2.4 Mesure de la pression.
Les appareils de mesure de la pression:
* Les manomètres absolus. Ils donnent la valeur de la pression du gaz par rapport au vide. Les baromètres qui mesurent la pression atmosphérique sont des manomètres absolus.
* Les manomètres relatifs. Ils donnent la pression du gaz par rapport à la pression atmosphérique.
Les unités de mesure:
* Le pascal (Pa). Unité de mesure légale. (1hPa=100Pa).
* Le bar (bar). 1bar=105Pa.
* L'atmosphère (atm). 1atm=1,013.105Pa.
* Le millimètre de mercure (mm Hg). 760mm Hg=1atm.
* Le torr (illégale en France). 1torr=1mm Hg.
3. La température.
3.1 Expérience.
L'expérience est schématisée ci-contre. Lorsqu'on chauffe le liquide contenu dans le réservoir (rose), il (le liquide) se dilate (il augmente de volume) et occupe donc plus de place. Il monte dans le tube. Ce phénomène se poursuit jusqu'à ce qu'un équilibre thermique s'établisse entre le milieu dans lequel se trouve le réservoir et le liquide contenu dans le réservoir.
3.2 Interprétation microscopique.
Lorsque la température augmente, l'agitation moléculaire du gaz augmente de la partie (1) de l'expérience à la partie (2). Cette agitation est transmise au liquide du réservoir. Les molécules du liquide s'agitant de plus en plus occupent plus de place. Le liquide se dilate et envahit le tube.
La variation de la température du gaz traduit la variation de l'agitation des molécules de celui-ci. Pour cette raison cette agitation des molécules d'un gaz est appelée agitation thermique.
3.3 Mesure de la température.
Les appareils de mesure.
Les appareils de mesure de la température sont des thermomètres. Ils comportent tous un capteur mettant en jeu un phénomène physique variant avec la température. Les phénomènes les plus courants sont:
* La dilatation. Thermomètre usuel à alcool coloré ou à mercure.
* La résistance électrique d'un conducteur ou d'un semi-conducteur. Thermomètre électronique (voir TP).
* L'émission de rayonnement. Thermomètre à rayonnement infrarouge.
Les unités de mesure.
* L'échelle légale de température est l'échelle de température absolue dont l'unité est appelée degré K et notée K. On écrira: T=298K.
* Une échelle très utilisée est l'échelle Celsius dont l'unité est appelée degré Celsius et notée °C. On écrira: t=25°C.
La méthode de mesure.
* Le thermomètre ne doit pas être tenu à la main. (perturbation de la mesure).
* La sonde du thermomètre et le corps dont on mesure la température doivent être en équilibre thermique (voir 3.1).