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Vidéo de question : Connaître les points clés sur les échelles de température Physique

Quelle est la valeur du point de congélation de l’eau en kelvin ? Donnez votre réponse à 3 chiffres significatifs.

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Transcription de vidéo

Quelle est la valeur du point de congélation de l’eau en kelvin ? Donnez votre réponse à trois chiffres significatifs.

Alors, dans cette question, on nous demande de trouver le point de congélation de l’eau selon l’échelle de température en Kelvin. Maintenant, certains d’entre nous se souviennent peut-être que la température à laquelle l’eau se transforme en glace solide, qui est exactement le point de congélation de l’eau sur l’échelle Celsius, se trouve être de zéro degré Celsius. Et certains d’entre nous se souviennent peut-être de cela sur l’échelle Fahrenheit, qui se trouve être de 32 degrés Fahrenheit. Maintenant, ces deux températures sont équivalentes. Zéro degré Celsius est la même chose que 32 degrés Fahrenheit. Ils sont simplement exprimés selon différentes échelles de température, mais ils représentent tous deux le point de congélation de l’eau. Cependant, dans cette question, on nous a demandé de trouver ce point de congélation en kelvin.

Donc, en commençant par notre température de zéro degré Celsius, nous pouvons nous rappeler que la température en kelvin que nous cherchons est égale à la température en degrés Celsius plus 273. Ce qui signifie que si nous voulons trouver le point de congélation de l’eau en kelvin, nous pouvons dire que la température en kelvin du point de congélation de l’eau est égale à zéro, qui est la température en degrés Celsius du point de congélation de l’eau, plus 273. Et cela donne 273. Par conséquent, nous pouvons dire que la température à laquelle l’eau gèle est de 273 kelvins. N’oubliez pas que nous n’utilisons pas pour l’échelle de température de Kelvin le mot « degré », même si nous utilisons les degrés pour les échelles de Celsius et de Fahrenheit.

Quoi qu’il en soit, voyons donc la procédure à suivre si nous commençons avec notre température en Fahrenheit. Nous savons que 32 degrés Fahrenheit est le point de congélation de l’eau. Et nous voulons convertir cela en kelvin. Maintenant, le moyen le plus simple de convertir des degrés Fahrenheit en kelvin est de convertir d’abord notre température en degrés Celsius, car il existe une relation très simple entre la température en degrés Celsius et en kelvin. Nous ajoutons simplement 273 à la température en Celsius pour obtenir la température en kelvin. Donc, comme nous l’avons déjà mentionné, nous voulons d’abord convertir notre température en degrés Fahrenheit en une température en degrés Celsius. Pour ce faire, nous pouvons rappeler qu’une température en degrés Celsius est égale à cinq neuvièmes multipliés par la température équivalente en degrés Fahrenheit moins 32.

Et donc en particulier pour le point de congélation de l’eau, nous pouvons dire que la température en degrés Celsius est égale à cinq neuvièmes multipliés par la température en degrés Fahrenheit, qui est de 32, moins 32. Et 32 moins 32 à l’intérieur de cette parenthèse nous donne zéro. Et donc sur le côté droit, nous avons cinq neuvièmes multipliés par zéro, ce qui signifie que la température en degrés Celsius du point de congélation de l’eau est nulle, exactement comme nous l’avons vu tout à l’heure dans la vidéo. Sauf dans ce cas, nous avions commencé avec la connaissance supposée que zéro degré Celsius était le point de congélation de l’eau.

Si nous ne nous souvenons uniquement que 32 degrés Fahrenheit est le point de congélation de l’eau, alors nous devons d’abord trouver cette température en degrés Celsius. Et puis une fois que nous avons fait cela, une fois que nous savons que zéro degré Celsius est le point de congélation de l’eau en degrés Celsius, nous pouvons alors suivre les mêmes étapes que précédemment dans cette vidéo pour trouver la température en kelvin du point de congélation de l’eau. Et donc les deux calculs nous amènent à la même réponse, à savoir que 273 kelvins est le point de congélation de l’eau en kelvin. Et parce que cette grandeur a déjà été écrite avec trois chiffres significatifs - un, deux, trois - nous pouvons dire que 273 kelvins est la réponse finale à notre question.

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