Převod teploty

Po celém světě existuje mnoho různých jednotek měření teploty. Tři nejdůležitější jsou Fahrenheit (F), Kelvin (K) a Celsius (C).

Klíčová fakta & Souhrn

• Celsius a Fahrenheit jsou stupnice. Symbol stupně se nepoužívá k hlášení teploty pomocí Kelvinovy stupnice, místo toho se označuje jako Kelvins.
• Voda se vaří při 100 stupních Celsia nebo 212 stupních Fahrenheita nebo 373,15 Kelvins.
• Voda zamrzá při teplotě 0 stupňů Celsia nebo 32 stupňů Fahrenheita nebo 273,15 kelvinů.
• Absolutní nula je 0 kelvinů. Toto je nejnižší teplota, na kterou může libovolná látka klesnout.
• Celsius a Fahrenheit jsou stejné při – 40 stupních, protože se stupnice sbíhají.
• Celsius a Kelvins se při vysokých teplotách stávají rovnocennými rozdíl 273,15 mezi nimi se v hluku ztratí.
• 0 stupňů Celsia se rovná 32 stupňům Fahrenheita. Základní vzorec je (° C × 9/5) + 32 = ° F.
• 0 stupňů Celsia se rovná 273,15 Kelvins. Základní vzorec je ° C + 273,15 = K.
• Základní vzorec pro převod Fahrenheita na Celsia je (° F – 32) × 5/9 = ° C.
• Chcete-li převést stupně Fahrenheita na Kelviny, (° F – 32) × 5/9 + 273,15 = K.
• Chcete-li převést Kelviny na stupně Celsia, vzorec je K – 273,15 = ° C, zatímco vzorec převodu Kelvinů na stupně Fahrenheita je (K – 273,15) × 9/5 + 32 = ° F.
• Teplota může být jednoduše definována jako míra horkosti nebo chladu objektu.
• Teplota se měří pomocí teploměru – sledujeme vliv teploty na látku uvnitř.

Konverze teploty

Ať už při měření teploty používáme Celsia, Fahrenheita nebo Kelvina, není tak důležité. Pokud se však ocitneme v určitých oblastech, kde je měření teploty odlišné, může být užitečné znát rozdíly mezi třemi nejpoužívanějšími systémy.

Všechny tři jsou správné způsoby zaznamenávání teplot a všechny je lze od sebe odvodit pomocí vzorců, protože spolu souvisejí.

Liší se ale tyto měrné jednotky navzájem kromě svých různých hodnot? Ano a ne, a tady je něco o každém z nich.

Celsius

Také se nazývá stupnice Celsia, je stupnice založená na 0 stupních pro bod mrazu vody a 100 stupních pro bod varu vody. Tento systém vynalezl v roce 1742 švédský astronom Anders Celsius.

Někteří jej stále nazývají stupnicí Celsia kvůli 100stupňovému intervalu mezi definovanými body. Stupnice Celsia je součástí metrického systému a používá se k měření teploty v mnoha zemích.

Je to nejjednodušší měřítko, které se používá, a přestože se používá po celém světě, existuje jedna výjimka, USA. V USA převažuje stupnice Fahrenheita, ale stupnice Celsia také není přijímána na určitých místech, kde se používá Kelvin.

Normální teplota lidského těla je 32 ° C a absolutní nulová hodnota je nastavena na – 273,15 ° C, v této stupnici. Převod Celsia na Fahrenheita je docela jednoduchý:

° C až ° F: Vynásobte 9, poté vydělte 5 a poté přidejte 32.

Příklad: Jak převést 28 ° C do Fahrenheita (° F).
První krok: 28 ° C × 9/5 = 252/5 = 50,4.
Druhý krok: 50,4 + 32 = 82 ° F.

Celsius stupnice a stupnice Fahrenheita se shodují při -40 °, což je pro oba stejné. Pokud jde o převod stupňů Celsia na Kelviny, je vzorec ještě jednodušší.

0 stupňů Celsia se rovná 273,15 Kelvins. Základní vzorec je ° C + 273,15 = K. Kelvin na Celsius: Přidejte 273.

Příklad: Jak převést 28 ° C na Kelvin (K).

První krok: 28 ° C + 273,15 = 301,15 K

Fahrenheita

Tato teplotní stupnice je založena na 32 stupních pro bod mrazu vody a 212 stupních pro bod varu. Interval mezi dvěma body je rozdělen na 180 stejných částí.

Německý fyzik Daniel Gabriel Fahrenheit vytvořil tuto stupnici v roce 1724. Průměrná teplota lidského těla je 98,6 ° F, zatímco absolutní nula je -459,67 ° F v tomto měřítku.

Fahrenheit scale je přijímán a používá se ve Spojených státech a na některých jeho územích. Chcete-li převést stupně Fahrenheita na Celsia, zde je vzorec:

° F až ° C: Odečtěte 32, poté vynásobte 5 a poté vydělte 9. Základní vzorec je (° F – 32) × 5 / 9 = ° C nebo přesně (F – 32) / 1,8.

Příklad: Jak převést 98,6 ° Fahrenheita na Celsia (° C)
První krok: 98,6 ° F – 32 = 66,6.
Druhý krok: 66,6 × 5/9 = 333/9 = 37 ° C.

Pokud jde o převod stupňů Fahrenheita na Kelviny, vzorec je ještě jednodušší.

Odečtěte 32, vynásobte 5, vydělte 9 a poté přidejte 273,15.

(° F – 32) × 5/9 + 273,15 = K.

Příklad: Jak převést 98,6 ° Fahrenheita na Kelvin (K)

(98,6 ° F – 32 ) × 5/9 + 273,15 = 310,15 K

Kelvin

Tato teplotní stupnice je pojmenována podle britského matematika a fyzika Williama Thomsona Kelvina, který ji navrhl v roce 1848. Je to absolutní teplotní stupnice s absolutní nulou, pod níž teploty neexistují.

Každá jednotka na této stupnici se nazývá Kelvin, nikoli stupeň. Z tohoto důvodu se při hlášení teplot v Kelvinech používá pouze K, nikoli symbol stupně °. Na Kelvinově stupnici nejsou žádná záporná čísla, protože nejnižší číslo je 0 K.

Absolutně nula nelze technicky dosáhnout. Je to teplota, při které by se molekuly přestaly pohybovat – je tedy „nekonečně studená“.

Bod mrazu vody v Kelvinech je 273,15 K a 373,15 K bod varu. Myšlenka Kelvinovy stupnice byla vyvolané objevem vztahu mezi objemem a teplotou plynu v 19. století.

Pokud jde o ostatní stupnice, Kelvins a Celsius se při vysokých teplotách vyrovnají, protože rozdíl mezi nimi je 273,15. ztratí se v hluku.

Chcete-li převést Kelvin na Celsius, je vzorec poměrně jednoduchý.

K na ° C: Přidat 273

K – 273,15 = ° C

Příklad: Jak převést 35 ° C na Kelvin (K)

35 ° C + 273,15 = 308,15 K

Chcete-li převést Kelvin na Fahrenheita, vzorec je:

(K – 273,15) × 9/5 + 32 = ° F.

Odečtěte 273,15, vynásobte 1,8 a poté přidejte 32.

Příklad: Jak převést 75 ° F na Kelvin (K)

(75 ° F – 32) × 5/9 + 273,15 = 297,039K

Zábavná fakta

1. Nejteplejší teplota zaznamenaná na Zemi je 57,8 ° C, zaznamenaná v AlAziziyah v Lybii 13. září 1922.
2. Nejchladnější teplota zaznamenaná na Zemi je -89,2 ° C / -128,6 ° F, zaznamenaná na stanici Vostok v Antarktidě 21. července 1983.
3. V USA je jednou z nejvyšších teplot kdy byla zaznamenána teplota 56,7 ° C / 134 ° F, zaznamenaná v Death Valley v Kalifornii 10. července 1913.
4. Na Novém Zélandu je nejvyšší zaznamenaná teplota 42,4 ° C / 108,3 ° F, zaznamenaná v obou Rangiora a Marlborough 7. února 1973.
5. V Africe je nejnižší zaznamenaná teplota -24 ° C, zaznamenaná v marockém Ifrane 11. února 1935.
6. Vynálezce Kelvinovy stupnice také napsal druhý zákon termodynamiky, který uvádí, že teplo nebude proudit z chladnějšího tělesa do teplejšího tělesa.

Konverzní vzorce

• Kelvin na Fahrenheit: Odečtěte 273,15, vynásobte 1,8 a poté přidejte 32

• Fahrenheit k Kelvin: Odečtěte 32, vynásobte 5, vydělte 9 a poté přidejte 273,15

• Kelvin na Celsius: Přidejte 273

• Celsius to Kelvin: Subtract 273

• Fahrenheit to Celsius: Subtract 32, multiplite by 5, then divide by 9

• Celsius na Fahrenheit: Vynásobte 9, vydělte 5 a poté přidejte 32

Drobnosti

Rtuťové teploměry

Není to tak dávno, teploměry měly rtuť uvnitř skla. Pokud se teplota oteplila, rtuť expandovala a pohybovala se úzkou trubicí nahoru.

Zjistili jsme, jaká byla teplota, odečtením z stupnice čísel na trubici. Rtuť je však velmi toxická a brzy byla nahrazena různými kapalinami.

Koncept zůstává stejný bez ohledu na to, jak teplota stoupá, kapalina expanduje a stoupá, a když teplota klesá, kapalina se smršťuje a klesá dolů z trubice.

Věděli jste?

1. Kelvinova stupnice není jediná stupnice absolutní teploty. K dispozici je také Rankinova teplotní stupnice. Používají ho většinou inženýři.
2. Není známo, zda byl Daniel Gabriel Fahrenheit zednářem, nicméně mnozí věří, že tomu tak bylo proto, že existuje 32 stupňů osvícení, a jako teplotu tání se rozhodl použít 32. vody v jeho měřítku.
3. Anders Celsius vynalezl svou teplotní stupnici v roce 1742 pomocí rtuťového teploměru.

Zdroje:

• Biodifferences
• Převaděč jednotek
• LiveScience
• Britannica
• Wikipedia

Zdroje obrázků: