Temperaturkonvertering
Overalt i verden er der mange forskellige måleenheder for temperatur. De tre vigtigste er Fahrenheit (F), Kelvin (K) og Celsius (C).
Nøglefakta & Oversigt
- Celsius og Fahrenheit er gradskalaer. Gradsymbolet bruges ikke til at rapportere temperatur ved hjælp af Kelvin-skalaen, men i stedet noteres de som Kelvins.
- Vand koger ved 100 grader Celsius eller 212 grader Fahrenheit eller 373,15 Kelvin.
- Vand fryser ved 0 grader Celsius eller 32 grader Fahrenheit eller 273,15 Kelvin.
- Absolut nul er 0 Kelvin. Dette er den laveste temperatur, ethvert stof kan falde ned til.
- Celsius og Fahrenheit er de samme ved – 40 grader, da skalaerne konvergerer.
- Celsius og Kelvins bliver ens ved høje temperaturer som forskellen på 273,15 mellem dem går tabt i støj.
- 0 grader Celsius er lig med 32 grader Fahrenheit. Grundformlen er (° C × 9/5) + 32 = ° F.
- 0 grader Celsius er lig med 273,15 Kelvins. Grundformlen er ° C + 273,15 = K.
- Grundformlen til konvertering af Fahrenheit til Celsius er (° F – 32) × 5/9 = ° C.
- For at konvertere Fahrenheit grader til Kelvins, (° F – 32) × 5/9 + 273.15 = K.
- For at konvertere Kelvins til Celsius grader er formlen K – 273.15 = ° C, mens formlen for konvertering af Kelvins til Fahrenheit-grader er (K – 273,15) × 9/5 + 32 = ° F.
- Temperatur kan simpelthen defineres som et mål på en objekts varme eller kulde.
- Temperatur måles ved hjælp af et termometer – vi observerer temperaturens indvirkning på stoffet inde i det.
Temperaturkonvertering
Om vi bruger Celsius, Fahrenheit eller Kelvin i vores bestræbelser på at måle temperaturer, er ikke så vigtigt. Men hvis vi befinder os i bestemte regioner, hvor temperaturmålingen er forskellig, kan det være nyttigt at vide forskellene mellem de tre mest anvendte systemer.
Alle tre er korrekte måder at bemærke temperaturer på, og de kan alle afledes af hinanden gennem formler, da de er relateret til hinanden.
Men er disse måleenheder forskellige fra hinanden undtagen deres forskellige værdier? Ja og nej, og her er lidt om hver enkelt af dem.
Celsius
Også kaldet celsius, er en skala baseret på 0 grader for frysepunktet for vand og 100 grader for kogepunktet for vand. Dette system blev opfundet i 1742 af den svenske astronom Anders Celsius.
Nogle kalder det stadig celsiusskalaen på grund af 100 graders intervallet mellem de definerede punkter. Celsius-skalaen er en del af det metriske system og bruges til at måle temperaturen i mange lande.
Det er den nemmeste skala at bruge, og selvom den bruges over hele verden, er der en undtagelse, USA. I USA er Fahrenheit-skalaen fremherskende, men Celsius-skalaen accepteres heller ikke visse steder, hvor Kelvin bruges.
Den normale menneskelige kropstemperatur er 32 ° C, og den absolutte nulværdi er sat til – 273,15 ° C på denne skala. At konvertere Celsius til Fahrenheit er ret simpelt:
° C til ° F: Multiplicer med 9, divider derefter med 5, og tilføj derefter 32.
Eksempel: Sådan konverteres 28 ° C til Fahrenheit (° F).
Første trin: 28 ° C × 9/5 = 252/5 = 50.4.
Andet trin: 50.4 + 32 = 82 ° F.
Celsius skala og Fahrenheit skala falder sammen ved -40 °, hvilket er det samme for begge. Når det kommer til at konvertere Celsius grader til Kelvins, er formlen endnu enklere.
0 grader Celsius er lig med 273.15 Kelvins. Grundformlen er ° C + 273,15 = K. Kelvin til Celsius: Tilføj 273.
Eksempel: Sådan konverteres 28 ° C til Kelvin (K).
Første trin: 28 ° C + 273,15 = 301,15 K
Fahrenheit
Denne temperaturskala er baseret på 32 grader for frysepunktet for vand og 212 grader for kogepunktet. Intervallet mellem de to punkter er opdelt i 180 lige store dele.
Den tyske fysiker Daniel Gabriel Fahrenheit udtænkte denne skala i 1724. Den gennemsnitlige menneskelige kropstemperatur er 98,6 ° F, mens det absolutte nul er -459,67 ° F på denne skala.
Fahrenheit skala accepteres og bruges i USA og nogle af dets territorier. For at konvertere Fahrenheit-grader til Celsius er her formlen:
° F til ° C: Træk 32, multiplicer derefter med 5, divider derefter med 9. Grundformlen er (° F – 32) × 5 / 9 = ° C eller præcist (F – 32) /1.8.
Eksempel: Sådan konverteres 98,6 ° Fahrenheit til Celsius (° C)
Første trin: 98,6 ° F – 32 = 66,6.
Andet trin: 66,6 × 5/9 = 333/9 = 37 ° C.
Når det kommer til at konvertere Fahrenheit-grader til Kelvins, er formlen endnu enklere.
Træk 32, gang med 5, divider med 9, og tilføj derefter 273,15.
(° F – 32) × 5/9 + 273.15 = K.
Eksempel: Sådan konverteres 98,6 ° Fahrenheit til Kelvin (K)
(98,6 ° F – 32 ) × 5/9 + 273.15 = 310.15K
Kelvin
Denne temperaturskala er opkaldt efter den britiske matematiker og fysiker William Thomson Kelvin, som foreslog den i 1848. Det er en absolut temperaturskala med et absolut nul under hvilke temperaturer ikke findes.
Hver enhed på denne skala kaldes en Kelvin snarere end en grad. Af denne grund bruges kun K, ikke gradssymbolet °, når temperaturen rapporteres i Kelvin. Der er ingen negative tal på Kelvin-skalaen, da det laveste tal er 0 K.
Absolut nul kan ikke teknisk opnås. Det er temperaturen, hvor molekyler holder op med at bevæge sig – det er således “uendeligt koldt.”
Frysepunktet for vand i Kelvin er 273.15K og 373.15K kogepunktet. udløst af en opdagelse i 1800-tallet af et forhold mellem volumen og temperaturen på en gas.
Når det kommer til de andre skalaer, bliver Kelvins og Celsius lige ved høje temperaturer som forskellen på 273,15 mellem dem går tabt i støj.
For at konvertere Kelvin til Celsius er formlen ret enkel.
K til ° C: Tilføj 273
K – 273.15 = ° C
Eksempel: Sådan konverteres 35 ° C til Kelvin (K)
35 ° C + 273.15 = 308.15K
For at konvertere Kelvin til Fahrenheit, formlen er:
(K – 273,15) × 9/5 + 32 = ° F.
Træk 273,15, gang med 1,8, og tilføj derefter 32.
Eksempel: Sådan konverteres 75 ° F til Kelvin (K)
(75 ° F – 32) × 5/9 + 273.15 = 297.039K
Sjove fakta
- Den varmeste temperatur registreret på Jorden er 57,8 ° C / 136 ° F, registreret i AlAziziyah, Lybia den 13. september 1922.
- Den koldeste temperatur registreret på jorden er -89,2 ° C / -128,6 ° F, registreret på Vostok Station, Antarktis den 21. juli 1983.
- I USA en af de højeste temperaturer nogensinde registreret var 56,7 ° C / 134 ° F, registreret i Death Valley, Californien den 10. juli 1913.
- I New Zealand er den højeste registrerede temperatur 42,4 ° C / 108,3 ° F, registreret i begge Rangiora og Marlborough den 7. februar 1973.
- I Afrika er den laveste temperatur, der nogensinde er registreret, -24 ° C / -11 ° F, registreret i Ifrane, Marokko den 11. februar 1935.
- Opfinderen af Kelvin-skalaen skrev også den anden lov om termodynamik, der siger, at varme ikke strømmer fra et koldere legeme til et varmere legeme.
Konverteringsformler
- Kelvin til Fahrenheit: Træk 273.15, gang med 1,8, og tilføj derefter 32
- Fahrenheit til Kelvin: Træk 32, gang med 5, divider med 9, og tilføj derefter 273,15
- Kelvin til Celsius: Tilføj 273
- Celsius til Kelvin: Træk 273
- Fahrenheit til Celsius: Træk 32, gang med 5, divider derefter med 9
- Celsius til Fahrenheit: Multiplicer med 9, divider med 5, tilføj derefter 32
Trivia
Kviksølvtermometre
For ikke så længe siden havde termometre kviksølv inde i glasset. Hvis temperaturen blev varmere, ekspanderede kviksølvet og bevægede sig op gennem det smalle rør.
Vi kunne se, hvad temperaturen var, ved at aflæse den fra skalaen for tal på røret. Kviksølv er dog meget giftigt, og det blev snart erstattet med forskellige væsker.
Konceptet forbliver det samme uanset når temperaturen stiger, væsken ekspanderer og stiger, og når temperaturen går ned, krymper væsken og falder ned i røret.
Vidste du det?
- Kelvin-skalaen er ikke den eneste absolutte temperaturskala. Der er også Rankine temperaturskala. Det bruges hovedsageligt af ingeniører.
- Det vides ikke, om Daniel Gabriel Fahrenheit var frimurer, men mange mener, at han var fordi der er 32 grader af oplysning, og han valgte at bruge 32 som smeltetemperatur af vandet i hans skala.
- Anders Celsius opfandt sin temperaturskala i 1742 ved hjælp af kviksølvtermometeret.
Kilder:
- Biodifferenser
- Unit Converter
- LiveScience
- Britannica
- Wikipedia