Comment utiliser cette calculatrice
- Saisissez la valeur de température mesurée.
- Sélectionnez l'échelle de cette valeur.
- Consultez les quatre échelles dans les résultats, sans menu déroulant supplémentaire.
- Utilisez le kelvin pour tout travail de physique ou sur les lois des gaz ; réservez le rankine aux données d'ingénierie anglo-saxonnes.
- Rappelez-vous qu'un écart de température se convertit différemment d'une température absolue, consultez la méthode ci-dessous.
Méthode de calcul
La conversion de température n'est pas un simple rapport de proportionnalité, car les échelles diffèrent tant par leur point zéro que par la taille de leurs degrés. Les degrés Celsius et les kelvins ont la même taille mais sont décalés de 273,15. Les échelles Fahrenheit et Rankine partagent un degré plus petit, valant exactement 5/9 d'un degré Celsius, et sont décalées de 459,67. La conversion nécessite donc une multiplication et une addition, raison pour laquelle doubler 20 °C ne revient pas à doubler la chaleur.
Le kelvin et le rankine sont des échelles absolues partant du zéro absolu, point où l'agitation thermique atteint son minimum quantique. Elles ne portent aucun symbole de degré dans le cas du kelvin et sont les seules échelles valables dans les équations physiques telles que la loi des gaz parfaits, le rayonnement de Stefan-Boltzmann ou le rendement de Carnot. Utiliser des degrés Celsius dans l'une de ces formules donne des résultats absurdes, souvent négatifs.
Les différences de température ne se comportent pas comme les températures absolues. Une hausse de 10 °C est une hausse de 18 °F et aussi une hausse de 10 K, car les décalages s'annulent lors de la soustraction. Confondre un intervalle avec une valeur absolue est l'erreur la plus fréquente en génie climatique et dans les spécifications thermiques : un échangeur de chaleur conçu pour un delta de 40 degrés implique des contraintes très différentes selon l'échelle prévue dans le cahier des charges.
Formule et références
°F = °C × 9/5 + 32 ; K = °C + 273,15 ; °R = (°C + 273,15) × 9/5 ; °C = (°F − 32) × 5/9
Brochure SI du BIPM, 9e édition ; Échelle internationale de température de 1990 (EIT-90) ; Publication spéciale NIST 811.
Exemple de calcul
Une recette de cuisine provenant d'un site américain indique 425 °F et le cadran de votre four est gradué en degrés Celsius.
- Entrez 425 et sélectionnez Fahrenheit.
- Soustrayez 32 : 425 − 32 = 393.
- Multipliez par 5/9 : 393 × 0,5556 = 218,3 °C.
- Arrondissez au réglage de four le plus proche : 220 °C, soit le thermostat 7.
425 °F correspond à 218,3 °C. Réglez le sélecteur sur 220 °C et réduisez d'environ 20 °C si le four est à chaleur tournante.
Questions fréquentes
À quelle température les échelles Celsius et Fahrenheit se croisent-elles ?
À −40. Moins quarante degrés Celsius correspond exactement à moins quarante degrés Fahrenheit, l'unique point de concordance entre les deux échelles.
Pourquoi le kelvin ne comporte-t-il pas de symbole de degré ?
Parce qu'il s'agit d'une unité absolue et non d'une échelle de degrés relative à un zéro arbitraire. On écrit 300 K, jamais 300 °K.
Quelle est la valeur du zéro absolu dans chaque échelle ?
0 K, −273,15 °C, −459,67 °F et 0 °R. Il s'agit d'une limite théorique qui ne peut pas être atteinte, seulement approchée.
Comment convertir un écart de température ?
Appliquez uniquement le ratio : une différence de 1 °C équivaut à 1 K et à 1,8 °F. N'appliquez pas les décalages de 32 ou de 273,15 à un écart.