Comment est défini le kelvin ?

Définition du Kelvin : Unité de Température Absolue

Le kelvin (K), l’unité de température absolue, est fondamentalement défini par rapport au zéro absolu. Le zéro absolu, noté 0 K, représente la température la plus basse théoriquement possible, à laquelle toute activité moléculaire cesse.

Relation avec le Troisième Principe de la Thermodynamique

La définition du kelvin est étroitement liée au troisième principe de la thermodynamique, qui stipule que l’entropie d’un système parfait tend vers zéro lorsque la température approche du zéro absolu. En d’autres termes, à mesure que la température d’un système diminue, son état d’ordre et sa prévisibilité augmentent, et l’entropie, une mesure du désordre, tend vers zéro.

Conversions entre le Kelvin et le Celsius

L’échelle de température Celsius, largement utilisée, est liée à l’échelle de température kelvin par la relation suivante :

0 K = -273,15 °C

Cette relation indique que le point de congélation de l’eau, fixé à 0 °C sur l’échelle Celsius, correspond à 273,15 K sur l’échelle Kelvin.

Applications

Le kelvin est l’unité de température utilisée dans de nombreux domaines scientifiques et techniques, notamment :

• Physique de la matière condensée : Étude des propriétés des solides, des liquides et des gaz.
• Chimie : Détermination des taux de réaction et des équilibres chimiques.
• Météorologie : Mesure des températures atmosphériques.
• Électronique : Caractérisation des propriétés électriques des semi-conducteurs.

En conclusion, le kelvin est l’unité de température absolue définie par le troisième principe de la thermodynamique. Il représente la température la plus basse théoriquement possible, le zéro absolu, et est utilisé dans un large éventail d’applications scientifiques et techniques.