Degré Celsius

Le degré Celsius est l'unité de l'échelle de température Celsius, qui est une unité dérivée du système international d'unités, introduite en 1948.


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Thermomètre en degré Celsius

Le degré Celsius (symbole °C ou [1]) est l'unité de l'échelle de température Celsius, qui est une unité dérivée du système international d'unités[2], introduite en 1948[3]. Son nom est une référence à l'astronome et physicien suédois Anders Celsius, inventeur en 1742 d'une des premières échelles centigrades de température.

Définitions : la température Celsius et son unité, le degré Celsius

La température Celsius t est définie par la différence t = T-T₀ entre deux températures thermodynamiques (en K) T et T₀ avec T₀ = 273, 15 K[4].

L'unité de température Celsius est le degré Celsius (symbole °C), égal en magnitude à l'unité kelvin par définition[4] : pour exprimer une différence de température, les unités kelvin et degré Celsius sont équivalentes et un intervalle de température en degré Celsius ou en kelvin a la même valeur numérique : la différence 37 (°C) - 25 (°C) = 12 °C = 12 K. Mais les deux échelles de température ne sont pas équivalentes, dans l'absolu : °C = 273, 15 K.

Le degré Celsius est une unité de l'Échelle Internationale de Température.

Conséquence de la définition sur le point d'ébullition de l'eau et différence avec l'échelle centigrade

Le degré Celsius est défini par un seul point fixe de °C à 273, 15 K[5] (qui est la température de fusion de l'eau) et un pas semblable à celui de la température thermodynamique en kelvin.

C'est à dire, l'échelle Celsius n'est pas strictement définie par la température d'ébullition de l'eau à 100 degrés sous une pression d'une atmosphère au niveau de la mer. Cette définition est celle du degré centigrade. La différence relative est cependant particulièrement faible, 1/4 000e, la température d'ébullition de l'eau étant de 99, 975 °C[6].

Historique

Pour l'historique des échelles centigrades qui ont précédé le degré Celsius, voir Degré centigrade.

C'est lors de la 9e Conférence générale des poids et mesures (CGPM), en 1948, que le Système international trancha entre les trois termes «degré centigrade», «degré centésimal», et «degré Celsius» en faveur de ce dernier. Le degré centésimal sert à désigner aussi un angle plan égal au 1/400e d'un cercle (Dictionnaire de l'Académie Française, 8e édition, 19321935)  ; c'est un synonyme de grade ou gon (son symbole est gon).

Le degré Celsius est l'unique unité métrique dont le nom comporte une majuscule[7]. Les préfixes lui sont appliqués normalement ; on peut par conséquent, par exemple, parler de «millidegré Celsius (symbole m℃)».

Autres échelles de température

Différentes échelles sont utilisées pour mesurer la température : l'échelle Newton (établie vers 1700), Rømer (1701), Fahrenheit (1724), Réaumur (1731), Delisle (1738), centigrade (de Celsius) (1742), Rankine (1859), kelvin (1862), Leyden (ca. 1894?) et Celsius (1948).

Comparaison des échelles de température1
Commentaire kelvin2 Celsius centigrade Fahrenheit Rankine Delisle Newton Réaumur Rømer
Zéro absolu 0 −273, 15 −459, 67 0 559, 725 −90, 14 −218, 52 −135, 90
Plus basse température enregistrée à la surface de la Terre3 184 −89 −128, 2 331, 47 283, 5 −29, 37 −71, 2 −39, 225
Mélange eau/sel de Fahrenheit 255, 37 −17, 78 0 459, 67 176, 67 −5, 87 −14, 22 −1, 83
Température de fusion de l'eau (à la pression standard) 273, 15 0 0 32 491, 67 150 0 0 7, 5
Température moyenne à la surface de la Terre 288 15 59 518, 67 127, 5 4, 95 12 15, 375
Température moyenne du corps humain 309, 95 36, 8 98, 24 557, 91 94, 8 12, 144 29, 44 26, 82
Plus haute température enregistrée à la surface de la Terre4 331 58 136, 4 596, 07 63 19, 14 46, 4 37, 95
Température de vaporisation de l'eau (à la pression standard) 373, 125 99, 975 100 212 671, 67 0 33 80 60
Température de fusion du titane 1 941 1 668 3 034 3 494 −2 352 550 1 334 883
Température de la surface du Soleil 5 800 5 526 9 980 10 440 −8 140 1 823 4 421 2 909

1. Certains nombres de ce tableau ont été arrondis.
2. La désignation de l'échelle «kelvin» est tout en minuscules car c'est une unité du Système international, même si elle porte le nom de Lord Kelvin.
3. Enregistrée à la Base antarctique Vostok le 21 juillet 1983
4. Enregistrée à El Azizia en Libye le 13 septembre 1922.

Notes et références

  1. caractère Unicode 0x2103
  2. BIPM - tableau 3
  3. BIPM - 1948
  4. BIPM - kelvin
  5. BIPM - Résolution 3 de la 9e CGPM
  6. (en) About temperature
  7. Les règles du Dispositif international imposent que les noms d'unités débutent par une minuscule (par exemple : mètre, pascal)  ; le nom composé «degré Celsius» commençant per d respecte cette règle

Voir aussi

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