Hőmérséklet-átalakítás

Az egész világon számos különböző mértékegység van a hőmérséklet mérésére. A három legfontosabb a Fahrenheit (F), Kelvin (K) és a Celsius (C).

Főbb tények & Összegzés

• A Celsius és a Fahrenheit fok skála. A fokszimbólumot nem használják a hőmérséklet Kelvin-skála szerinti jelentésére, ehelyett Kelvin-ként jegyzik őket. > A víz 0 Celsius-fokon vagy 32 Fahrenheit foknál, vagyis 273,15 Kelvinnél fagy.
• Az abszolút nulla 0 Kelvin. Ez a legalacsonyabb hőmérséklet, amelyre bármely anyag lecsökkenhet.
• A Celsius és a Fahrenheit – 40 fokon megegyezik a mérleg összefogása óta.
• A Celsius és a Kelvins magas hőmérsékleten megegyezik, mint a köztük lévő 273,15 különbség elvész a zajban.
• 0 Celsius fok egyenlő 32 Fahrenheit fokkal. Az alapképlet (° C × 9/5) + 32 = ° F.
• 0 Celsius fok egyenlő 273,15 Kelvinnel. Az alapképlet: ° C + 273,15 = K.
• A Fahrenheit Celsiusszá alakításának alapképlete (° F – 32) × 5/9 = ° C.
• A Fahrenheit-fok Kelvinekké (° F – 32) × 5/9 + 273,15 = K konvertálásához.
• A Kelvins Celsius-fokra konvertálásához a képlet K – 273.15 = ° C, míg a Kelvins Fahrenheit-fokra való átszámításának képlete (K – 273,15) × 9/5 + 32 = ° F.
• A hőmérséklet egyszerűen meghatározható egy tárgy forróságának vagy hidegségének mértékeként.
• A hőmérsékletet hőmérővel mérjük – megfigyeljük a hőmérséklet hatását a benne lévő anyagra.

Hőmérséklet-átalakítás

Az, hogy Celsiust, Fahrenheit-t vagy Kelvint használunk-e a hőmérséklet mérésére irányuló erőfeszítéseink során, nem olyan fontos. Ha azonban bizonyos régiókban találjuk magunkat, ahol a hőmérséklet mérése eltér, akkor a három leggyakrabban használt rendszer közötti különbségek ismerete hasznos lehet.

Mindhárom helyes módszer a hőmérséklet feljegyzésére, és mindezek képleteken keresztül származtathatók, mivel összefüggenek egymással.

De vajon ezek a mértékegységek különböznek-e egymástól, kivéve a különböző értékeket? Igen és nem, és itt van egy kicsit mindegyikről.

Celsius

Más néven Celsius-skála: a víz fagyáspontjának 0 fokos és a víz forráspontjának 100 fokos skálája. Ezt a rendszert 1742-ben találta ki Anders Celsius svéd csillagász.

Egyesek a meghatározott pontok közötti 100 fokos intervallum miatt még mindig centigrád skálának hívják. A Celsius-skála a metrikus rendszer része, és sok országban használják a hőmérséklet mérésére.

Ez a legkönnyebben használható mérleg, és bár az egész világon használják, van egy kivétel, az Egyesült Államok. Az Egyesült Államokban a Fahrenheit-skála érvényesül, de a Celsius-skálát bizonyos helyeken, ahol a Kelvint használják, szintén nem fogadják el.

Az emberi test normál hőmérséklete 32 ° C, az abszolút nulla érték pedig – 273,15 ° C, ezen a skálán. A Celsius Fahrenheit-re konvertálása nagyon egyszerű:

° C ° F-ig: Szorozzuk meg 9-tel, majd osszuk el 5-tel, majd adjunk hozzá 32-et.

Példa: 28 ° C konvertálása Fahrenheitig (° F).
Első lépés: 28 ° C × 9/5 = 252/5 = 50.4.
Második lépés: 50.4 + 32 = 82 ° F.

A Celsius skála és a Fahrenheit-skála -40 ° -nál egybeesik, ami mindkettőnél megegyezik. A Celsius-fok Kelvinekké történő átszámításakor a képlet még egyszerűbb.

A 0 Celsius-fok egyenlő 273,15 Kelvinnel. Az alapképlet: ° C + 273,15 = K. Kelvin Celsius-ig: Adjon hozzá 273.

Példa: Hogyan lehet 28 ° C-ot Kelvin-re (K) átalakítani.

Első lépés: 28 ° C + 273,15 = 301,15 K

Fahrenheit

Ez a hőmérsékleti skála a víz fagyáspontjának 32, a forráspont 212 fokjára vonatkozik. A két pont közötti intervallum 180 egyenlő részre oszlik.

Daniel Gabriel Fahrenheit német fizikus 1724-ben készítette el ezt a skálát. Az emberi test átlagos hőmérséklete 98,6 ° F, míg az abszolút nulla -459,67 °. F ebben a skálán.

A Fahrenheit skála elfogadott és az Egyesült Államokban és egyes területein használják. A Fahrenheit-fok Celsiusra való átszámításához a következő képlet áll rendelkezésre:

° F-tól ° C-ig: vonjuk le a 32-et, majd szorozzuk meg 5-tel, majd osszuk el 9-tel. / 9 = ° C vagy pontosan (F – 32) /1,8.

Példa: Hogyan alakíthatjuk át a 98,6 ° Fahrenheit-t Celsiusra (° C)?
Első lépés: 98.6 ° F – 32 = 66.6.
Második lépés: 66,6 × 5/9 = 333/9 = 37 ° C.

A Fahrenheit-fok Kelvinekké történő átszámításakor a képlet még egyszerűbb.

Vonj le 32-et, szorozd meg 5-tel, oszd el 9-vel, majd add hozzá 273,15-et.

(° F – 32) × 5/9 + 273.15 = K.

Példa: A 98.6 ° Fahrenheit átalakítása Kelvin (K)

(98.6 ° F – 32 ) × 5/9 + 273.15 = 310.15K

Kelvin

Ezt a hőmérsékleti skálát William Thomson Kelvin brit matematikusról és fizikusról nevezték el, aki 1848-ban javasolta. Ez egy abszolút érték hőmérsékleti skála, amelynek abszolút nulla alatt nem léteznek hőmérsékletek.

A skála minden egyes egységét inkább Kelvin-nek, mint foknak nevezzük. Emiatt a Kelvin-hőmérsékletek jelentésekor csak a K-t kell használni, nem a ° fokjelet. A Kelvin-skálán nincsenek negatív számok, mivel a legkisebb szám 0 K.

Az abszolút nulla technikailag nem érhető el. Ez az a hőmérséklet, amelynél a molekulák leállnának a mozgással – így “végtelenül hideg”.

A víz fagyáspontja Kelvinben 273,15 K és 373,15 K a forráspont. A Kelvin-skála ötlete az 1800-as években felfedezték a gáz térfogata és hőmérséklete közötti összefüggést.

Ami a többi skálát illeti, Kelvins és Celsius magas hőmérsékleten egyenlővé válik, mivel a köztük lévő 273,15 különbség elveszik a zajban.

A Kelvin Celsiusra konvertálásához a képlet meglehetősen egyszerű.

K ° C-ra: 273 hozzáadása

K – 273.15 = ° C

Példa: Hogyan lehet 35 ° C-ot konvertálni Kelvin (K) értékre?

35 ° C + 273.15 = 308.15K

A Kelvin konverziója Fahrenheit-re, a képlet a következő:

(K – 273.15) × 9/5 + 32 = ° F.

Vonja le a 273.15 értéket, szorozza meg 1,8-mal, majd adja hozzá a 32.

Példa: Hogyan lehet 75 ° F-ot konvertálni Kelvin (K) -be

(75 ° F – 32) × 5/9 + 273.15 = 297.039K

Érdekességek

1. A Földön regisztrált legforróbb hőmérséklet 57,8 ° C / 136 ° F, amelyet a líbiai AlAziziyah-ban rögzítettek 1922. szeptember 13-án.
2. A Földön regisztrált leghidegebb hőmérséklet -89,2 ° C / -128,6 ° F, amelyet az Antarktisz Vostok állomásán regisztráltak 1983. július 21-én.
3. Az Egyesült Államokban az egyik legmagasabb hőmérséklet valaha regisztrált érték 56,7 ° C / 134 ° F volt, amelyet a kaliforniai Death Valley-ben regisztráltak 1913. július 10-én.
4. Új-Zélandon a legmagasabb hőmérséklet 42,4 ° C / 108,3 ° F, amelyet mindkét esetben regisztráltak Rangiora és Marlborough, 1973. február 7-én.
5. Afrikában a valaha regisztrált legalacsonyabb hőmérséklet -24 ° C / -11 ° F, amelyet a marokkói Ifrane-ban regisztráltak 1935. február 11-én.
6. A Kelvin-skála kitalálója megírta a termodinamika második törvényét is, amely kimondja, hogy a hidegebb testből a forróbb testbe nem áramlik a hő.

Átalakítási képletek

• Kelvin – Fahrenheit: vonjuk le 273,15, szorozzuk 1,8-mal, majd adjunk hozzá 32

• Fahrenheit Kelvin: vonjuk le a 32-et, szorozzuk meg 5-szel, osszuk el 9-vel, majd adjunk hozzá 273,15-et Celsius-Kelvin: 273 kivonása

• Fahrenheit-Celsius: 32-es kivonás, szorzás 5-tel, majd elosztás 9-tel

• Celsius Fahrenheitig: Szorozzuk meg 9-tel, osszuk el 5-tel, majd adjunk hozzá 32

Apróságok

Higanyhőmérők

Nem is olyan régen a hőmérőkben volt higany a pohár belsejében. Ha a hőmérséklet felmelegedett, a higany kitágult és felfelé haladt a keskeny csövön keresztül. A higany azonban nagyon mérgező, és hamarosan különböző folyadékokkal helyettesítették.

A koncepció ettől függetlenül ugyanaz marad, ahogy a hőmérséklet emelkedik, a folyadék tágul és emelkedik, és amikor a hőmérséklet csökken, a folyadék összezsugorodik és leesik a csövön.

Tudta?

1. Nem a Kelvin-skála az egyetlen abszolút hőmérsékleti skála. Van még a Rankine hőmérsékleti skála is. Leginkább mérnökök használják.
2. Nem ismert, hogy Daniel Gabriel Fahrenheit szabadkőműves volt-e, azonban sokan úgy vélik, hogy azért volt, mert 32 fokos megvilágosodás van, és a 32-et választotta olvadáspontnak. skálájának vízszintje.
3. Anders Celsius 1742-ben találta ki hőmérsékleti skáláját a higanyhőmérővel.

Források:

• Biodifferenciák
• Unit Converter
• LiveScience
• Britannica
• Wikipédia

Képforrások: