Auteurs: Rita SOUDANT (STMS) et Daniel GENELLE (Maths-Sciences)                              (Optimisé pour Mozilla Firefox.)  

Les objectifs:
Activité 1: L'évaluation de la température.
Activité 2 : Comment mesurer une température ?
I) Les degrés Fahrenheit
II) Les degrés Celsius
III) Les degrés Kelvin
Activité 3 : La température corporelle

Vous devez être capable de:

- Indiquer les valeurs normales de la température corporelle.
- Connaitre les échelles de température: Celsius et Kelvin.

Situation professionnelle :
Vous évoluez au sein de la Pouponnière de Dainville comme auxiliaire de soins. Vous vous occupez des nouveaux nés admis récemment. L’infirmière attache beaucoup d’importance à la surveillance de la température des nouveau-nés ainsi que de l’environnement dans lequel ils se situent. Elle vous informe sur les mesures à prendre en conséquence. Vous vous interrogez sur la façon de faire ce travail au Royaume-Uni où vous devez prochainement faire votre PFMP dans le cadre d’ERASMUS +.

Conseil: regarde la vidéo ci-dessous.
Vidéo : Température et chaleur ScienceClic : (5 min 27)

Document 1: Les différentes unités de mesure de la température.
Celsius, Fahrenheit et kelvin sont trois termes qui se rapportent à la température. Quelles sont exactement les différences entre ces trois échelles ? Les valeurs Celsius, Fahrenheit et kelvin sont les trois échelles de température les plus utilisées dans le monde.

Situation 1 : Par une matinée d’automne alors que le chauffage n’est pas encore mis en route, Paul arrive à pied dans le bureau des infirmiers et dit « Il fait chaud dans ce bureau ». Sortant de son véhicule, Marie entre dans le même bureau et garde son gilet car d’après elle, « il fait froid dans ce bureau ».

Situation 2 : Christine, responsable d’intendance de la pouponnière, range les aliments stockés dans le congélateur; ayant fini, elle se rince les mains au robinet et trouve que l’eau est « chaude ». Au même moment Jacques vient de faire chauffer les biberons, va se laver lui aussi les mains et trouve que l’eau est « froide ».

Compléter les phrases à l’aide du document 1 et en tenant compte de chaque situation.
              Les erreurs sont mises en évidence par la couleur rouge donnée à celles-ci...

1) Nos sensations nous permettent-elles de distinguer clairement le chaud et le froid ?

Nos sensations permettent ne permettent pas de distinguer clairement le Chaud et le froid. Une même température peut êtrene peut être ressentie différemment.
Exemple situation 1 : Paul trouve qu'il fait qu'il ne fait pas chaud dans le bureau au contraire de Marie.
Exemple situation 2 : L’eau ayant la même température est ressentie chaude froide par Christine et chaude froide par Jacques.

2) Indiquer l’élément qui nous permettrait de distinguer le chaud et le froid.

Il est indispensable de disposer d’une grandeur de mesure, objective, utilisé par tous :
- la chaleur la température. Cette grandeur est mesurée à l’aide d’un joulemètre thermomètre.

A retenir
Chaud et froid : Peut-on se fier à ses sensations ? Nos sensations peuvent nous induire en erreur. En raison de notre physiologie, de nos activités récentes, de notre état de santé, …, nous pouvons ressentir une même température comme plus ou moins chaude ou froide. Seules les unités de mesure (Celsius, Fahrenheit et kelvin), nous permettent d’évaluer correctement la température.

La matière est composée de particules élémentaires (atomes, molécules et ions) qui sont en perpétuelle agitation. La température est liée à l’agitation de ces particules. Plus la température est élevée, plus le degré d’agitation thermique est grand, c’est l’énergie thermique. (Exemple : le four à micro-onde). La température d’un corps se mesure avec un thermomètre. Celui-ci utilise une unité de mesure de la température, en voici quelques-unes.

Fahrenheit est le nom d’un physicien allemand qui vécu au 18ème siècle. Monsieur Fahrenheit a défini deux températures qu’il a appelé températures de référence. N’ayant pas à sa disposition les moyens techniques actuels, il prit comme température basse, la température extérieure lors d’hivers très rigoureux et pour température haute, la température du sang du cheval. Son « thermomètre » étant à présent gradué, il constate que l’eau gèle à 32 degrés et bout à 212 degrés. Le degré Fahrenheit est né. Plus tard, cette échelle de mesure de la température fut un peu modifiée et re-calibrée. Le degré Fahrenheit est l'unité anglo-saxonne de mesure de la température.

Au même moment que M. Fahrenheit réalise ses expériences en Allemagne, Anders Celsius défini une autre échelle de température dans son pays la Suède. Ce dernier considère également deux températures de référence : la première correspond à l’eau qui gèle et lui donnera la valeur 100. La seconde température étant celle de l’eau qui bout, température à qui il donnera la valeur 0. C’est exactement l’échelle inverse que celle que nous connaissons aujourd’hui. C’est suite à des travaux d’un physicien lyonnais sur les thermomètres que l’échelle de Celsius fut « renversée ». On attribue ainsi à l’eau qui gèle la valeur de 0 degré et à l’eau qui bout la valeur de 100 degrés.

Le degré Kelvin est l'unité de température du système international. Le degré Kelvin est l'une des sept unités de température de base. Son symbole dans le système international d'unités est K. Avec le degré Celsius, le degré Kelvin est l'une des deux unités de température les plus utilisées dans le monde. L'échelle Kelvin est une échelle de température thermodynamique (absolue) où le zéro absolu, l'absence théorique d'énergie, est égal à zéro (0 K). Cette unité porte le nom du physicien, mathématicien et ingénieur britannique William Thomson (1824 - 1907), qui s'appellera plus tard Lord Kelvin. Lord Kelvin a écrit sur la nécessité d'une " échelle de température thermodynamique". Zéro Kelvin correspond au zéro absolu, qui correspond à la température minimale pouvant être atteinte et correspond à l'absence de mouvement au niveau moléculaire. Cette température est équivalente à -273,15 degrés Celsius et -459,67 degrés Fahrenheit.

A retenir
Les types de température Échelles. L'unité légale de température dans le Système international est le kelvin de symbole K (noter l'absence du symbole ° car ce n'est pas une échelle de mesure). Ils existent d'autres systèmes de mesures antérieurs et toujours utilisés : les échelles Celsius et Fahrenheit.

Conseil: regarde la vidéo ci-dessous.
Vidéo : « C’est pas sorcier : la régulation thermique » 3 min 17

Compléter le questionnaire suivant, à l’aide de la vidéo :

1) Quelle est la température de notre corps ? 37°C.

2) Quelle glande intervient lorsque nous avons trop chaud ? Les glandes sudoripares.

3) Quel type de phénomène permet de refroidir le corps ? C’est un phénomène physique.

4) Quelle substance produisent les glandes sudoripares ? De la sueur.

5) Dans quel état est la sueur ? Etat liquide

6) Que fait la sueur à la surface de la peau ? Elle se répand sur la surface. Puis elle va s’évaporer grâce à l’énergie du corps. Ce phénomène permet donc une diminution de la température.

7) Pourquoi sommes-nous rouges lorsque nous avons trop chaud ? En raison de la dilatation des vaisseaux sanguins.

8) Pourquoi avons-nous une apparence bleutée lorsque nous avons froid ? En raison de la rétractation des vaisseaux sanguins chargés en dioxygène. Les vaisseaux sanguins chargés en dioxyde de carbone apparaissent donc davantage.

9) Quels sont les autres moyens du corps pour réguler la température ? Les frissons, le redressement des poils.

Répondre aux questions suivantes à l’aide du document 2.

Document 2: Les valeurs de la température corporelle.

La mesure de la température corporelle permet de surveiller l’état de santé d’une personne, elle s’exprime en degrés Celsius. L’être humain est homéotherme : sa température corporelle centrale est maintenue stable en permanence, quelle que soit la température extérieure, grâce à l’hypothalamus. La température centrale normale se situe autour de 37 °C +/– 0,5 °C. Cette température corporelle centrale varie légèrement selon le sexe (chez la femme, cette température est plus élevée de 0,2 °C et change selon les périodes du cycle menstruel), en fonction du rythme circadien (la température augmente d’environ 0,5 °C entre 6 h et 15 h), de l’exercice, du stress (augmentation de la température corporelle). La fièvre est l’élévation de la température centrale au-dessus de 38 °C en l’absence d’une activité physique intense. La fièvre est un symptôme, une réaction du système immunitaire en réponse à une pathologie (infection, inflammation). Elle n’est pas dangereuse en soi, ce sont ses complications qui sont à redouter (déshydratation, convulsion) surtout chez les enfants de moins de 5 ans. Foucher

1) Énoncer les valeurs normales de la température corporelle.
              Les erreurs sont mises en évidence par la couleur rouge donnée à celles-ci...

Les valeurs normales de la température corporelle sont comprises entre °C et °C.

La fièvre est un symptôme. Elle se traduit par l’augmentation de la température corporelle au-delà de 38 °C en dehors de toute activité physique intense.
Ce sont ses complications (déshydratation, convulsions) qui peuvent la rendre dangereuse.

A retenir

La température du corps varie entre 36.5 et 37.5°C. Notre corps est capable de se thermoréguler (permettre la stabilité de notre température). Le phénomène de vasoconstriction (rétrécissement des vaisseaux sanguins) nous permet de garder la chaleur. Le phénomène de vasodilatation (élargissement des vaisseaux sanguins) nous permet d’éliminer la chaleur. Différents facteurs influencent notre température comme : - notre état de santé. - le stress. - l’activité physique…