थर्मोमेट्रिक स्केल: रूपांतरण, सूत्र और अभ्यास

थर्मोमेट्रिक स्केल का उपयोग का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है तापमान विभिन्न इकाइयों में। हर थर्मोमेट्रिक स्केल में होता है दो निश्चित बिंदु जो किसी पदार्थ के कुछ भौतिक गुणों से परिभाषित होते हैं जिन्हें आसानी से देखा जा सकता है जब शरीर समान परिस्थितियों के अधीन होता है।

सेल्सियस स्केल

दुनिया में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला थर्मोमेट्रिक पैमाना सेल्सियस पैमाना है। यह पैमाना शुद्ध पानी पर आधारित है और इसके निश्चित बिंदु हैं गलनांक (0°C) और क्वथनांक (100°C), सामान्य दबाव की स्थिति में। सेल्सियस पैमाना 1722 में स्वीडिश खगोलशास्त्री द्वारा बनाया गया था ऐन्डर्ससेल्सियस।

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फारेनहाइट स्केल

फारेनहाइट पैमाने की खोज द्वारा की गई थी डैनियलगेब्रियलफारेनहाइट, एक जर्मन भौतिक विज्ञानी और इंजीनियर, वर्ष 1724 में।

संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे कुछ देश अभी भी फारेनहाइट पैमाने का उपयोग करते हैं। यह पैमाना इसलिए बनाया गया था ताकि पानी का पिघलने का तापमान 32 ° F हो और उस पैमाने का हर डिग्री सेल्सियस पैमाने पर 1.8 डिग्री से मेल खाती है, इसलिए फ़ारेनहाइट पैमाने पर पानी का पिघलने का तापमान है 212 डिग्री फारेनहाइट।

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दोनों तराजू, सेल्सीयस तथा फारेनहाइट, उन्हें सामान्य तराजू माना जाता है, अर्थात वे थर्मोडायनामिक पैमाने नहीं हैं। एक थर्मोडायनामिक पैमाने को इस तथ्य को ध्यान में रखना चाहिए कि इसका सबसे कम तापमान मान, जिस पर ए atoms के परमाणु पदार्थ का भाग पूरी तरह से आराम पर पाया जाता है, 0 के बराबर होना चाहिए, जो कि तराजू पर होता है उद्धृत, कि स्वीकार करनामूल्योंनकारा मक तापमान का।

फारेनहाइट पैमाने और अन्य पैमानों के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर यह है कि यह यह एक सेंटीग्रेड पैमाना नहीं है, अर्थात्: आपके निश्चित बिंदुओं के बीच की दूरी 100 डिग्री नहीं, बल्कि 180 डिग्री है।

केल्विन स्केल

पहला पैमाना जिसने को ध्यान में रखा के नकारात्मक मूल्यों का उपयोग न करना तापमान केल्विन पैमाना था, जिसे वर्तमान में इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स द्वारा अपनाया गया है। केल्विन पैमाना तापमान को परमाणुओं के थर्मल आंदोलन के लिए जिम्मेदार ठहराता है, इसलिए इसकी निचली सीमा 0 K है, जिसे निरपेक्ष शून्य के रूप में जाना जाता है। ऐतिहासिक और व्यावहारिक कारणों से, कुछ देश सेल्सियस और फारेनहाइट पैमाने का उपयोग करना जारी रखते हैं।

केल्विन पैमाने का प्रस्ताव 1848 में विलियम थॉमसन द्वारा प्रस्तावित किया गया था, जो एक आयरिश भौतिक विज्ञानी और इंजीनियर थे, जिन्हें लॉर्ड केल्विन के नाम से जाना जाता था। अन्य तापमान मापों के विपरीत, केल्विन स्केल डिग्री की शब्दावली का उपयोग नहीं करता है, क्योंकि यह तापमान की एक निरपेक्ष इकाई है न कि किसी पदार्थ के आधार पर बनाया गया पैमाना।

नीचे दी गई छवि को देखें, इसमें हमारे पास क्रमशः केल्विन, सेल्सियस और फारेनहाइट स्केल पर कैलिब्रेटेड तीन थर्मामीटर हैं, जो तीन उल्लिखित स्केलों में से प्रत्येक के निश्चित बिंदु दिखाते हैं:

केल्विन, सेल्सियस और फारेनहाइट पैमाने पर कैलिब्रेटेड थर्मामीटर

थर्मोमेट्रिक पैमानों का रूपांतरण

तापमान मूल्यों को तीन सबसे सामान्य थर्मोमेट्रिक पैमानों के बीच परिवर्तित करना संभव है। इसके लिए हम निम्नलिखित पहचान का उपयोग करते हैं:

उपरोक्त सूत्र का उपयोग करने का एक उदाहरण देखें। आइए तापमान को 80ºF से ºC में बदलें:

थर्मोमेट्रिक पैमानों में तापमान भिन्नता

तराजू के बीच तापमान रूपांतरण करने के लिए की जाने वाली गणना के विपरीत थर्मोमेट्रिक्स, हम गणना कर सकते हैं कि एक पैमाने पर तापमान भिन्नता दूसरे से कितनी मेल खाती है पैमाना। उसके लिए, हम निम्नलिखित समानता का उपयोग कर सकते हैं:

ऊपर दिखाई गई पहचानों के अनुसार, डिग्री सेल्सियस में तापमान भिन्नता भिन्नता के समान है केल्विन पैमाने पर प्रभावित हुआ, इसलिए यदि किसी पिंड का तापमान 10 °C बढ़ जाता है, तो उसका तापमान बढ़ जाता है १०के. हालाँकि, यदि किसी पिंड ने अपने तापमान में 10°C या 10K की वृद्धि का अनुभव किया है, तो फ़ारेनहाइट पैमाने पर इसका तापमान 18°F बढ़ जाएगा।