Формула связывающая температурные шкалы цельсия и кельвина

Формула связывающая температурные шкалы цельсия и кельвина

Тройная точка воды — состояние равновесного сосуществования трех ее фаз: твердого — лёд, жидкого — вода и газообразного — пар. При нормальном атмосферном давлении — 760 мм рт ст. численно равняется:

Кельвин Томсон Уильям (1824— 1907) — английский физик, за научные заслуги получил титул барона Кельвина (1892), предложил абсолютную температурную шкалу (1848), ныне называемую Международной практической температурной шкалой — МПТШ-68, термодинамической температурной шкалой, или шкалой Кельвина, измерение температуры по которой внесено в основные единицы Международной системы единиц — СИ (SI, Systeme International d’Unites, 1960 г).

Начало отсчета предложено им от абсолютного нуля температуры, по шкале Цельсия равного — 273°С, интервал до 0°С разделен на 273 равные части, которые по шкале неограниченно продолжены в зону плюсовых температур. Одна часть шкалы — единица температуры — ранее измерялась в градусах Кельвина, °К, в настоящее время измеряется в кельвинах, К. Кельвину соответствует градус Цельсия или 1,8 градусов Фаренгейта.

Цельсий Андерс (1701 — 1744) — шведский астроном и физик, предложил (1742) температурную шкалу, имеющую в мировой практике очень широкое распространение ввиду ее наглядности. В этой шкале в качестве постоянных реперных точек выбраны температуры кипения воды и таяния льда. Температурный интервал между температурой кипения воды, принятой за сто градусов, и температурой таяния льда, принятой за ноль градусов, разделен на 100 частей, эти деления продолжены вверх и вниз от этого интервала. Единица измерения температуры — градус Цельсия, °С. По размеру градус Цельсия равен одному кельвину или 1,8 градусов Фаренгейта.

Фаренгейт Габриель (1686 — 1736) — немецкий физик, предложил (1724) температурную шкалу, в которой этот же интервал между температурами кипения воды и таяния льда разделен на 180 частей — градусов Фаренгейта, °F, причем точке таяния льда им присвоено значение 32°F, а точке кипения воды — соответственно 212°F. Единица измерения температуры — градус Фаренгейта, °F, по размеру градус Фаренгейта равняется 0,556 кельвинам или 0,556 градусов Цельсия.

© 2014 — 2019 СанТехСервис — проектирование и монтаж инженерных систем под ключ

Самыми известными, на данный момент, температурными шкалами являются шкалы Фаренгейта, Цельсия и Кельвина.

Температурная шкала Фаренгейта наиболее популярна в США. Измеряется температура в градусах, например, 48,2°F(сорок восемь и два градуса по Фаренгейту), символ F указывает, что используется шкала Фаренгейта.

Европейцы привыкли к температурной шкале Цельсия, которая измеряет температуру также в градусах, например, 48,2°C (сорок восемь и два градуса по Цельсию), символ С указывает, что используется шкала Цельсия.

Ученым более привычно оперировать с температурной шкалой Кельвина. До 1968 года кельвин официально именовался градусом Кельвина, потом было принято решение именовать значение температуры, измеренной по шкале Кельвина, просто в кельвинах (без градусов), например, 48,2 К (сорок восемь и два кельвина).

Даниель Габриель Фаренгейт свою шкалу изобрел в 18 веке, занимаясь изготовлением термометров в Амстердаме. За нулевую точку температуры Фаренгейт взял температуру замороженного раствора соли, который в то время использовался для получения низких температур в лабораторных условиях. Значение в 32°F немецкий физик установил для температуры плавления льда и замораживания воды (при повышении и понижении температуры соответственно). В соответствии с полученной шкалой, температура закипания воды равна 212°F.

В том же 18 веке шведский ученый Андерс Цельсий изобрел свою температурную шкалу, в основе которой лежит температура замерзания (0°C) и закипания (100°C) чистой воды при нормальном атмосферном давлении.

Шкала Кельвина была изобретена в 19 веке британским ученым Уильямом Томсоном, который впоследствии получил почетный титул барона Кельвина. В основу своей температурной шкалы Томсон положил понятие абсолютного нуля. Позднее шкала Кельвина стала основной в физике, и сейчас через нее определяются системы Фаренгейта и Цельсия.

По своей сути температура любого объекта характеризует меру движения его молекул — чем быстрее движутся молекулы, тем выше температура объекта, и наоборот. Чем ниже температура, тем молекулы движутся медленнее. При абсолютном нуле (0 К) молекулы останавливаются (чего в природе быть не может). По этой причине, достичь температуры абсолютного нуля или еще более низких температур невозможно.

Надо сказать, что градуировка шкал Кельвина и Цельсия совпадают (один градус Цельсия равен одному кельвину), а 0 К = -273,15°C.

Таким образом, связать температурные шкалы Кельвина и Цельсия очень просто:

Попробуем связать шкалы Цельсия и Фаренгейта.

Как известно, вода замерзает при 32°F и 0°C: 32°F=0°C. Закипает вода при 212°F и 100°C: 212°F=100°C.

Таким образом, на 180 градусов шкалы Фаренгейта приходится 100 градусов шкалы Цельсия (соотношение 9/5): 212°F-32°F=100°C-0°C.

Также следует учесть, что нулевая точка шкалы Цельсия соответствует 32-градусной точке шкалы Фаренгейта.

Учитывая вышеизложенные соответствия двух шкал, выводим формулу перевода температуры из одной шкалы в другую:

Если решить данную систему уравнений, можно узнать, что -40°C = -40°F — это единственная температура, при которой значение обеих шкал совпадают.

Действуя аналогичным образом, связываем шкалы Кельвина и Фаренгейта:

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе

Единица измерения температуры Кельвин названа в честь Ульяма Томсона(1824 — 1907 гг.) — британского физика, одного из основателей термодинамики, которому в 1892 году, королевой Соединённого Королевства Великобритании и Ирландии — Викторией, за достижения в науке, пожаловано пэрство с титулом "Барон Кельвин"(известен так же как "Лорд Кельвин"). Им была предложена абсолютная шкала температур начало которой (0K) совпадает с абсолютным нулём(температура при которой прекращается хаотическое движение молекул и атомов), так же эту шкалу называют ещё термодинамической температурной шкалой.

По современному определению, утвержденному Генеральной конференцией по мерам и весам в 1967 году, один Кельвин — это единица температуры, составляющая 1/273,16 части температуры тройной точки воды. Температура тройной точки воды — это температура при которой вода может находится в трёх состояниях: твёрдом, газообразном, жидком и соответствует 273,16К или 0,01°С .

Один градус Цельсия и один Кельвин равны по значимости и соотносятся так:

К(Кельвин) = °С(градус Цельсия) + 273,15

, где 273.15 разность между температурой тройной точки воды в Кельвинах и температурой тройной точки воды в градусах Цельсия.

В настоящее время Международный комитет мер и весов (МКМВ) планирует в 2011 году отказаться от определения Кельвина через тройную точку воды как от неудобного(достаточно сложно обеспечить условия и характеристики воды) и определить Кельвин через секунду и постоянную Больцмана, величина которой на данный момент вычислена не с надлежащей точностью(2×10 -6 ). Сейчас ведётся разработка метода определения постоянной Больцмана который позволить увеличить существующую точность в два раза.

Ссылка на основную публикацию
Фейковая карта visa с деньгами
Getting a valid Visa credit card number Visa credit card number (Bulk Generate Visa Cards) To check if your credit...
Удаленная игра на ps4
Использование приложения (Дистанционное воспроизведение PS4) для управления системой PlayStation®4 с компьютера. При установке этого приложения на ПК или Mac можно...
Удаленное подключение к virtualbox
Содержание статьи Если хоть раз попробуешь установить Linux под VirtualBox’ом, может сложиться впечатление, что это очень простой инструмент. Интерфейс виртуальной...
Фейсбук страница владимира панаева
с 16 по 26 Декабря Поволжское отделение Российской академии художеств Лаврушинский пер., д. 15Москва 15 декабря в 18.00 в Координационном...