Graus Celsius

Graus Celsius
Termômetro graduado em graus Celsius.
Termômetro graduado em graus Celsius.
Em formação
Sistema Unidades derivadas do Sistema Internacional
Unidade de… Temperatura
Símbolo ° C
Eponym Anders Celsius
Conversões
1 ° C em ... é igual a...
  Unidades SI   1  K de magnitude

O grau Celsius (símbolo ° C ) é a unidade da escala de temperatura Celsius, que é uma unidade derivada do Sistema Internacional , introduzido em25 de dezembro de 1948. Seu nome é uma referência ao astrônomo e físico sueco Anders Celsius , inventor em 1742 de uma das primeiras escalas de temperatura centígradas . Essa unidade de medida é de uso comum em todo o mundo, com exceção dos Estados Unidos , Belize e Ilhas Cayman , que ainda usam a escala Fahrenheit .

Definições: a temperatura Celsius e sua unidade, o grau Celsius

A temperatura Celsius é definida como a temperatura termodinâmica expressa em kelvins pelo menos 273,15  K , de forma que zero é a temperatura de solidificação da água .

A unidade de temperatura Celsius é o grau Celsius (símbolo ° C), igual em magnitude ao Kelvin por definição: para expressar uma diferença de temperatura , as unidades kelvin e graus Celsius são equivalentes e um intervalo de temperatura em graus Celsius ou em Kelvin tem o mesmo valor numérico: por exemplo, a diferença 37 (° C) - 25 (° C) = 12  ° C = 12  K . Mas as duas escalas de temperatura não são equivalentes em absoluto: 0  ° C = 273,15  K .

Desde 20 de maio de 2019, o kelvin como o grau Celsius foi definido pelo Bureau Internacional de Pesos e Medidas de modo que seu valor seja determinado a partir da constante de Boltzmann .

O grau Celsius é uma unidade da Escala Internacional de Temperatura de 1990 .

Consequência da definição sobre o ponto de ebulição da água e diferença com a escala centígrada

O grau Celsius é definido até 20 de maio de 2019 por um único ponto fixo a 0  ° C , ou 273,15  K - esta é a temperatura de fusão da água à pressão padrão, o ponto triplo da água sendo 0,01  ° C mais alto . Em outras palavras, a escala Celsius não é estritamente definida pela " temperatura de ebulição da água a 100 graus sob a pressão de uma atmosfera ao nível do mar" , porque essa definição é a de graus centígrados . No entanto, a diferença relativa é muito pequena, 1/4 000, a temperatura de ebulição da água a 99,975  ° C .

Histórico

Para a história das escalas centígradas que precederam o grau Celsius, consulte graus centígrados .

Foi durante a 9 th  Conferência Geral de pesos e medidas (MGCF) em 1948, a fatia Comité Internacional entre os três termos "grau centígrado", "grau centesimal" e "grau Celsius" em favor do último. O grau centesimal também designa um ângulo plano igual a 1/400 de um círculo  ; é um dos sinônimos de grau ou gon (seu símbolo é gon ).

O grau Celsius é a única unidade métrica cujo nome inclui uma letra maiúscula. Os prefixos são normalmente aplicados a ele; pode-se, portanto, falar, por exemplo, em "milidegre Celsius (símbolo m ° C)".

Outras escalas de temperatura

Diferentes escalas são usadas para medir a temperatura  : escala Newton (estabelecida em 1700), Romer (1701), F (1724), Réaumur (1731) Delisle (1738) centígrados (de C ) (1742), Rankine (1859), Kelvin ( 1848), Leyden (ca. 1894?), Celsius (1948).

Comparação de escalas de temperatura
Temperatura Kelvin Celsius centígrado (histórico) Fahrenheit original Fahrenheit histórico Fahrenheit moderno (atual) Rankine Delisle Newton Reaumur Rømer
Zero absoluto . 0 -273,15 -273,197 -459,67 0 559.725 -90,14 -218,52 -135,90
Temperatura natural mais baixa registrada por sensoriamento remoto na superfície da Terra (não in situ ). 180,0 -93,2 -135,8 323,9 289,8 -30,8 -74,6 -41,4
Mistura de água / sal Fahrenheit . 0
Origem da escala Celsius moderna. 273,15 0 32 491,67 150 0 0 7,5
Temperatura de fusão da água (à pressão padrão ). 273.150.089 (10) 0,000 089 (10) 0 32 32 32.000 160 (18) 491.670 160 (18) ≈ 150 ≈ 0 ≈ 0 ≈ 7,5
Temperatura do ponto triplo da água . 273,1600 (1) 0,0100 (1) 32,0180 (18)
Temperatura média na superfície da Terra. 288 15 59 518,67 127,5 4,95 12 15,375
Temperatura média do corpo humano. 309,95 36,8 98,24 557,91 94,8 12.144 29,44 26,82
A temperatura natural mais alta registrada na superfície da Terra. 329,8 56,7 134 593,67 67,5 18,7 45,3 33,94
Temperatura de vaporização da água (à pressão padrão ). 373.133 9 99,983 9 100 ≈ 212 212 211.971 671.641 0 33 80 60
Ponto de fusão do titânio . 1.941 1.668 3 034 3 494 -2 352 550 1334 883
Temperatura estimada da superfície do Sol . 5.800 5 526 9 980 10.440 -8 140 1.823 4.421 2.909
  1. Alguns números nesta tabela foram arredondados. Os valores em negrito são aqueles que, por definição das várias escalas, são exatos (ou seja, possuem um número infinito de algarismos significativos).
  2. “Kelvin” é escrito com k minúsculo porque é uma unidade do Sistema Internacional , embora tenha o nome de Lord Kelvin . No entanto, o símbolo é uma letra K maiúscula .
  3. Gravado por satélite na Antártica em10 de agosto de 2010.
  4. Escalas de temperatura modernas sendo definidas pelo ponto triplo da água ajustado para 0,01  ° C , segue-se que a temperatura de fusão da água medida com precisão é 0,000 089 (10) ° C.
  5. Gravado em Furnace Creek, nos Estados Unidos, em 10 de julho de 1913.

Notas e referências

  1. ° C é codificado com os dois caracteres Unicode U + 00B0 U + 0043 ou, para compatibilidade com as codificações CJC , o caractere Unicode ℃ U + 2103
  2. BIPM - tabela 3 .
  3. BIPM - 1948
  4. (en) National Oceanic and Atmospheric Administration , "  Glossário: C  " no National Weather Service (acessado em 17 de agosto de 2011 )
  5. (em) "  Belize Weather Bureau  " (acessado em 17 de agosto de 2011 ) .
  6. BIPM - kelvin .
  7. Kelvin, mole e ampere também alteram a definição nextinpact.com, 23 de novembro de 2018.
  8. O Kelvin mudou , La Revue pratique du froid , 28 de maio de 2019.
  9. Ponto triplo de água; escala termodinâmica com um único ponto fixo; unidade de quantidade de calor (joule) , em bipm.org
  10. (in) Sobre a temperatura
  11. ( Dicionário da Academia Francesa , 8 ª  edição, 1932-1935)
  12. As regras do Sistema Internacional exigem que os nomes das unidades comecem com uma letra minúscula (por exemplo: metro, pascal); o nome composto "grau Celsius" começando com d respeita esta regra.
  13. NASA, "  NASA identifica o lugar mais frio da Terra  " , Le Figaro,11 de dezembro de 2013(acessado em 25 de abril de 2015 ) .
  14. Comissão de Climatologia, "  Press Release n o  956  " , Organização Meteorológica Mundial ,13 de setembro de 2012(acessado em 26 de setembro de 2012 ) .

Veja também

Artigos relacionados