Degré Fahrenheit
Le degré Fahrenheit (symbole : °F) est une unité de mesure de la température, proposée par le physicien allemand Daniel Gabriel Fahrenheit en 1724[1]. Historiquement, dans cette échelle, le point zéro était la température de solidification d'un mélange eutectique de chlorure d'ammonium et d'eau, et le Modèle:Nobr était la température du corps humain. Fahrenheit vérifia que le point de solidification de l’eau était de Modèle:Nobr et son point d'ébullition de Modèle:Nobr Fahrenheit.
Aujourd'hui, l'échelle Fahrenheit est calée sur l'échelle Celsius par la relation :
- .
Utilisation
L’échelle de Fahrenheit est aujourd'hui utilisée aux États-Unis, au Bélize, aux îles Caïmans et au Liberia. Au Canada, elle est, selon les coutumes, utilisable à titre d'échelle complémentaire[2]. Dans les autres pays du [[Commonwealth of Nations|Modèle:Lang]], où elle était largement utilisée, elle a été remplacée par l'échelle Celsius au cours de la seconde moitié du Modèle:S-[3].
Historique
Définition initiale
Fahrenheit décida de définir son échelle par deux températures de référence[4]. Il définit en laboratoire la température basse de référence comme la température de solidification d’un mélange eutectique d’un volume égal de chlorure d'ammonium et d’eau (Modèle:Lang). Cette température correspondrait initialement à la plus basse qu’il eût mesurée durant l'hiver de 1708 à 1709 dans sa ville natale de DantzigModèle:Refnec ; la température haute est celle d'un humain en bonne santé, prise sous l'aisselle ou dans la bouche (Modèle:Citation étrangère).
Il divisa d'abord cet intervalle en douze unités avant de se raviser et de subdiviser chacune de ces unités en huit degrés. La différence entre les deux températures de référence fut dès lors fixée à Modèle:Nobr, soit Modèle:Nobr (°F).
Fahrenheit observa que, dans son échelle, l’eau gèle, à pression atmosphérique normale, à Modèle:Nobr et bout à Modèle:Nobr[5], soit une différence de Modèle:Nombre.
Alignement sur les changements d'état de l'eau
Quelque temps après la mort de Daniel Fahrenheit, on constata que les points de solidification et d’ébullition de l'eau pure dans son échelle auraient été légèrement différents de Modèle:Unité et Modèle:Unité, respectivement. Il fut alors décidé de recalibrer l’échelle en prenant les valeurs Modèle:Unité et Modèle:Unité comme points de solidification et d’ébullition de l’eau pure.
Ces températures de l'eau servirent en 1742 à définir le degré Celsius.
Alignement sur le Système international
L'échelle Fahrenheit actuelle est définie par une stricte correspondance avec l'échelle Kelvin du Système international d'unités de mesure : le zéro absolu (Modèle:Unité) est à Modèle:Unité et un écart de température de Modèle:Unité est égal à un écart de Modèle:Unité. Dans cette échelle, le point de fusion de la glace, sous pression atmosphérique normale, est à Modèle:Unité, et le point d'ébullition à Modèle:Unité.
Conversion en degrés Celsius
Pour convertir en degrés Celsius une température donnée en degrés Fahrenheit, il convient de soustraire 32 et de diviser le nombre ainsi obtenu par 1,8 (9/5 = 1,8).
- Pour Modèle:Unité, on obtient : 50 − 32 = 18, puis 18/1,8 = 10 ; donc Modèle:Unité = Modèle:Tmp.
Une bonne approximation est : (Modèle:Mvar(°F) − 32)/2 + 10 %.
- Exemple : (50 − 32)/2 + 10 % = Modèle:Tmp.
Conversion en degrés Fahrenheit : .
Quelques températures notables
| °F | °C | Commentaire |
|---|---|---|
| −40Modèle:0 | −40Modèle:0 | Point remarquable pour l’équivalence exacte des échelles. |
| 0Modèle:0 | −17,778 | Température la plus basse que Gabriel Fahrenheit ait pu mesurer en laboratoire. |
| 32Modèle:0 | 0Modèle:0 | Point de fusion de la glace sous 1,013 25 bar. |
| 98,6Modèle:0 | 37Modèle:0 | Température approximative du corps humain. |
| 100,4Modèle:0 | 38Modèle:0 | |
| 211,955 | 99,975 | Point d’ébullition de l’eau (valeur précise) à la pression atmosphérique dite normale. |
| 212Modèle:0 | 100Modèle:0 | Point d’ébullition de l’eau (valeur usuelle approchée) à la pression atmosphérique dite normale. |
Quelques points d'alignement Fahrenheit/Celsius
| °F | °C | Commentaire |
|---|---|---|
| −459,67 | −273,15 | Point du zéro absolu. |
| −40Modèle:0 | −40Modèle:0 | Point remarquable pour l’équivalence exacte des échelles. |
| 5Modèle:0 | −15Modèle:0 | |
| 14Modèle:0 | −10Modèle:0 | |
| 23Modèle:0 | −5Modèle:0 | |
| 32Modèle:0 | 0Modèle:0 | Point de fusion de la glace. |
| 41Modèle:0 | 5Modèle:0 | |
| 50Modèle:0 | 10Modèle:0 | |
| 59Modèle:0 | 15Modèle:0 | |
| 68Modèle:0 | 20Modèle:0 | |
| 77Modèle:0 | 25Modèle:0 | |
| 86Modèle:0 | 30Modèle:0 | |
| 95Modèle:0 | 35Modèle:0 | |
| 100Modèle:0 | 38Modèle:0 | Température normale approximative du corps humain. |
| 104Modèle:0 | 40Modèle:0 | |
| 113Modèle:0 | 45Modèle:0 | |
| 122Modèle:0 | 50Modèle:0 | |
| 131Modèle:0 | 55Modèle:0 | |
| 140Modèle:0 | 60Modèle:0 | |
| 149Modèle:0 | 65Modèle:0 | |
| 158Modèle:0 | 70Modèle:0 | |
| 167Modèle:0 | 75Modèle:0 | |
| 176Modèle:0 | 80Modèle:0 | |
| 185Modèle:0 | 85Modèle:0 | |
| 194Modèle:0 | 90Modèle:0 | |
| 203Modèle:0 | 95Modèle:0 | |
| 212Modèle:0 | 100Modèle:0 | Point d’ébullition de l'eau. |
Conversions dans d'autres échelles de température
| Kelvin | [K] = ([°F] + 459,67) × 5/9 | [°F] = [K] × 9/5 − 459,67 |
|---|---|---|
| Celsius | [°C] = ([°F] − 32) × 5/9 | [°F] = [°C] × 9/5 + 32 |
| Rankine | [°Ra] = [°F] + 459,67 | [°F] = [°Ra] − 459,67 |
| Réaumur | [°Ré] = ([°F] − 32) × 4/9 | [°F] = [°Ré] × 9/4 + 32 |
| Newton | [°N] = ([°F] − 32) × 11/60 | [°F] = [°N] × 60/11 + 32 |
| Rømer | [°Rø] = ([°F] − 32) × 7/24 + 7,5 | [°F] = ([°Rø] − 7,5) × 24/7 + 32 |
| Delisle | [°De] = (212 − [°F]) × 5/6 | [°F] = 212 − [°De] × 6/5 |
Références culturelles
- Le livre de Ray Bradbury Modèle:Nobr, sur le totalitarisme, est ainsi nommé car c’est à Modèle:Unité (Modèle:Tmp) que le papier s’enflamme et se consume. Le personnage principal de cette histoire est un « pompier » dont le rôle est précisément de brûler les livres déclarés illégaux[6].
- Le quatrième album de la chanteuse américaine Suzanne Vega a pour titre 99.9F°.
- Dans le titre Modèle:Lang de Queen, le chanteur fait référence au degré Fahrenheit (Modèle:Citation étrangère).
Notes et références
- ↑ Modèle:Ouvrage.
- ↑ Loi sur les poids et mesures, ministère de la Justice du Canada, Modèle:Nobr (5).
- ↑ Modèle:Lien web.
- ↑ Modèle:Article (Modèle:En cité et traduit en anglais).
- ↑ Modèle:La Daniele Gabr. Fahrenheit, Modèle:Lang (« Expériences sur le degré de chaleur de différents liquides en ébullition »), [[Philosophical Transactions of the Royal Society|Modèle:Lang]], 33, 1–3, 1724 (Modèle:En traduction en anglais).
- ↑ Modèle:Lien web.