Termometriskās skalas tiek izmantotas, lai attēlotu temperatūra dažādās vienībās. Katrā termometriskajā skalā ir divi fiksēti punkti kas ir definēti no kādas vielas fiziskām īpašībām, kuras var viegli novērot, kad ķermeni pakļauj vienādiem apstākļiem.
Celsija skala
Visplašāk izmantotā termometriskā skala pasaulē ir Celsija skala. Šīs skalas pamatā ir tīrs ūdens, un tā fiksētie punkti ir kušanas temperatūra (0 ° C) un verdošs ūdens (100 ° C), normālos spiediena apstākļos. Celsija skalu 1722. gadā izveidoja zviedru astronoms AnderssPēc Celsija.
Skatīt arī: Kā notiek siltuma apmaiņa?
Fārenheita skala
Fārenheita skalu atklāja DanielsGabrielsFārenheits, vācu fiziķis un inženieris 1724. gadā.
Dažas valstis, piemēram, Amerikas Savienotās Valstis, joprojām izmanto Fārenheita skalu. Šī skala tika izveidota tā, lai ūdens kušanas temperatūra būtu 32 ° F un katra šīs skalas pakāpe atbilst 1,8 grādiem pēc Celsija skalas, tāpēc ūdens kušanas temperatūra pēc Fārenheita skalas ir 212 ° F.
Abi svari, Pēc Celsija un Fārenheits, tos uzskata par parastajiem svariem, tas ir, tie nav termodinamiskie svari. Termodinamiskajā skalā jāņem vērā fakts, ka tā zemākā temperatūras vērtība, pie kuras atomi a vielas daļa ir pilnīgi atrodama miera stāvoklī, tai jābūt vienādai ar 0, atšķirībā no tā, kas notiek uz svariem minēts, ka atzītvērtībasnegatīvi temperatūras.
Būtiska atšķirība starp Fārenheita skalu un citām skalām ir tā tas nav centigradu mērogs, tas ir: attālums starp jūsu fiksētajiem punktiem nav 100 grādi, bet 180 grādi.
Kelvina skala
Pirmā skala, kurā tika ņemta vērā negatīvo vērtību neizmantošana temperatūra bija Kelvina skala, kuru pašlaik pieņēma Starptautiskā mērvienību sistēma. Kelvina skala temperatūru attiecina uz atomu termisko uzbudinājumu, tāpēc tās apakšējā robeža ir 0 K, kas pazīstama kā absolūtā nulle. Vēsturisku un praktisku iemeslu dēļ dažas valstis turpina izmantot Celsija un Fārenheita skalas.
Kelvina skalu 1848. gadā ierosināja Īrijas fiziķis un inženieris Viljams Tomsons, kurš pazīstams ar nosaukumu Lord Kelvin. Atšķirībā no citiem temperatūras mērījumiem Kelvina skalā netiek izmantota grādu terminoloģija, jo tā ir absolūta temperatūras mērvienība, nevis skala, kas izveidota, pamatojoties uz kādu vielu.
Ievērojiet zemāk redzamo attēlu, tajā mums ir trīs termometri, kas kalibrēti attiecīgi uz Kelvina, Celsija un Fārenheita skalas, un kuros redzami katras no trim minētajām skalām fiksētie punkti:
Kalibrēti termometri uz Kelvina, Celsija un Fārenheita svariem
Termometrisko svaru pārveidošana
Ir iespējams pārveidot temperatūras vērtības starp trim visbiežāk sastopamajām termometriskajām skalām. Šim nolūkam mēs izmantojam šādu identitāti:
Apskatiet iepriekš minētās formulas izmantošanas piemēru. Pārvērsim temperatūru no 80ºF līdz ºC:
Temperatūras svārstības termometriskajās skalās
Atšķirībā no aprēķina, kas tiek veikts, lai veiktu temperatūras pārveidošanu starp svariem termometriju, mēs varam aprēķināt, cik temperatūras svārstības vienā skalā atbilst otrai mērogs. Tam mēs varam izmantot šādu vienlīdzību:
Saskaņā ar iepriekš parādītajām identitātēm temperatūras svārstības grādos pēc Celsija ir vienādas ar izmaiņām cieta pēc Kelvina skalas, tādēļ, ja ķermeņa temperatūra paaugstinājās par 10 ° C, tā temperatūra palielinājās par 10 000. Tomēr, ja ķermeņa temperatūra ir paaugstinājusies par 10 ° C vai 10K, pēc Fārenheita skalas tā temperatūra būs paaugstinājusies par 18 ° F.
Vingrinājumi uz termometriskiem svariem
1) Termometrs mēra temperatūru, kas vienāda ar 20 ° F, nosaka šīs temperatūras vērtību pēc Celsija un Kelvina skalas.
Izšķirtspēja:
Izmantosim vienādību starp termometriskajiem svariem, lai aprēķinātu 20 ° F temperatūru uz pieprasītajām skalām:
2) Nosakiet temperatūru, lai vērtība būtu vienāda pēc Celsija un Fārenheita.
