Esempio di conversione della temperatura
Fisica / / July 04, 2021
La temperatura è la grandezza fisica che indica l'energia cinetica (energia del movimento) media che le particelle costituenti di una sostanza possiedono. La temperatura è suscettibile di aumentare o diminuire, grazie al fenomeno del Calore, che è il trasferimento naturale di questa energia cinetica da una sostanza più calda a un'altra meno calda misurare.
Le temperature oi gradi di calore vengono misurati da dispositivi chiamati termometri. Il termometro più utilizzato è quello a Mercurio, che è un metallo liquido la cui dilatazione termica è notevole. Il termometro è costituito, dal basso verso l'alto, da un piccolo deposito di mercurio, seguito da un capillare interno attraverso il quale salirà la piccola distesa di Mercurio. In una struttura esterna graduata, trasparente, si apprezzerà l'espansione del metallo, e si apprezzerà a quale temperatura si trova l'ambiente o la sostanza da misurare.
La scala di un termometro ha due punti fissi, che sono il punto di congelamento e il punto di ebollizione dell'acqua, alla pressione barometrica di 760 mm.
Scale Celsius e Fahrenheit
Nel termometro centigrado o Celsius, la scala stabilita per il Sistema internazionale di unità, il punto di congelamento dell'acqua corrisponde a zero e il punto di ebollizione a 100. Lo spazio tra i punti fissi è diviso in 100 parti uguali chiamate Gradi.
C'è un'altra scala che è Fahrenheit, in cui il punto di congelamento dell'acqua è 32 gradi e il punto di ebollizione è 212 gradi. Lo spazio in mezzo è diviso in 180 parti uguali.
Per la conversione da gradi Celsius o centigradi a gradi Fahrenheit, la procedura è la seguente:
I gradi Celsius vengono moltiplicati per 1,8, quindi vengono aggiunti altri 32 gradi. Ogni passaggio sarà spiegato in un paragrafo:
I gradi Celsius vengono moltiplicati per 1,8, perché lo spazio compreso in un grado centigrado è uguale alla corsa di 1,8 gradi Fahrenheit. Questo sarà evidente a prima vista se si confrontano le due scale. Per un percorso dal punto di congelamento dell'acqua al punto di ebollizione dell'acqua, la scala Celsius ha 100 gradini; e la scala Fahrenheit ha 180 gradini.
32 gradi vengono aggiunti alla conversione, perché se confrontiamo nuovamente le scale, il punto di congelamento fisso è è a 0 gradi in Celsius e lo stesso punto di congelamento fisso è a 32 gradi in Fahrenheit. Per scoprire i gradi Fahrenheit, devi considerare i primi 32 gradi sottostanti.
Se abbiamo gradi Fahrenheit, ciò che viene fatto è la procedura inversa: Sottrarre 32 gradi dalla scala corrente, quindi regolare su Centigradi, dividendo per 1,8. Quindi avremo il risultato in gradi Celsius.
Scale Kelvin e Rankine assolute
Se la temperatura di una sostanza fosse ridotta a meno 273 °C, le sue molecole sarebbero completamente a riposo e non avrebbe calore. Farebbe assolutamente freddo. È a questo punto che si stabilisce lo Zero Assoluto, che è proprio quella temperatura alla quale la materia non può essere più fredda.
Una scala assoluta, chiamata scala Kelvin, è stata istituita per comprendere tutte le possibili temperature nell'universo conosciuto. È associato alla scala Celsius o centigrada nella sua divisione in gradi e il suo inizio è allo zero assoluto, che sono: 0 K.
Esiste anche una Scala Assoluta che è associata alla divisione in gradi della scala Fahrenheit ed è chiamata Scala Rankine. Si trova anche da 0 R, che corrisponde a -460 ° F.
Con un focus iniziale sulle scale centigradi, verrà spiegata la conversione tra Celsius e Kelvin.
Prendendo un valore in gradi Celsius, quello che devi fare è aggiungere i 273 coinvolti nella scala assoluta. Questo avrà finalmente il valore in gradi Kelvin. Ad esempio, al punto di congelamento dell'acqua, a 0°C, ci sono già 273 Kelvin.
Quando hai un valore in Kelvin, vengono sottratti solo i 273 gradi che portano allo zero assoluto, per essere di nuovo sulla scala Celsius.
Quando hai un dato in gradi Fahrenheit, quello che devi fare per convertirlo in gradi assoluti Rankine è aggiungere 460 gradi.
Per calcolare i gradi Fahrenheit dagli assoluti di Rankine, basta sottrarre 460 gradi.