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La mesure de la température
Fiche | Sciences et technologies
Secondaire
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Table des matières
Cette fiche explique les manipulations à suivre pour déterminer la mesure de la température d'une substance.
La température mesure le degré d'agitation des particules dans une substance. Pour la mesurer, il faut utiliser un thermomètre.
Le thermomètre
En laboratoire, on mesure généralement la température à l'aide d'un thermomètre à alcool. Celui-ci contient un liquide qui se dilate sous l'effet de la chaleur. Ainsi, au contact d'un corps qui est chaud, le liquide à l'intérieur du thermomètre prend de l'expansion. Plus la température est élevée, plus le liquide se dilate. Par conséquent, il s'élève dans le tube du thermomètre.
Afin de faire une lecture adéquate d'un thermomètre, il y a quelques règles importantes à respecter.
- Il faut que le réservoir du thermomètre soit complètement immergé dans la solution dans laquelle on veut mesurer la température.
- Il faut baisser les yeux au même niveau que le liquide à l'intérieur du thermomètre. Si l'oeil est placé plus haut ou plus bas que le ménisque, la lecture du thermomètre sera incorrecte.
- Pour déterminer adéquatement la température, il faut trouver l'échelle du thermomètre. Pour ce faire, il faut tout d'abord compter le nombre de graduations (nombre d'espaces) entre deux divisions du thermomètre. Il faut ensuite trouver la différence de température entre ces deux divisions. Finalement, il faut diviser ce volume par le nombre de graduations.
Pour un thermomètre, il y a 10 graduations entre les divisions de |20 \: ^{\circ} \text{C}| et |30 \: ^{\circ} \text{C}|.
La différence entre les 2 divisions est |10 \: ^{\circ} \text{C}| |(30 \: ^{\circ} \text{C}-20 \: ^{\circ} \text{C} = 10 \: ^{\circ} \text{C})|.
L'échelle de ce cylindre gradué est donc |\displaystyle \frac {10 \: ^{\circ} \text{C}}{10 \: \text{graduations}}=1 \: ^{\circ} \text{C} |.
- Finalement, il suffit de faire la lecture du thermomètre
La température est donc de |19 \: ^{\circ} \text{C}|.
Puisqu'il existe différents modèles de thermomètre, il est préférable de faire le calcul d'échelle chaque fois que l'on manipule un thermomètre.
De plus, lorsqu'on utilise un thermomètre à alcool, il est important de respecter certaines règles de sécurité.
- Manipuler avec précaution le thermomètre; il peut facilement se briser étant donné qu'il est en verre.
- Tenir le thermomètre par le milieu et non par le réservoir.
- Ne jamais se servir d'un thermomètre comme un agitateur.
La mesure de la température
La méthode utilisée pour mesurer la température est semblable peu importe l'état de la matière de l'objet à mesurer.
1. Placer le réservoir du thermomètre en contact avec la substance à mesurer.
2. Attendre que le niveau du liquide à l'intérieur du thermomètre se stabilise.
3. Lire la température sur le thermomètre.
En laboratoire, on mesure habituellement la température en degrés Celsius. Toutefois, il peut arriver que l'on mesure une température en degrés Fahrenheit.
Pour convertir des degrés Celsius en degrés Fahrenheit :
|T(^{\circ} \text{F}) = T(^{\circ} \text{C}) \times 1,8 + 32|
Pour convertir des degrés Fahrenheit en degré Celsius :
|T(^{\circ} \text{C}) = \displaystyle \frac {(T(^{\circ} \text{F}) - 32)}{1,8}|