Conversions de température
Introduction.
Il existe deux échelles pour mesurer la température. L’une est appelée l’échelle Fahrenheit, et elle est utilisée principalement aux États-Unis. L’autre s’appelle l’échelle Celsius et est utilisée dans la plupart des autres pays. L’unité de température s’appelle le degré. Nous avons donc deux unités : les degrés Celsius(écrits en C) et les degrés Fahrenheit (écrits en F).
Gabriel Daniel Fahrenheit (1686-1736) était unphysicien allemand. Il a choisi comme 0 degré (0°F)la température de congélation d’un mélange de glace, de sel et d’eau. Il a appelé 32 degrés (32°F) la température à laquelle l’eau distillée pure gèle. Il pensait également que le troisième point de son échelle, la température normale du corps humain, était de 96°F. (Il avait tort. La température normale du corps humain est d’environ 98,6°F.)
Au niveau de la mer, l’eau pure bout à 212°F. La différence entre la température de l’eau bouillante et la température de l’eau glacée est donc de 180 degrés Fahrenheit. L’eau bout à une température plus basse en montagne, car la température de l’eau bouillante dépend de la pression de l’air, qui est plus basse en altitude.
Anders Celsius (1701-1744) était un astronome suédois. Il choisit comme 0 de son échelle (0°C) la température de l’eau glacée, et comme 100 degrés (100°C) la température de l’eau bouillante au niveau de la mer. La différence entre la température de l’eau bouillante et la température de l’eau glacée est de 100 degrés Celsius. Un mélange de glace, de sel et d’eau gèle à une température de -17.(7)°C.(« Moins dix-sept point répété sept » qui est -17,77777…. et qui peut aussi s’écrire -160/9.)
Conversions.
Parce qu’une différence de température de 100°C est la même que180°F (la différence entre les températures de l’eau bouillante et de l’eau glacée), 1°C correspond à 1,8°F. On l’écrit aussi comme
1°C = 1,8°F,
et on le lit : « Une différence de température d’unedegré Celsius équivaut à une différence d’un point huit degrés Fahrenheit ». (On trouve cette relation en divisant 180 par 100). Mais 1,8 = 9/5. Nous pouvons donc aussi dire : 1°C est 9/5°F, ou 1°C = 9/5°F. (Nous devons nous rappeler que le signe =, utilisé ici, signifie la même différence de température. Bien sûr, les nombres 1 et 9/5 ne sont pas égaux !)
Par un raisonnement similaire, nous trouvons que 1°F = 0.(5)°C ou, en utilisant les fractions communes, 1°F = 5/9°C. (0.(5) doit être lu « zéro point répété cinq », et cela signifie0,555555555…). Nous savons également que la même température a été nommée 0°C et 32°F. On l’écrit 0°C = 32°F, et on le lit : « Une température de zéro degré Celsius est la même qu’une température de 32 degrés Fahrenheit. » De même, 0°F = 160/9°C.
Découvrons ce que représente 23°C sur l’échelle Fahrenheit.
23°C est 23°C au-dessus de 0°C. Mais 23°C = 23*1,8°F et 0°C = 32°F.Donc 23°C est 23*1,8°F au-dessus de 32°F.
affichage:73,4
Réponse : Une températurede 23 degrés Celsius est la même qu’une température de 74,4 degrés Fahrenheit.
Nous voyons que cette méthode fonctionne toujours, nous pouvons donc écrire une formule générale. Appelons c le nombre de degrés Celsius, et f le nombre de degrés Fahrenheit (pour la même température). Donc
f= c*1,8 + 32,
ou si vous préférez les fractions usuelles,
f= c*9/5 + 32.
Pour obtenir une formule qui calcule c lorsque f est donné, nous n’avons pas besoin de reprendre tous nos raisonnements. Un peu d’algèbre suffit.
f = c*9/5 + 32, donc
f-32 = c*9/5, donc
(f-32)*5/9 = c.
Exemple. La température est de 15°F. Combien de degrésCelsius ?
Affichage : -9,4444444
Réponse : -9,4°C.
Projet : Comparaison graphique des deux échelles.
Dessinez deux lignes verticales parallèles (rapprochées) sur une feuille de papier. Écrivez au-dessus de la ligne de gaucheCelsius et au-dessus de la ligne de droite Fahrenheit. Marquez 0 et 100 sur la ligne Celsius à une distance d’exactement 10 cm (ainsi 1°C correspondra à 1 mm). Sur la deuxième ligne, écrivez (à la même hauteur) les températures correspondantes en degrés Fahrenheit, 32 et 212. Ensuite, mettez les autres valeurs correctement sur les échelles (utilisez la règle, et mesurez soigneusement).
Notez qu’une différence de 10°F s’affiche sur votre échelle comme 1.8 cm.(1 cm et 8 mm).
Quelle température est la même sur les deux échelles ?
(Répondez -40°F = -40°C.)
Trouvez un thermomètre extérieur qui a les deux échelles Fahrenheit etCelsius. Cherchez -40°C, -40°F, 0°C et 0°F. (Sur certains thermomètres, l’échelle n’est pas droite mais circulaire.) Savez-vous comment fonctionnent les thermomètres ?
Webpagedéveloppé par Aous Manshad
Dernière modification : 13 août 2009