סולמות תרמומטריים משמשים לציון טמפרטורה, כלומר האנרגיה הקינטית הקשורה לתנועה של מולקולות.
במערכת היחידות הבינלאומית (SI) ניתן למדוד טמפרטורה ב שלושה מאזניים:
- סולם צלזיוס (° C)
- סולם קלווין (K)
- סולם פרנהייט (° F)
כהתייחסות, הם משתמשים בנקודות ההיתוך (קרח) והרתיחה (האדים) של המים. בדוק את המקור והמאפיינים של כל אחד מהם להלן. זכור כי המדחום הוא המכשיר המשמש למדידת טמפרטורה.
הבן את הנושא טוב יותר:
- חום וטמפרטורה
- קלורימטריה
- נקודת התכה ונקודת רתיחה
- חוק אפס של תרמודינמיקה
- התפשטות תרמית
סולם פרנהייט
סולם פרנהייט נוצר בשנת 1724 על ידי הפיזיקאי והמהנדס דניאל גבריאל פרנהייט (1686-1736). הוא נקרא לכבוד יוצרו.
בארצות הברית ובאנגליה נמדדת הטמפרטורה בפרנהייט. הסמל לסולם תרמומטרי זה הוא ° F.
- נקודת התכה במים: 32 מעלות צלזיוס
- נקודת רתיחה של מים: 212 מעלות צלזיוס
סולם צלזיוס
סולם צלזיוס נוצר בשנת 1742 על ידי האסטרונום השוודי אנדרס צלסיוס (1701-1744). הוא נקרא לכבוד יוצרו.
זהו הסולם התרמומטרי הנפוץ ביותר בעולם, כולל בברזיל. הסמל לסולם זה הוא ° C.
- נקודת התכה במים: 0 מעלות צלזיוס
- נקודת רתיחה של מים: 100 מעלות צלזיוס
הערההביטויים "מעלות צלזיוס" ו- "מעלות צלזיוס" הם שם נרדף. עם זאת, מעלות צלזיוס הוחלפו בתואר צלזיוס בוועידה הכללית למשקלים ומדידות (1948).
סולם קלווין
סולם קלווין נקרא "הסולם המוחלט" מכיוון שיש לו אפס מוחלט כנקודת הייחוס שלו. הוא נוצר בשנת 1864 על ידי הפיזיקאי, המתמטיקאי והמהנדס האירי ויליאם תומסון (1824-1907). מקבל שם זה מכיוון שהיה ידוע גם בשם לורד קלווין. הסמל של סולם תרמומטרי זה הוא ק.
- נקודת התכה במים: 273 K
- נקודת רתיחה של מים: 373 K
נוסחאות
הנוסחה המשמשת להמרת קשקשים תרמומטריים היא:
מאיפה,
- Tcטמפרטורה בצלזיוס
- Tfטמפרטורה בפרנהייט
- Tk: טמפרטורת קלווין
על פי נקודות ההיתוך והרתיחה של כל קנה מידה, אנו יכולים להמיר ביניהן:
להמיר צלזיוס בפרנהייט או להפך:
להמיר צלזיוס בקלווין:
להמיר קלווין בצלסיוס:
להמיר קלווין בפרנהייט או להפך:
דוגמא
כדי למצוא את הערכים המקבילים של סולמות תרמומטריים, פשוט הוסף את הערך הידוע לנוסחה, למשל:
חשב את הערך של 40 מעלות צלזיוס בסולם קלווין ופרנהייט:
צלזיוס לפרנהייט:
40/5 = tf -32/9
8. 9 = Tf-32
72 = Tf - 32
72 + 32 = Tf
Tf = 104 ° F
צלזיוס לקלווין:
Tk = 40 + 273
Tk = 313k
ראה גם: המרת יחידה
תרגילי תבנית
מאזני תרמומטריה הם נושא מאוד תובעני בבחינות הכניסה ובאויב. בדוק להלן שלושה תרגילים שנפלו בבחינת הקבלה.
1. (Unesp-2003) מחבת עם מים מחוממת מ 25 ° C עד 80 ° C. וריאציית הטמפרטורה שסבלה הסיר עם מים בסולם קלווין ופרנהייט הייתה:
א) 32K ו -105 ° F.
ב) 55K ו 99 ° F.
ג) 57K ו -105 ° F.
ד) 99K ו -105 ° F.
ה) 105K ו 32 ° F.
תשובה: אות ב
2. (UFF-1996) תייר ברזילאי, כשהוא יורד משדה התעופה בשיקגו, הבחין שערך הטמפרטורה המצוין שם, ב ° F, היה חמישית מהערך המקביל ב- ° C. הערך שנצפה היה:
א) - 2 מעלות צלזיוס
ב) 2 מעלות צלזיוס
ג) 4 מעלות צלזיוס
ד) 0 מעלות צלזיוס
ה) - 4 מעלות צלזיוס
תשובה: אות ה
3. (UFF-1995)
כשרוצים לבצע ניסויים בטמפרטורות נמוכות, מקובל מאוד להשתמש בחנקן נוזלי כקירור, שכן נקודת הרתיחה הרגילה שלו היא -196 מעלות צלזיוס.
בסולם קלווין טמפרטורה זו היא:
א) 77 ק
ב) 100K
ג) 196K
ד) 273 ק
ה) 469K
תשובה: אות א
