Konwersja temperatury

Na całym świecie istnieje wiele różnych jednostek pomiaru temperatury. Trzy najważniejsze z nich to Fahrenheit (F), Kelvin (K) i Celsius (C).

Kluczowe fakty & Podsumowanie

• Celsjusz i Fahrenheit to skale stopni. Symbol stopnia nie jest używany do raportowania temperatury w skali Kelvina, zamiast tego jest oznaczany jako Kelviny.
• Woda wrze w temperaturze 100 stopni Celsjusza lub 212 stopni Fahrenheita, czyli 373,15 Kelvina.
• Woda zamarza w temperaturze 0 stopni Celsjusza lub 32 stopni Fahrenheita lub 273,15 kelwinów.
• Zero bezwzględne to 0 kelwinów. Jest to najniższa temperatura, do jakiej może spaść każda substancja.
• Celsjusz i Fahrenheit są takie same przy -40 stopniach od zbiegania się skali.
• Stopnie Celsjusza i Kelviny stają się równe w wysokich temperaturach, jak różnica 273,15 między nimi ginie w hałasie.
• 0 stopni Celsjusza to 32 stopnie Fahrenheita. Podstawowy wzór to (° C × 9/5) + 32 = ° F.
• 0 stopni Celsjusza to 273,15 kelwinów. Podstawowy wzór to ° C + 273,15 = K.
• Podstawowy wzór do przeliczania stopni Fahrenheita na stopnie Celsjusza to (° F – 32) × 5/9 = ° C.
• Aby zamienić stopnie Fahrenheita na stopnie Celsjusza, (° F – 32) × 5/9 + 273,15 = K.
• Aby przeliczyć stopnie Fahrenheita na stopnie Celsjusza, otrzymujemy wzór K – 273,15 = ° C, podczas gdy wzór na przeliczanie Kelwinów na stopnie Fahrenheita to (K – 273,15) × 9/5 + 32 = ° F.
• Temperaturę można po prostu zdefiniować jako miarę ciepła lub chłodu obiektu.
• Temperaturę mierzy się za pomocą termometru – obserwujemy wpływ temperatury na znajdującą się w nim substancję.

Konwersja temperatury

To, czy używamy stopni Celsjusza, Fahrenheita czy Kelvina w naszych próbach pomiaru temperatury, nie jest takie ważne. Jeśli jednak znajdziemy się w pewnych regionach, w których pomiar temperatury jest inny, może się przydać znajomość różnic między trzema najczęściej używanymi systemami.

Wszystkie trzy są poprawnymi sposobami zapisywania temperatur i wszystkie można wyprowadzić od siebie za pomocą wzorów, ponieważ są one ze sobą powiązane.

Ale czy te jednostki miary różnią się od siebie poza różnymi wartościami? Tak i nie, a tutaj jest trochę o każdym z nich.

Celsjusza

Nazywana również stopniem Celsjusza, to skala oparta na 0 stopniach dla temperatury zamarzania wody i 100 stopniach dla temperatury wrzenia wody. System ten został wynaleziony w 1742 roku przez szwedzkiego astronoma Andersa Celsjusza.

Niektórzy nadal nazywają go skalą stopniową ze względu na 100-stopniowy odstęp między określonymi punktami. Skala Celsjusza jest częścią systemu metrycznego i jest używana do pomiaru temperatury w wielu krajach.

Jest to najłatwiejsza w użyciu skala i chociaż jest używana na całym świecie, jest jeden wyjątek – Stany Zjednoczone. W USA przeważa skala Fahrenheita, ale skala Celsjusza nie jest również akceptowana w niektórych miejscach, w których używa się Kelvina.

Normalna temperatura ludzkiego ciała wynosi 32 ° C, a wartość zera absolutnego wynosi – 273,15 ° C w tej skali. Przeliczenie stopni Celsjusza na Fahrenheita jest całkiem proste:

° C na ° F: Pomnóż przez 9, następnie podziel przez 5 i dodaj 32.

Przykład: Jak przeliczyć 28 ° C do Fahrenheita (° F).
Pierwszy stopień: 28 ° C × 9/5 = 252/5 = 50,4.
Drugi stopień: 50,4 + 32 = 82 ° F.

Celsjusz skala i Fahrenheit pokrywają się przy -40 °, co jest takie samo dla obu. Jeśli chodzi o przeliczanie stopni Celsjusza na kelwinów, wzór jest jeszcze prostszy.

0 stopni Celsjusza to 273,15 kelwinów. Podstawowy wzór to ° C + 273,15 = K. Kelwin do Celsjusza: Dodaj 273.

Przykład: Jak zamienić 28 ° C na Kelwin (K).

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

Fahrenheit

Ta skala temperatur jest oparta na 32 stopniach dla temperatury zamarzania wody i 212 stopniach dla temperatury wrzenia. Odstęp między tymi dwoma punktami jest podzielony na 180 równych części.

Skalę wymyślił niemiecki fizyk Daniel Gabriel Fahrenheit w 1724 roku. Średnia temperatura ludzkiego ciała wynosi 98,6 ° F, a zero absolutne to -459,67 ° F w tej skali.

Fahrenheit skala jest akceptowana i jest używana w Stanach Zjednoczonych i niektórych ich terytoriach. Aby przeliczyć stopnie Fahrenheita na stopnie Celsjusza, oto wzór:

° F do ° C: odejmij 32, następnie pomnóż przez 5, a następnie podziel przez 9. Podstawowy wzór to (° F – 32) × 5 / 9 = ° C lub dokładnie (F – 32) / 1,8.

Przykład: Jak zamienić 98,6 ° Fahrenheita na stopnie Celsjusza (° C)
Pierwszy krok: 98,6 ° F – 32 = 66,6.
Drugi stopień: 66,6 × 5/9 = 333/9 = 37 ° C.

Jeśli chodzi o przeliczanie stopni Fahrenheita na kelwinów, wzór jest jeszcze prostszy.

Odejmij 32, pomnóż przez 5, podziel przez 9, a następnie dodaj 273,15.

(° F – 32) × 5/9 + 273,15 = K.

Przykład: Jak zamienić 98,6 ° Fahrenheita na kelwin (K)

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

Kelwin

Ta skala temperatur została nazwana na cześć brytyjskiego matematyka i fizyka Williama Thomsona Kelvina, który zaproponował ją w 1848 roku. skala temperatury, mająca absolutne zero, poniżej którego temperatury nie istnieją.

Każda jednostka na tej skali nazywana jest raczej kelwinem niż stopniem. Z tego powodu przy podawaniu temperatur w kelwinach używany jest tylko symbol K, a nie symbol stopnia °. Na skali Kelvina nie ma liczb ujemnych, ponieważ najniższa liczba to 0 K.

Zera absolutnego nie można technicznie osiągnąć. Jest to temperatura, w której cząsteczki przestają się poruszać – jest więc „nieskończenie zimno”.

Punkt zamarzania wody w Kelwinach to 273,15 K, a 373,15 K to temperatura wrzenia. Pomysł na skalę Kelvina był wywołane odkryciem w XIX wieku związku między objętością a temperaturą gazu.

Jeśli chodzi o inne skale, Kelwin i Celsjusz stają się równe w wysokich temperaturach jako różnica 273,15 między nimi gubi się w hałasie.

Aby przeliczyć kelwiny na stopnie Celsjusza, wzór jest dość prosty.

K do ° C: dodaj 273

K – 273,15 = ° C

Przykład: Jak zamienić 35 ° C na kelwin (K)

35 ° C + 273,15 = 308,15K

Aby zamienić kelwin na stopnie Fahrenheita, wzór jest następujący:

(K – 273,15) × 9/5 + 32 = ° F.

Odejmij 273,15, pomnóż przez 1,8, a następnie dodaj 32.

Przykład: Jak zamienić 75 ° F na kelwin (K)

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

Ciekawostki

1. Najgorętsza temperatura odnotowana na Ziemi to 57,8 ° C / 136 ° F, odnotowana w AlAziziyah w Libii 13 września 1922 r.
2. Najniższa temperatura odnotowana na Ziemi to -89,2 ° C / -128,6 ° F, odnotowana na stacji Vostok na Antarktydzie 21 lipca 1983 r.
3. W USA jedna z najwyższych temperatur kiedykolwiek odnotowano 56,7 ° C / 134 ° F, odnotowano w Death Valley w Kalifornii 10 lipca 1913 roku.
4. W Nowej Zelandii najwyższa zarejestrowana temperatura to 42,4 ° C / 108,3 ° F, odnotowana w obu Rangiora i Marlborough 7 lutego 1973 r.
5. Najniższa odnotowana w Afryce temperatura wynosiła -24 ° C / -11 ° F, odnotowana w Ifrane w Maroku 11 lutego 1935 r.
6. Wynalazca skali Kelvina napisał również drugą zasadę termodynamiki, która mówi, że ciepło nie będzie przepływać z ciała chłodniejszego do cieplejszego.

Wzory konwersji

• Kelviny do Fahrenheita: odejmij 273,15, pomnóż przez 1,8, a następnie dodaj 32

• Fahrenheit do Kelwin: odejmij 32, pomnóż przez 5, podziel przez 9, a następnie dodaj 273,15

• Kelvin do Celsjusza: dodaj 273

• Celsjusza do Kelwina: odejmij 273

• Fahrenheita do Celsjusza: odejmij 32, pomnóż przez 5, a następnie podziel przez 9

• Celsjusza do Fahrenheita: pomnóż przez 9, podziel przez 5, a następnie dodaj 32

Ciekawostki

Termometry rtęciowe

Nie tak dawno termometry zawierały rtęć wewnątrz szyby. Jeśli temperatura wzrosła, rtęć rozszerzyła się i przesunęła w górę przez wąską rurkę.

Mogliśmy zobaczyć, jaka jest temperatura, odczytując ją ze skali liczb na rurze. Jednak rtęć jest bardzo toksyczna i wkrótce została zastąpiona innymi płynami.

Koncepcja pozostaje taka sama bez względu na to, że wraz ze wzrostem temperatury ciecz rozszerza się i rośnie, a kiedy temperatura spada, ciecz kurczy się i opada w dół rury.

Czy wiesz, że?

1. Skala Kelvina nie jest jedyną bezwzględną skalą temperatury. Istnieje również skala temperatury Rankinea. Jest używany głównie przez inżynierów.
2. Nie wiadomo, czy Daniel Gabriel Fahrenheit był masonem, jednak wielu uważa, że był nim, ponieważ istnieją 32 stopnie oświecenia i wybrał 32 jako temperaturę topnienia wody w swojej skali.
3. Anders Celsius wynalazł skalę temperatury w 1742 roku, używając termometru rtęciowego.

Źródła:

• Biodifferences
• Unit Converter
• LiveScience
• Britannica
• Wikipedia

Źródła obrazu: