Termometrické stupnice se používají k označení teploty, tj. Kinetické energie spojené s pohybem molekul.
V mezinárodním systému jednotek (SI) lze měřit teplotu v tři váhy:
- Stupnice Celsia (° C)
- Kelvinova stupnice (K)
- Stupnice Fahrenheita (° F)
Jako reference používají body tání (led) a varu (pára) vody. Níže se podívejte na původ a vlastnosti každého z nich. Pamatujte, že teploměr je přístroj používaný k měření teploty.
Pochopte téma lépe:
- Teplo a teplota
- Kalorimetrie
- Bod tání a bod varu
- Nulový zákon termodynamiky
- Teplotní roztažnost
Stupnice Fahrenheita
Stupnici Fahrenheita vytvořil v roce 1724 fyzik a inženýr Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736). Je pojmenován na počest svého tvůrce.
Ve Spojených státech a Anglii se teplota měří ve stupních Fahrenheita. Symbol pro tuto termometrickou stupnici je ° F.
- Teplota tání vody: 32 ° C
- Bod varu vody: 212 ° C
Stupnice Celsia
Stupnice Celsia byla vytvořena v roce 1742 švédským astronomem Andersem Celsiem (1701-1744). Je pojmenován na počest svého tvůrce.
Jedná se o nejpoužívanější termometrickou stupnici na světě, včetně Brazílie. Symbol pro tuto stupnici je ° C.
- Bod tání vody: 0 ° C
- Bod varu vody: 100 ° C
Poznámka: Výrazy „stupně Celsia“ a „stupně Celsia“ jsou synonyma. Stupně Celsia však na Generální konferenci o vahách a mírách (1948) nahradil stupeň Celsia.
Kelvinova stupnice
Kelvinova stupnice se nazývá „absolutní stupnice“, protože má jako referenční bod absolutní nulu. Byl vytvořen v roce 1864 irským fyzikem, matematikem a inženýrem Williamem Thomsonem (1824-1907). Dostává toto jméno, protože byl také známý jako lord Kelvin. Symbol této teploměrné stupnice je K.
- Teplota tání vody: 273 K.
- Bod varu ve vodě: 373 K.
Vzorce
Vzorec používaný pro přepočet teploměrů je:
odkud,
- Tc: teplota ve stupních Celsia
- Tf: teplota ve stupních Fahrenheita
- Tk: Kelvinova teplota
Podle bodů tání a varu každé stupnice můžeme mezi nimi převádět:
Převést Celsia ve stupních Fahrenheita nebo naopak:
Převést Celsia v Kelvinech:
Převést Kelvin ve stupních Celsia:
Převést Kelvin ve stupních Fahrenheita nebo naopak:
Příklad
Chcete-li najít ekvivalentní hodnoty teploměrů, jednoduše přidejte známou hodnotu do vzorce, například:
Vypočítejte hodnotu 40 ° C na stupnici Kelvina a Fahrenheita:
Celsia do Fahrenheita:
40/5 = tf -32/9
8. 9 = Tf-32
72 = Tf - 32
72 + 32 = Tf
Tf = 104 ° F
Celsius do Kelvina:
Tk = 40 + 273
Tk = 313k
Podívejte se také: Převod jednotek
Šablona cvičení
Termometrické váhy jsou velmi náročným tématem při přijímacích zkouškách a v Enem. Podívejte se níže na tři cvičení, která padla na přijímací zkoušku.
1. (Unesp-2003) Pánev s vodou se zahřívá z 25 ° C na 80 ° C. Kolísání teploty, které hrnce s vodou na stupnicích Kelvina a Fahrenheita utrpěla, bylo:
a) 32 K a 105 ° F.
b) 55 K a 99 ° F.
c) 57 K a 105 ° F.
d) 99 K a 105 ° F.
e) 105 K a 32 ° F.
Odpověď: písmeno b
2. (UFF-1996) Brazilský turista po vystoupení na letišti v Chicagu zjistil, že zde uvedená hodnota teploty ve ° F byla jedna pětina odpovídající hodnoty ve ° C. Pozorovaná hodnota byla:
a) - 2 ° F
b) 2 ° F
c) 4 ° F
d) 0 ° F
e) - 4 ° F
Odpověď: písmeno e
3. (UFF-1995)
Pokud chcete provádět experimenty při nízkých teplotách, je velmi běžné používat jako chladivo kapalný dusík, protože jeho normální teplota varu je -196 ° C.
Na Kelvinově stupnici je tato teplota:
a) 77 K.
b) 100 tis
c) 196 tis
d) 273 tis
e) 469 tis
Odpověď: písmeno a
