Temperatuuri teisendamise näide
Füüsika / / July 04, 2021
Temperatuur on füüsikaline suurus, mis näitab kineetilist energiat (liikumise energia) keskmine, mis aine koostisosadel on. Temperatuur võib suureneda või langeda tänu soojuse nähtusele, milleks on selle kineetilise energia loomulik ülekandmine kuumemast ainest teise vähem kuumaks mõõta.
Temperatuure või soojakraade mõõdetakse seadmetega, mida nimetatakse termomeetriteks. Kõige enam kasutatav termomeeter on Mercury termomeeter, mis on vedel metall, mille soojuspaisumine on märkimisväärne. Termomeeter koosneb alt üles väikesest elavhõbedakogust, millele järgneb sisemine kapillaar, mille kaudu tõuseb väike elavhõbeda avarus. Astmelises läbipaistvas väliskonstruktsioonis hinnatakse metalli paisumist ja hinnatakse, millisel temperatuuril mõõdetud keskkond või aine leitakse.
Termomeetri skaalal on kaks fikseeritud punkti, milleks on vee külmumis- ja keemispunkt, õhurõhul 760 mm.
Celsiuse ja Fahrenheiti skaala
Tsentraad- või Celsiuse kraadiga termomeetris vastab rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi jaoks määratud skaala, vee külmumispunkt nullile ja keemispunkt 100-le.
Fikseeritud punktide vaheline ruum on jagatud 100 võrdseks osaks, mida nimetatakse kraadideks.On veel üks skaala, mis on Fahrenheit, kus vee külmumistemperatuur on 32 kraadi ja keemistemperatuur 212 kraadi. Vahepealne ruum jaguneb 180 võrdseks osaks.
Ümberarvutamiseks Celsiuse kraadist või Celsiuse kraadist Fahrenheiti kraadini on protseduur järgmine:
Celsiuse kraadid korrutatakse 1,8-ga ja seejärel lisatakse veel 32 kraadi. Iga sammu selgitatakse lõigus:
Celsiuse kraadid korrutatakse 1,8-ga, sest ühe Celsiuse kraadiga ruum on võrdne 1,8 kraadi Fahrenheiti läbisõiduga. Esmapilgul on see märgatav, kui võrrelda kahte skaalat. Vee külmumispunktist vee keemistemperatuurini viiva tee jaoks on Celsiuse skaalal 100 astet; ja Fahrenheiti skaalal on 180 sammu.
Teisendusele lisatakse 32 kraadi, sest kui skaalasid uuesti võrrelda, on fikseeritud külmumistemperatuur on 0 kraadi Celsiuse järgi ja sama fikseeritud külmumistemperatuur on 32 ° C juures Fahrenheit. Fahrenheiti kraadide saamiseks peate arvestama esimese 32 kraadi allpool.
Kui meil on kraadi Fahrenheiti, tehakse vastupidine protseduur: Lahutage praegusest skaalast 32 kraadi ja reguleerige seejärel Celsiuse järgi jagades 1,8-ga. Nii et tulemuse saame Celsiuse kraadides.
Absoluutne Kelvini ja Rankine skaala
Kui aine temperatuuri vähendataks miinus 273 ° C-ni, oleksid selle molekulid täielikult puhkeasendis ja sellel poleks soojust. See oleks täiesti külm. Sel hetkel luuakse absoluutne null, mis on täpselt see temperatuur, mille juures aine ei saa olla külmem.
Loodi Absoluutne skaala, mida nimetatakse Kelvini skaalaks, hõlmamaks kõiki võimalikke temperatuure tuntud universumis. Seda seostatakse Celsiuse või Celsiuse skaalaga jagunemisel kraadidesse ja selle algus on absoluutsel nullil, mis on: 0 K.
Samuti on olemas absoluutne skaala, mis on seotud Fahrenheiti skaala jagunemisega kraadidesse ja mida nimetatakse Rankine skaalaks. See asub ka 0 R-st, mis vastab -460 ° F.
Esialgu keskendudes Celsiuse skaalale, selgitatakse teisendust Celsiuse ja Kelvini vahel.
Kui teil on väärtus Celsiuse kraadides, peate lisama absoluutskaalasse kaasatud 273. Selle väärtus saab lõpuks Kelvini kraadides. Näiteks on vee külmumispunktis 0 ° C juures juba 273 kelvinit.
Kui teil on väärtus kelvinites, lahutatakse ainult absoluutsele nullile viivad 273 kraadi, et olla jälle Celsiuse skaalal.
Kui teil on andmeid Fahrenheiti kraadides, peate selle Rankine absoluutkraadidena teisendamiseks lisama 460 kraadi.
Fahrenheiti kraadide arvutamiseks Rankine absoluutide järgi lahutage lihtsalt 460 kraadi.