Перевод температуры (градусов) для шкал Цельсия, Кельвина и Фаренгейта
Температура (от лат. temperatura — надлежащее смешение, правильное соотношение) – скалярная физическая постоянная величина, характеризующая равновесное состояние двух термодинамических систем при тепловом контакте с обменом энергией и количественно выражающая интуитивное понятие о различной степени нагретости тел.
Сведения о температурах двух тел дают нам представление о направлении перехода тепла – от более нагретого тела к менее нагретому.
Слово «температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более нагретых телах содержится большее количество особого вещества –
теплорода, чем в менее нагретых. Поэтому температура воспринималась как крепость смеси вещества тела и теплорода. По этой причине единицы
Температура в Кельвинах При Нормальных Условиях
Таблица перевода шкал температуры между градусами Цельсия, градусами Фаренгейта и единицами Кельвина
Трудно переоценить значение такого параметра состояния системы, как температура, в химии, физической химии и химической технологии.
Под температурой в современной науке понимается введенная произвольно физическая величина, определяющая:
- законы изменения состояния идеального газа;
- коэффициент полезного действия идеального термодинамического цикла Карно;
- среднюю кинетическую энергию хаотического (теплового) движения молекул;
- мощность излучения абсолютно черного тела;
- распределение атомов по уровням энергии.
Последние прошли долгий, более чем полуторастолетний, путь развития. После принятия первой полноценной шкалы в 1927 году (МТШ-27), она ещё трижды кардинально менялась (МПТШ-48, МПТШ-68 и МТШ-90).
Объясняется это всё исключительной важностью температуры практически во всех сферах человеческой деятельности. Если оставить за скобками повсеместное применение температурных измерений в быту, трудно найти область хозяйственной или научной деятельности, где температура бы не использовалась.
Температура также влияет на многие другие процессы и состояния систем: фазовые и химические равновесия, фазовые переходы, практически все технологические процессы в химии и связанных с ней областях: металлургии, биологии, медицине, сельском хозяйстве, пищевой промышленности и так далее.
Самая высокая температура, созданная человеком, ~ 10 трлн К (что сравнимо с температурой Вселенной в первые секунды её жизни) была
достигнута в 2010 году при столкновении ионов свинца, ускоренных до околосветовых скоростей. Эксперимент был проведён на Большом адронном коллайдере.
Самая низкая температура, созданная человеком, была получена в 1995 году Э. Корнеллом и К. Виманом из США при охлаждении атомов рубидия. Она составляла 5,9·10 −12 K.
Самыми известные температурными шкалами являются шкалы:
Температурная шкала Фаренгейта (Daniel Gabriel Fahrenheit)
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.
Температурная шкала Цельсия (Anders Celsius)
Привычная для европейцев шкала, которая измеряет температуру также в градусах, например, 48,2°C (сорок восемь и два градуса по Цельсию), символ С указывает, что используется шкала Цельсия.
Температурная шкала Кельвина (1st Baron Kelvin)
Привычная для ученых всего мира. 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).
Измерение температуры
Чтобы измерить температуру какого-либо тела, его необходимо привести в тепловой контакт с термометром.
Основной частью термометра является термометрическое тело, приводимое в тепловой контакт с объектом, температуру которого надо измерить. В жидкостных термометрах термометрическим телом служит либо ртуть, либо подкрашенный спирт. В электрических термометрическим телом служит металлическая проволока, а температура определяется по ее электрическому сопротивлению.
Изобретателем термометра принято считать Галилея: в его собственных сочинениях нет описания этого прибора, но его ученики засвидетельствовали, что уже в 1597 г. он устроил нечто вроде термобароскопа (термоскоп).
 |
 |
|
| Рис. 2 | Рис. 3 | Рис. 4 |
1 градус кельвина равен цельсия
Шкала Кельвина
В 1848 г. английскому физику Вильяму Томсону (лорд Кельвин) удалось построить так называемую абсолютную температурную шкалу (ее в настоящее время называют термодинамической шкалой температур или шкалой Кельвина), совершенно не зависящую ни от природы термометрического тела, ни от избранного термометрического параметра.
Предельная температура, при которой давление идеального газа обращается в нуль при фиксированном объеме или объем идеального газа стремится к нулю (т.е. газ как бы должен сжаться в «точку») при неизменном давлении, называется абсолютным нулем.
Абсолютная температурная шкала — шкала температур, в которой за начало отсчета принят абсолютный нуль. Температура здесь обозначается буквой T, измеряется в кельвинах (К). За единицу измерения в этой шкале принят один градус Цельсия, т.е. изменение на один кельвин (1 К) равно изменению на один градус Цельсия.
T = (t + 273) К или t = (T – 273) ºС,
где T — абсолютная термодинамическая температура (К); t — температура по шкале Цельсия (ºС).
Шкала Фаренгейта
Шкала Фаренгейта – температурная шкала, применяемая в США, Англии и ряде других стран. По шкале Фаренгейта температура таяния льда соответствует 32°F, а температура паров воды, кипящей при атмосферном давлении, соответствует 212°F. Стоградусному интервалу шкалы Цельсия соответствует сто восемьдесят градусов шкалы Фаренгейта.
Шкала Цельсия
Шкала Цельсия используется для измерения температуры в быту и в науке. Температуру в градусах Цельсия передают радиостанции и телевизионные каналы, температуру в градусах Цельсия показывают в Интернете информеры погоды. В градусах Цельсия проградуированы многие термометры, шкалы регуляторов климат-контроля автомобилей и табло пультов дистанционного управления кондиционерами.
Шкала Кельвина
Шкала Кельвина используется в науке. Температура абсолютного нуля соответствует нулю градусов по шкале Кельвина. В фотографии баланс белого соответствует определённой цветовой температуре. Например, баланс белого в солнечный день (или свет фотовспышки) соответствует цветовой температуре 5500 K.
Шкала Реомюра
Шкала Реомюра в большинстве стран используется достаточно редко.
Шкала Фаренгейта
Шкала Фаренгейта используется в США, Англии и некоторых других странах. Иногда в гостиницах можно встретить кондиционеры, чьи пульты дистанционного управления проградуированы в градусах Фаренгейта.
Для удобства можно использовать таблицу перевода градусов Цельсия в Градусы Фаренгейта:
Градусы
Цельсия, °C
Градусы
Фаренгейта, °F
