Échelles de température

Échelles de température

Objectifs d’apprentissage

– Indiquer les points de congélation et d’ébullition de l’eau sur les échelles de température en Celsius et Fahrenheit.

– Convertir d’une échelle de température à une autre, en utilisant les formules de conversion.

Lorsque nous allumons la télévision le matin, nous voyons le service météorologique prédire le temps qu’il fera dans la journée. En plus de nous dire quelles seront les conditions (ensoleillées, pluvieuses, nuageuses, etc.), ils mentionnent également les prévisions de température maximale et minimale. Une chaude journée d’été peut atteindre 100° à Philadelphie, tandis qu’une fraîche journée de printemps peut descendre à 40° à Seattle.

Si vous avez voyagé dans d’autres pays, vous avez peut-être remarqué que les météorologues mesurent le chaud et le froid différemment qu’aux États-Unis. Par exemple, la fille de la météo à San Diego peut prédire un maximum de 89°, mais à Tijuana, au Mexique – qui n’est qu’à 20 miles au sud – elle peut présenter le même modèle météorologique et dire que le maximum de la journée sera de 32°. Que se passe-t-il ?

La différence est que les deux pays utilisent des échelles de température différentes. Aux États-Unis, les températures sont généralement mesurées à l’aide de l’échelle Fahrenheit, tandis que dans les autres pays qui utilisent le système métrique, l’échelle de température est mesurée en degrés Celsius. Apprendre les différentes échelles – y compris comment les convertir – vous aidera à savoir quel temps il fera, quel que soit le pays où vous vous trouvez.

Les degrés Fahrenheit et les degrés Celsius sont deux échelles différentes pour mesurer la température.

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Un thermomètre est représenté mesurant une température de 22° Celsius. Sur l’échelle Celsius, l’eau gèle à 0° et bout à 100°. Si les États-Unis adoptaient l’échelle Celsius, les prévisions météorologiques iraient rarement en dessous de -30° ou au-dessus de 45°. (Une température de -18° correspondrait à une journée d’hiver froide dans le Michigan, tandis qu’une température de 43° pourrait être prévue pour une journée d’été chaude en Arizona.) La plupart des immeubles de bureaux maintiennent une température comprise entre 18°C et 24°C pour assurer le confort de leurs employés.			Un thermomètre est représenté mesurant une température de 72° Fahrenheit. Sur l’échelle Fahrenheit, l’eau gèle à 32° et bout à 212°. Aux États-Unis, les prévisions météorologiques descendent rarement en dessous de -20° ou dépassent 120°. (Une température de 0° correspondrait à une froide journée d’hiver dans le Michigan, tandis qu’une température de 110° pourrait être prévue pour une chaude journée d’été en Arizona.) La plupart des immeubles de bureaux maintiennent une température entre 65°C et 75°C pour assurer le confort des employés.
	Centigrade	Fahrenheit

Un cuisinier met un thermomètre dans une casserole d’eau pour voir si elle est chaude. Le thermomètre mesure 132°, mais l’eau n’est pas encore bouillante. Quelle échelle de température le thermomètre mesure-t-il ?

A) Celsius

B) Fahrenheit

En regardant les deux thermomètres représentés, vous pouvez faire des comparaisons générales entre les échelles. Par exemple, de nombreuses personnes sont à l’aise à une température comprise entre 50°F et 80°F (ou entre 10°C et 25°C). Si un météorologue prévoit une température moyenne de 0°C (ou 32°F), alors vous feriez mieux de quitter la maison avec une veste.

Parfois, il est nécessaire de convertir avec précision une mesure Celsius en une mesure Fahrenheit ou vice versa. Par exemple, lorsque vous voulez connaître la température corporelle d’un enfant et que le seul thermomètre dont vous disposez mesure la température en Celsius. La conversion entre les systèmes est un processus simple tant que vous utilisez les formules suivantes.

Formules de conversion des températures

Pour convertir des Fahrenheit en Celsius, utilisez cette formule.

Pour convertir de Celsius en Fahrenheit, utilisez cette formule.

Comment ces formules ont-elles été développées ? Elles proviennent de la comparaison des deux échelles. Puisque le point de congélation est de 0° sur l’échelle Celsius et de 32° sur l’échelle Fahrenheit, nous soustrayons 32 lors de la conversion de Fahrenheit en Celsius, et nous ajoutons 32 lors de la conversion de Celsius en Fahrenheit.

Il y a aussi une raison pour les fractions et . Il y a 100 degrés entre le point de congélation (0°) et le point d’ébullition (100°) de l’eau en degrés Celsius et 180 degrés entre les mêmes points (32° et 212°) sur l’échelle Fahrenheit. Si on écrit ces deux échelles sous forme de rapport, , on obtient . Si nous modifions le rapport à , nous obtenons . Notez comment les fractions sont utilisées dans les formules de conversion.

L’exemple suivant illustre la conversion de la température en Celsius en Fahrenheit, en utilisant le point d’ébullition de l’eau, qui est de 100° C.

Les deux problèmes ci-dessus utilisent les formules de conversion pour effectuer les conversions de température dont nous avons parlé précédemment – les points d’ébullition et de congélation de l’eau. L’exemple suivant montre comment ces formules fonctionnent pour résoudre un problème du monde réel qui utilise différentes échelles de température.

Vous auriez pu convertir 250°F en °C et ensuite trouver la différence des deux mesures. (Si vous aviez procédé de cette façon, vous auriez trouvé que 250°F = 121,1°C, et que 121,1°C est supérieur à 120°C de 1,1°C.) Quelle que soit la méthode utilisée, il est important d’acheter les mesures de température sur la même échelle et d’appliquer correctement les formules de conversion.

Tatiana cherche un endroit pour partir en vacances et trouve que la température moyenne à Barcelone, en Espagne, est d’environ 26°C. Quelle est la température moyenne en degrés Fahrenheit ?

A) 79°F

B) -3°F

C) 45°F

D) 58°F

La température est normalement mesurée sur deux échelles : l’échelle Celsius et l’échelle Fahrenheit. Un thermomètre centigrade mesure le point d’ébullition de l’eau à 100° et le point de congélation à 0° ; un thermomètre Fahrenheit mesure les mêmes événements à 212° pour le point d’ébullition de l’eau et à 32° pour le point de congélation. Vous pouvez utiliser les formules de conversion pour convertir une mesure effectuée sur une échelle à une autre.

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