Meilleure réponse
Edit: Lisez Anders Celsius et les points fixes du Celsius échelle: Olof Beckman, 1996
Celsius était bien conscient de certains des problèmes que je mentionne. Il a eu la perspicacité de trouver des références facilement réalisables. Celsius na pas inventé léchelle Celsius mais a aimé utiliser une échelle Centigrade. En tant quastronome en chef, son travail a conduit à une meilleure communication sur les accords pour construire un consensus sur les normes de mesure.
(pas larticle que jai cité par O. Beckman mais une page Web écrite par lui https://www.astro.uu.se/history/celsius\_scale.html )
Et la vidéo ci-dessus sera un choc pour certains.
Celsius a été honoré non pas pour le thermomètre quil a «innové» mais pour son travail visant à construire un consensus sur le besoin de normes physiques.
Réponse précédente:
Quest-ce que 1 ° C? Linvention de léchelle Celsius a été un début, puis abandonnée, puis réadoptée avec des mises en garde et des conventions. La description de la question est davantage une motivation historique enseignée dans les écoles car son concept est simple. Ce nest pas un « état de lart » et ce nest pas le cas depuis 200 ans.
Pour être concis, les professionnels divisent votre thermomètre en 1 ° C après lavoir payé pour vous éviter ce que beaucoup considéreraient comme un détail technique.
Il y a environ 9 ans, jai pu en apprendre plus sur les échelles de température que je ne my attendais, ou que je voulais parfois, en savoir.
Un excellent résumé peut être trouvé ici Échelle internationale de température de 1990 . Je souhaite que la page Wikipedia pour cela existe pour cela à lépoque. Les étalons de mesure peuvent être une piscine faussement peu profonde quand on fait le saut initial, mais les eaux sont profondes, chères et impitoyables.
Au cœur de cette discussion, le Le thermomètre n’était pas tant inventé que développé. Une chaîne de découvertes et d’innovations en cours de route. Au cours de son développement, les échelles utilisées se sont également développées.
La discussion sur le «degré « comme Anders Celsius la défini, il sagissait dun jalon dans lhistoire de linstrumentation. Il a sans doute été le premier à publier une tentative de normalisation de la température. La méthode était claire, intuitive. et est une étude de cas simple qui serait un concept facile à communiquer. Les élèves de quatrième année peuvent senrouler autour de lui. À ce jour, cette méthode est enseignée dans les écoles et les universités … à titre dexemple. Laffirmation selon laquelle le bain-marie est toujours «à la pointe de la technologie» me laisse encore parfois tomber la tête avec des ingénieurs qui nont pas fait de chimie / physique depuis quils ont terminé leur premier année requise.
Cette description du bain de glace / bouillante était la « naissance des normes de température » ou peut-être une « adolescence troublée » est plus appropriée. Avec lutilisation par des personnes, y compris Celsius, il y avait des problèmes évidents. La méthode Celsius a été une étape importante dans l’histoire, mais elle n’y est pas restée.
Aller à la chasse, en utilisant les températures débullition et de congélation ont été une grande avancée, mais les deux ont eu un facteur dagitation car ils sont tous deux fortement influencés par la pression et la pureté chimique. Une zone dincertitude. Une nouvelle norme de mesure était nécessaire et on lappelle le point triple. De nombreux composés chimiques purs et les éléments ont une température et une pression fixes auxquelles il peut exister dans les trois phases.
Pour leau, cela se produit à 273,16 K. Pour le dioxyde de carbone 216,55 K, pour le brome 265,90 K, liode 386,65 K … . Celles-ci sont devenues les nouveaux points de données sur léchelle Celsius qui ont rapidement affiné léchelle elle-même. Remarquez que je suis passé à Kelvin.. Triple point
Kelvin peut être une échelle difficile à utiliser pour la vie de tous les jours, donc les degrés Celsius et Fahrenheit ont été redéfinis en fonction de léchelle Kelvin. Sans aucun doute, lhistoire nétait pas aussi simple ou propre.
Par souci dexhaustivité, si vous étalonnez un thermomètre, vous nutilisez pas de cellules à trois points. Vous emballez votre thermomètre et embauchez un laboratoire qui a une machine quils ont envoyée à un laboratoire, qui a une machine quils ont envoyée à un endroit qui utilise des cellules à triple point. Certains de ces trucs sont TOXIQUES. Nous pouvons discuter de la Traçabilité une autre fois.
Réponse
3,00 m ^ 3 deau est à 20,0 degrés Celsius. Si vous augmentez sa température à 60,0 degrés Celsius, de combien son volume augmentera-t-il (unité = m ^ 3)?
- Recherchez le densité de leau à 20,0 ° C et à 60,0 ° C.Peu importe les unités que vous choisissez dans la table de référence. Si vous utilisez les valeurs en kg / m ^ 3, à titre dexemple, alors l inverse de cette valeur sera le volume spécifique en m ^ 3 / kg . Quelles que soient les unités que vous choisissez pour la densité, linverse sera une expression du volume spécifique.
- Divisez le volume spécifique à 60 ° C par le volume spécifique à 20 ° C. Cela vous donnera un nombre ^ ★ sans unité qui est le changement fractionnaire de volume pour les températures de départ et finale. Notez que puisquil sagit dun rapport de valeurs avec les mêmes unités, ce changement fractionnaire de volume est sans unité. Vous obtiendrez le même nombre, quelles que soient les unités de densité que vous avez choisies à létape 1.
- Multipliez votre volume de base par le changement fractionnaire de volume pour obtenir le changement de volume réel.
Vous pouvez, bien sûr, utiliser les densités que vous avez recherchées à létape 1 pour trouver la masse de 3,00 m ^ 3 deau à 20,0 ° C, puis le volume de cette masse deau à 60,0 ° C, et soustraire. Mais j’affirme que c’est l’approche la plus directe et démontre une compréhension plus approfondie des unités, des ratios et du traitement des données. YMMV.
^ ★ David Wilmshurst suggère que «sans dimension» est le terme le plus correct pour un nombre pur sans unités. Je suis daccord avec ça, mais je sais que je nadopterai jamais ce terme pour parler de cocktail.