A) La loi de Gay Lussac qui relie la pression d'un gaz à la température serait bien plus simple si on avait gradué les thermomères en choisissant le zéro à -273,15 °C
On aurait alors
P = a . T
B) La loi de Charles qui exprime le volume d'un gaz en fonction de sa température à pression constante a une expression sympathique si on utilise la température absolue et non pas q
On a alors
V = b . T
D) ... produit la relation:
v² = 1,5 . k . T / m
Une fois de plus, la physique indique clairement que les calculs sont plus faciles en utilisant l'échelle des températures absolues:
la température donnée par les thermomètres, nous la notons q , son unité est le °C.
T = 273,15 + q
T est la température absolue. à T = 0 , les molécules ont une vitesse nulle. Elles ne sauraient avoir une vitesse plus petite que zéro. Il n'y a donc pas de températures négatives dans l'échelle kelvin.
E) Nous adoptons l'échelle graduée en kelvin à partir du zéro absolu = échelle des températures absolues.
Un kélvin a la même valeur qu'un degré celsius. La seule différence est la place du zéro.
L'échelle celsius avait choisi la température de la glace fondante. C'était un point arbitraire et maintenant que nous connaissons au fond ce qu'est la température: elle est proportionnelle à la moyenne des carrés des vitesses des molécules, il est indispensable de choisir comme zéro l'état dans lequel ces vitesses sont nulles.
Cet état est impossible à atteindre : les molécules sont faites d'atomes. Les électrons ne peuvent stopper leurs mouvements, c'est contraire au principe d'incertitude d'Heisenberg.
Lorsqu'on s'approche de cette température, on constate l'émergence de phénomènes extraordinaires: surpraconductivité, superfluidité ...
C) La loi du gaz parfait qui réunit les trois lois: Gay Lussac, Charles et Mariotte (PV = constante)
a une expression facilement utilisable:
P . V = n . R . T
La mécanique statistique montre la relation entre la moyenne des carrés des vitesses des molécules et la température du gaz et ...
