مثال على تحويل درجة الحرارة

درجة الحرارة هي الكمية الفيزيائية التي تشير إلى الطاقة الحركية (طاقة الحركة) المتوسط ​​الذي تمتلكه الجسيمات المكونة للمادة. درجة الحرارة عرضة للزيادة أو النقصان ، وذلك بفضل ظاهرة الحرارة النقل الطبيعي لتلك الطاقة الحركية من مادة أكثر سخونة إلى مادة أخرى أقل حرارة يقيس.

يتم قياس درجات الحرارة أو درجات الحرارة بأجهزة تسمى موازين الحرارة. مقياس الحرارة الأكثر استخدامًا هو مقياس الحرارة الزئبقي، وهو معدن سائل يتميز بتمدده الحراري بشكل ملحوظ. يتكون مقياس الحرارة ، من الأسفل إلى الأعلى ، من رواسب صغيرة من الزئبق ، يتبعها أنبوب شعري داخلي سيرتفع من خلاله الامتداد الصغير لعطارد. في الهيكل الخارجي المتدرج والشفاف ، سيتم تقدير تمدد المعدن ، وسيتم تقديره عند درجة حرارة البيئة أو المادة قيد القياس.

يحتوي مقياس مقياس الحرارة على نقطتين ثابتتين ، وهما نقطة التجمد ونقطة غليان الماء. عند ضغط جوي 760 مم.

مقاييس مئوية وفهرنهايت

في مقياس الحرارة المئوي أو المئوي ، المقياس الذي تم وضعه للنظام الدولي للوحدات ، تتوافق نقطة تجمد الماء مع الصفر ، ونقطة الغليان إلى 100. المسافة بين النقاط الثابتة مقسمة إلى 100 جزء متساوي تسمى الدرجات.

هناك مقياس آخر هو فهرنهايت ، حيث تشير درجة تجمد الماء إلى 32 درجة ، ونقطة الغليان 212 درجة. المسافة بينهما مقسمة إلى 180 جزء متساوي.

للتحويل من درجة مئوية أو مئوية إلى درجة فهرنهايت ، يكون الإجراء كما يلي:

يتم ضرب الدرجات السلزية في 1.8 ، ثم يتم إضافة 32 درجة أخرى. سيتم شرح كل خطوة في فقرة:

يتم ضرب الدرجات المئوية في 1.8 ، لأن المساحة المضمنة في درجة مئوية واحدة تساوي السفر بمقدار 1.8 درجة فهرنهايت. سيكون هذا ملحوظًا للوهلة الأولى إذا تمت مقارنة كلا المقياسين. بالنسبة للمسار من نقطة تجمد الماء إلى نقطة غليان الماء ، يحتوي المقياس المئوي على 100 خطوة ؛ ويتكون مقياس فهرنهايت من 180 درجة.

تضاف 32 درجة إلى التحويل ، لأننا إذا قارنا المقاييس مرة أخرى ، فإن نقطة التجمد الثابتة هي عند 0 درجة مئوية ، ونفس درجة التجمد الثابتة عند 32 درجة في فهرنهايت. لمعرفة درجات فهرنهايت ، عليك التفكير في أول 32 درجة أدناه.

إذا كانت لدينا درجة فهرنهايت ، فإن ما يتم القيام به هو الإجراء العكسي: اطرح 32 درجة من المقياس الحالي ، ثم اضبط الدرجة المئوية ، واقسِّم على 1.8. إذن ، ستكون النتيجة بالدرجات السلزية.

مقياس كلفن المطلق ورانكين

إذا تم تخفيض درجة حرارة مادة ما إلى 273 درجة مئوية تحت الصفر ، فإن جزيئاتها ستكون في حالة راحة كاملة ، ولن يكون لها حرارة. سيكون باردا للغاية. في هذه المرحلة ، تم إنشاء الصفر المطلق ، وهي بالضبط درجة الحرارة التي لا يمكن أن تكون فيها المادة أكثر برودة.

تم إنشاء مقياس مطلق ، يسمى مقياس كلفن ، ليشمل جميع درجات الحرارة الممكنة في الكون المعروف. يرتبط بالمقياس المئوي أو المئوي في تقسيمه إلى درجات ، وبدايته عند الصفر المطلق ، وهي: 0 ك.

يوجد أيضًا مقياس مطلق مرتبط بالتقسيم إلى درجات مقياس فهرنهايت ، ويسمى مقياس رانكين. يقع أيضًا من 0 R ، والذي يتوافق مع -460 درجة فهرنهايت.

مع التركيز الأولي على مقاييس الدرجة المئوية ، سيتم شرح التحويل بين درجة مئوية وكلفن.

مع وجود قيمة بالدرجات المئوية ، ما عليك فعله هو إضافة 273 الموجودة في المقياس المطلق. سيكون لهذا أخيرًا القيمة بالدرجات الكلفينية. على سبيل المثال ، عند نقطة تجمد الماء ، عند 0 درجة مئوية ، يوجد بالفعل 273 كلفن.

عندما تكون لديك قيمة بوحدة كلفن ، يتم طرح 273 درجة فقط التي تؤدي إلى الصفر المطلق ، لتكون على مقياس سلزيوس مرة أخرى.

عندما يكون لديك بيانات بالدرجات فهرنهايت ، ما عليك فعله لتحويلها إلى درجات مطلقة رانكين هو إضافة 460 درجة.

لحساب درجات فهرنهايت من مطلقة رانكين ، فقط اطرح 460 درجة.

أمثلة على تحويل درجة الحرارة

التحويل من درجة مئوية إلى فهرنهايت:

التحويل من فهرنهايت إلى مئوية:

التحويل من الدرجة المئوية إلى كلفن والعكس بالعكس:

التحويل من فهرنهايت إلى رانكين والعكس: