Temperaturumrechnung
Weltweit gibt es viele verschiedene Maßeinheiten für die Temperatur. Die drei wichtigsten sind Fahrenheit (F), Kelvin (K) und Celsius (C).
Schlüsselfaktoren & Zusammenfassung
- Celsius und Fahrenheit sind Gradskalen. Das Gradsymbol wird nicht verwendet, um die Temperatur mithilfe der Kelvin-Skala zu melden. Stattdessen werden sie als Kelvin bezeichnet.
- Wasser kocht bei 100 Grad Celsius oder 212 Grad Fahrenheit oder 373,15 Kelvin.
- Wasser gefriert bei 0 Grad Celsius oder 32 Grad Fahrenheit oder 273,15 Kelvin.
- Absoluter Nullpunkt ist 0 Kelvin. Dies ist die niedrigste Temperatur, auf die eine Substanz fallen kann.
- Celsius und Fahrenheit sind bei -40 Grad gleich, da die Skalen konvergieren.
- Celsius und Kelvin werden bei hohen Temperaturen gleich Die Differenz von 273,15 zwischen ihnen geht im Rauschen verloren.
- 0 Grad Celsius entspricht 32 Grad Fahrenheit. Die Grundformel lautet (° C × 9/5) + 32 = ° F.
- 0 Grad Celsius entsprechen 273,15 Kelvin. Die Grundformel lautet ° C + 273,15 = K.
- Die Grundformel für die Umrechnung von Fahrenheit in Celsius lautet (° F – 32) × 5/9 = ° C.
- Um Fahrenheit-Grad in Kelvin umzurechnen, (° F – 32) × 5/9 + 273,15 = K.
- Um Kelvin in Celsius-Grad umzuwandeln, lautet die Formel K – 273,15 = ° C, während die Formel zur Umrechnung von Kelvin in Fahrenheit-Grad (K – 273,15) × 9/5 + 32 = ° F lautet.
- Die Temperatur kann einfach als Maß für die Hitze oder Kälte eines Objekts definiert werden.
- Die Temperatur wird mit einem Thermometer gemessen – wir beobachten den Einfluss der Temperatur auf die darin enthaltene Substanz.
Temperaturumrechnung
Es ist nicht so wichtig, ob wir bei unseren Messungen zur Messung von Temperaturen Celsius, Fahrenheit oder Kelvin verwenden. Wenn wir uns jedoch in bestimmten Regionen befinden, in denen die Temperaturmessung unterschiedlich ist, kann es hilfreich sein, die Unterschiede zwischen den drei am häufigsten verwendeten Systemen zu kennen.
Alle drei sind korrekte Methoden zum Notieren von Temperaturen und können alle durch Formeln voneinander abgeleitet werden, da sie miteinander in Beziehung stehen.
Aber unterscheiden sich diese Maßeinheiten bis auf ihre unterschiedlichen Werte voneinander? Ja und nein, und hier ist ein bisschen über jeden von ihnen.
Celsius
Auch Celsius genannt, ist eine Skala, die auf 0 Grad für den Gefrierpunkt von Wasser und 100 Grad für den Siedepunkt von Wasser basiert. Dieses System wurde 1742 vom schwedischen Astronomen Anders Celsius erfunden.
Einige nennen es aufgrund des 100-Grad-Intervalls zwischen den definierten Punkten immer noch die Celsius-Skala. Die Celsius-Skala ist Teil des metrischen Systems und wird in vielen Ländern zur Messung der Temperatur verwendet.
Es ist die am einfachsten zu verwendende Skala, und obwohl sie weltweit verwendet wird, gibt es eine Ausnahme, die Vereinigten Staaten. In den USA ist die Fahrenheit-Skala vorherrschend, aber die Celsius-Skala wird auch an bestimmten Orten, an denen Kelvin verwendet wird, nicht akzeptiert.
Die normale Körpertemperatur des Menschen beträgt 32 ° C, und der absolute Nullwert wird auf – eingestellt. 273,15 ° C auf dieser Skala. Die Umrechnung von Celsius in Fahrenheit ist ziemlich einfach:
° C in ° F: Mit 9 multiplizieren, dann durch 5 dividieren und dann 32 addieren.
Beispiel: So konvertieren Sie 28 ° C. bis Fahrenheit (° F).
Erster Schritt: 28 ° C × 9/5 = 252/5 = 50,4.
Zweiter Schritt: 50,4 + 32 = 82 ° F.
Die Celsius Skala und Fahrenheit-Skala fallen bei -40 ° zusammen, was für beide gleich ist. Wenn es darum geht, Celsius-Grad in Kelvin umzurechnen, ist die Formel noch einfacher.
0 Grad Celsius entspricht 273,15 Kelvin. Die Grundformel lautet ° C + 273,15 = K. Kelvin zu Celsius: Addieren Sie 273.
Beispiel: So konvertieren Sie 28 ° C zu Kelvin (K).
Erster Schritt: 28 ° C + 273,15 = 301,15 K
Fahrenheit
Diese Temperaturskala basiert auf 32 Grad für den Gefrierpunkt von Wasser und 212 Grad für den Siedepunkt. Das Intervall zwischen den beiden Punkten ist in 180 gleiche Teile unterteilt.
Der deutsche Physiker Daniel Gabriel Fahrenheit hat diese Skala 1724 entwickelt. Die durchschnittliche Körpertemperatur des Menschen beträgt 98,6 ° F, während der absolute Nullpunkt -459,67 ° beträgt F auf dieser Skala.
Die Fahrenheit Skala wird akzeptiert und in den Vereinigten Staaten und einigen ihrer Gebiete verwendet. Um Fahrenheit-Grad in Celsius umzurechnen, lautet die Formel:
° F bis ° C: Subtrahieren Sie 32, multiplizieren Sie mit 5 und dividieren Sie durch 9. Die Grundformel lautet (° F – 32) × 5 / 9 = ° C oder genau (F – 32) / 1,8.
Beispiel: Umrechnen von 98,6 ° Fahrenheit in Celsius (° C)
Erster Schritt: 98,6 ° F – 32 = 66,6.
Zweiter Schritt: 66,6 × 5/9 = 333/9 = 37 ° C.
Wenn es darum geht, Fahrenheit-Grad in Kelvin umzurechnen, ist die Formel noch einfacher.
Subtrahieren Sie 32, multiplizieren Sie mit 5, dividieren Sie durch 9 und addieren Sie 273,15.
(° F – 32) × 5/9 + 273,15 = K.
Beispiel: So konvertieren Sie 98,6 ° Fahrenheit in Kelvin (K)
(98,6 ° F – 32) ) × 5/9 + 273.15 = 310.15K
Kelvin
Diese Temperaturskala ist nach dem britischen Mathematiker und Physiker William Thomson Kelvin benannt, der sie 1848 vorgeschlagen hat. Sie ist absolut Temperaturskala mit einem absoluten Nullpunkt, unterhalb dessen keine Temperaturen existieren.
Jede Einheit auf dieser Skala wird eher als Kelvin als als Grad bezeichnet. Aus diesem Grund wird bei der Angabe der Temperaturen in Kelvin nur das K und nicht das Gradsymbol ° verwendet. Auf der Kelvin-Skala gibt es keine negativen Zahlen, da die niedrigste Zahl 0 K ist.
Absolut Null kann technisch nicht erreicht werden. Es ist die Temperatur, bei der sich Moleküle nicht mehr bewegen würden – es ist also „unendlich kalt“.
Der Gefrierpunkt von Wasser in Kelvin beträgt 273,15 K und 373,15 K der Siedepunkt. Die Idee für die Kelvin-Skala war Ausgelöst durch die Entdeckung einer Beziehung zwischen dem Volumen und der Temperatur eines Gases im 19. Jahrhundert.
Bei den anderen Skalen werden Kelvin und Celsius bei hohen Temperaturen gleich der Differenz von 273,15 zwischen ihnen geht im Rauschen verloren.
Um Kelvin in Celsius umzuwandeln, ist die Formel recht einfach.
K bis ° C: Addiere 273
K – 273.15 = ° C
Beispiel: So konvertieren Sie 35 ° C in Kelvin (K)
35 ° C + 273,15 = 308,15 K
Um Kelvin in Fahrenheit umzuwandeln, Die Formel lautet:
(K – 273,15) × 9/5 + 32 = ° F.
Subtrahieren Sie 273,15, multiplizieren Sie mit 1,8 und addieren Sie 32.
Beispiel: Konvertieren von 75 ° F in Kelvin (K)
(75 ° F – 32) × 5/9 + 273,15 = 297,039 K
Wissenswertes
- Die heißeste auf der Erde gemessene Temperatur beträgt 57,8 ° C und wurde am 13. September 1922 in AlAziziyah, Lybien, gemessen.
- Die kälteste auf der Erde gemessene Temperatur beträgt -89,2 ° C / -128,6 ° F, gemessen am 21. Juli 1983 in der Vostok Station in der Antarktis.
- In den USA eine der höchsten Temperaturen jemals aufgezeichnet wurde 56,7 ° C / 134 ° F, aufgezeichnet in Death Valley, Kalifornien am 10. Juli 1913.
- In Neuseeland wurde die höchste gemessene Temperatur von 42,4 ° C / 108,3 ° F gemessen, die in beiden aufgezeichnet wurde Rangiora und Marlborough am 7. Februar 1973.
- In Afrika beträgt die niedrigste jemals gemessene Temperatur -24 ° C, gemessen in Ifrane, Marokko am 11. Februar 1935.
- Der Erfinder der Kelvin-Skala hat auch den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik geschrieben, der besagt, dass keine Wärme von einem kälteren Körper zu einem heißeren Körper fließt.
Umrechnungsformeln
- Kelvin zu Fahrenheit: Subtrahieren Sie 273,15, multiplizieren Sie mit 1,8 und addieren Sie dann 32
- Fahrenheit zu Kelvin: Subtrahiere 32, multipliziere mit 5, dividiere durch 9 und addiere dann 273,15
- Kelvin zu Celsius: Addiere 273
- Celsius zu Kelvin: Subtrahieren Sie 273
- Fahrenheit zu Celsius: Subtrahieren Sie 32, multiplizieren Sie mit 5 und dividieren Sie durch 9
- Celsius zu Fahrenheit: Mit 9 multiplizieren, durch 5 dividieren und dann 32
Wissenswertes
Quecksilberthermometer
hinzufügen Vor nicht allzu langer Zeit hatten Thermometer Quecksilber im Glas. Wenn die Temperatur heißer wurde, dehnte sich das Quecksilber aus und bewegte sich durch das schmale Rohr nach oben.
Wir konnten die Temperatur sehen, indem wir sie von der Zahlenskala auf dem Rohr ableseten. Quecksilber ist jedoch sehr giftig und wurde bald durch andere Flüssigkeiten ersetzt.
Das Konzept bleibt das gleiche, unabhängig davon, wie die Temperatur steigt, sich die Flüssigkeit ausdehnt und steigt, und wenn die Temperatur sinkt, schrumpft die Flüssigkeit und fällt in das Rohr.
Wussten Sie schon?
- Die Kelvin-Skala ist nicht die einzige absolute Temperaturskala. Es gibt auch die Rankine-Temperaturskala. Es wird hauptsächlich von Ingenieuren verwendet.
- Es ist nicht bekannt, ob Daniel Gabriel Fahrenheit ein Freimaurer war. Viele glauben jedoch, dass dies der Fall war, weil es 32 Grad Erleuchtung gibt, und er entschied sich, 32 als Schmelztemperatur zu verwenden des Wassers in seiner Skala.
- Anders Celsius erfand seine Temperaturskala 1742 mit dem Quecksilberthermometer.
Quellen:
- Biodifferenzen
- Unit Converter
- LiveScience
- Britannica
- Wikipedia