0
◦ C = 273,15 K
(7/5)
William Thomson, alors déjà lancé dans une carrière de scientifique époustouflante, a trente ans lorsqu’il publie son échelle de température en 1854. En
1892 il sera sacré Premier Baron Kelvin 1 ; c’est sous ce nom qu’il est connu
aujourd’hui. L’unité Kelvin (K) est officiellement attribuée à la température
absolue en 1948.
pour obtenir une température de zéro. í µí± í µí± í µí°µ est alors nul, et on retrouve bien un
rendement de 100 %.
1 On dira même The Right Honourable First Lord Kelvin of Largs, of the Order
of Merit, the Royal Victorian Order, and of Her Majesty’s Most Honourable Privy
Council !
https://thermodynamique.fr – CC-by-sa Olivier Cleynen