Hogyan konvertálod Celsiust Kelvinné?

Mi a hőmérséklet?

A hőmérséklet a tárgy melegségének vagy hidegségének intenzitása. A termodinamikai hőmérséklet meghatározható az objektum molekuláinak (vagy atomjainak) kinetikai energiájának mérésére. Általában minél gyorsabban mozognak a molekulák egy objektumban, annál magasabb a kinetikus energia és a hőmérséklet.

A hőmérséklet meghatározására egy másik megközelítés, hogy két különböző fémből (hővezető) álló tárgyat vegyünk figyelembe. Amikor ezek az objektumok elég hosszú ideig érintkeznek, elérik a „Termikus egyensúly” állapotát. Az egyensúly azt jelzi, hogy az objektumok nem továbbítanak nettó (hő) energiát egymásnak. Azt mondanánk, hogy az adott két tárgy ugyanazon a hőmérsékleten van. Ez a tulajdonság a hőmérséklet mérésére használható. Amikor az objektummal érintkező hőmérőt tartunk fenn (amelynek hőmérsékletét meg kell találni), akkor az objektum hőmérséklete meghatározható az egyensúly elérésekor. Azonban nagyon meleg, mozgó vagy távoli tárgyak esetében általában az infravörös (hő) sugárzás intenzitását használjuk a hőmérséklet mérésére. A tudósok olyan hőmérőket is kifejlesztettek, amelyek mérik a gáz hangsebességét.

Hőmérséklet mérlegek

Három általánosan használt hőmérsékleti skála: Celsius (C), Fahrenheit (F) és Kelvin (K). Egyes mérnöki célokra a negyedik skálát, a Rankine-t használják. Ezen a skálán a fokméret megegyezik a Fahrenheit-skála méretével és nulla értéke az abszolút nulla. A Kelvin a Nemzetközi Egységrendszer (SI) hőmérséklet-alapegysége.

A Celsius skála

A Celsius-skálát egy svéd csillagász, Anders Celsius feltalálta. Ebben a skálában a víz fagyasztási és forráspontjainak hőmérséklete közötti különbség 100 egységre vagy fokra oszlik. A fagyáspontot 0 ° C-ra állítjuk, és a forráspontot 100 ° C-ra állítjuk, mindkettő normál légköri nyomáson. Ezt a skálát gyakran úgy hívják, mint a Celsius skála, mert a két meghatározott pont (víz fagyás és olvadáspontja) közötti különbség 100 fok.

A Kelvin skála

Amikor az anyagokat lehűtjük, a hő elveszik, és hőmérsékletük csökken. Elméletileg megtarthatjuk az objektum hűtését, amíg nincs több hő hagyva. Az adott pont hőmérsékletét abszolút nullának nevezik. A Kelvin-skála nulla ezen a ponton van beállítva. Mivel az abszolút nulla alatt nincs hőmérséklet, a Kelvin-skála nem tartalmaz negatív hőmérsékletet. Ebben a skálában a víz fagyáspontja 273, 15 K, és forráspontja 373, 15 K.

Átváltás Celsius és Kelvin között

Mind a Kelvin, mind a Celsius skálán a víz fagyáspontja és forráspontja közötti különbség 100 egység. Ezért 1 K = 1 Celsius fokot mondhatunk. A két mérleg kiindulópontja azonban más. A Kelvin-skála abszolút nulláról indul, és ebben a skálában a víz 273, 15 K-ra esik. Ahhoz, hogy a két skála egyenlő legyen, azt mondjuk, a víz fagyáspontja = 273 K = 0 Celsius fok. Ez azt jelenti, hogy K = C + 273, 15 vagy C = K - 273, 15.