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LA TEMPERATURE 1) Définition Paramètre qui caractérise létat dagitation des molécules dans un fluide. Les molécules se déplacent dans un mouvement désordonné

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1 LA TEMPERATURE 1) Définition Paramètre qui caractérise létat dagitation des molécules dans un fluide. Les molécules se déplacent dans un mouvement désordonné dit « mouvement Brownien ». Si on apporte de la chaleur au fluide, le mouvement Brownien saccélère Si les mouvements browniens deviennent nuls, on a le zéro absolu.

2 LA TEMPERATURE 2) Importance de la température pour aéronautique Portance dun aile : fonction inverse de la température (moins lair est chaud, plus il est porteur) Rendement des propulseurs : fonction inverse de la température Limitation de la vitesse des avions supersoniques : fonction de la température

3 LA TEMPERATURE 3) Mesure (repérage) de la température - Echelles Echelle Celsius (°C) Sous une pression normale de 1013, 25 hPa 0°C = température de fusion de la glace 100 °C = température débullition de leau

4 LA TEMPERATURE Echelle Kelvin (K) : Unité du système international 0 K = -273,15 °C (zéro absolu) T (K) = t (°C) + 273,15 Léchelle Kelvin (K) est la seule échelle qui doit être utilisée dans les équations de la thermodynamique.

5 LA TEMPERATURE Echelle Fahrenheit (°F) : Uniquement utilisée quaux Etats-Unis 0°C = 32 °F et 100°C = 212 °F T(°F)= 9/5 t(°C) + 32 Application Numérique :25 °C = ?25 °C = 77°F

6 LA TEMPERATURE 4) Moyens de mesure de la température : Températures mesurée sous-abri météorologique ( à labri des rayonnements et des intempéries) La température est mesurée avec une précision de 1/10 ème de degré

7 LA TEMPERATURE Abri situé au-dessus dune surface gazonnée

8 Différents thermomètres LA TEMPERATURE - à dilatation de liquide (mercure (gel à –39 °C), alcool) - à maxima (étranglement) - à minima (index dans le tube) - enregistreurs à lame bimétallique - sondes thermométriques à résistance de platine (variation de R en fonction de t)

9 Thermomètre à mercure thermosonde

10 Intérieur dun abri météorologique

11 LA TEMPERATURE Températures mesurées à bord des avions Tt ou Ti > Température statique (Ts) Tt = Ts (1 + 0,2 M 2 ) avec T en K et M en nombre de Mach

12 LA TEMPERATURE 5) Variations de la Température dans le temps : a) Variations moyennes (ou régulières) - Variations nycthémérales (sur 24 heures) Cest la variation de la température sur une période diurne et nocturne de 24 heures consécutives

13 00 H 24 HEURES 12 H temps température Delta T T max Tmin Lever du soleil +1/2 heure Méridien + 2 heures

14 LA TEMPERATURE Lamplitude de la variation diurne (delta T) est fonction de : - La nébulosité : Amplitude forte quand le ciel est clair, faible quand le ciel est couvert - Lhumidité : Amplitude forte avec de lair sec, faible quand lair est très humide

15 LA TEMPERATURE - La nature du sol : Amplitude forte sur un sol aride (continental), faible en mer, (importance de lalbédo, du couvert végétal) - La vitesse du vent : Amplitude forte avec un vent faible, faible avec un vent fort (brassage)

16 LA TEMPERATURE - La saison : hauteur du soleil au-dessus de lhorizon Amplitude forte en été, faible en hiver - La latitude du lieu Amplitude augmente quand la latitude diminue - Laltitude du lieu (influence thermique des sols)

17 LA TEMPERATURE - Variations annuelles (saisonnières) Les saisons sont inversées dans les deux hémisphères : Janvier = hiver boréal = été austral Juillet = été boréal = hiver austral

18 b) Variations accidentelles (ou irrégulières) LA TEMPERATURE - passage dune couverture nuageuse - précipitations, orage - changement de masse dair (passage dun front) - variation du vent (direction et vitesse)

19 LA TEMPERATURE 5) Variations avec laltitude : SOL CLA 1500/2000 m ATMOSPHERE LIBRE Forte influence des sols

20 LA TEMPERATURE - dans la Couche Limite Atmosphérique (couche turbulente) : du sol à 1500/2000 m daltitude Profils verticaux de température variant fortement entre le jour et la nuit (surtout dans les très basses couches) Apparition dune inversion de rayonnement (inversion nocturne)

21 LA TEMPERATURE T Z Le jour T Z La nuit Apparition dune inversion Couche dinversion

22 LA TEMPERATURE -dans latmosphère libre : au-dessus de 1500/2000 m influence thermique des sol négligeable, doù une décroissance de température plus régulière T Z Couche isotherme

23 LA TEMPERATURE -Inversion frontale (superposition de 2 masses dair, air chaud sur air froid) T Z + - Inversion frontale Vers 1500/2000 m

24 LA TEMPERATURE -Inversion de subsidence : due à un affaissement des couches supérieures dune masse dair T Z Inversion de subsidence

25 LA TEMPERATURE -Inversion de vallée : due à lair froid qui stagne au fond de vallées encaissées.

26 LA TEMPERATURE -Records de température -Maximum : + 58°C en Lybie -Maximum en France + 44°C à Toulouse -Minimum : - 88°C en Antarctique - 78°C en Sibérie -Minimum en France – 37°C à Mouthe


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