Termometriske skalaer brukes til å representere temperatur i forskjellige enheter. Hver termometrisk skala har to faste punkter som er definert fra en eller annen fysisk egenskap til et stoff som lett kan observeres når kroppen utsettes for de samme forholdene.
Celsius skala
Den mest brukte termometriske skalaen i verden er Celsius-skalaen. Denne skalaen er basert på rent vann og har som faste punkter smeltepunkter (0 ° C) og kokende vann (100 ° C), under normale trykkforhold. Celsius-skalaen ble opprettet i år 1722 av den svenske astronomen AndersCelsius.
Se også: Hvordan foregår varmeveksling?
Fahrenheit skala
Fahrenheit-skalaen ble oppdaget av DanielGabrielFahrenheit, en tysk fysiker og ingeniør, i året 1724.
Noen land som USA bruker fortsatt Fahrenheit-skalaen. Denne skalaen ble opprettet slik at smeltetemperaturen til vannet var 32 ° F og at hver grad av den skalaen tilsvarer 1,8 grader på Celsius-skalaen, så smeltetemperaturen til vann, på Fahrenheit-skalaen, er 212 ° F.
Begge skalaene, Celsius og Fahrenheit, de betraktes som vanlige vekter, det vil si at de ikke er termodynamiske vekter. En termodynamisk skala må ta hensyn til det faktum at dens laveste temperaturverdi, den hvor atomene til a del av stoffet er funnet perfekt i hvile, skal være lik 0, i motsetning til hva som skjer på vekten sitert, det innrømmeverdiernegativer temperatur.
En viktig forskjell mellom Fahrenheit-skalaen og andre skalaer er at dette det er ikke en celsius-skala, det vil si: avstanden mellom de faste punktene dine er ikke 100 grader, men 180 grader.
Kelvin-skala
Den første skalaen som tok hensyn til ikke-bruk av negative verdier av temperatur var Kelvin-skalaen, for tiden vedtatt av det internasjonale enhetssystemet. Kelvin-skalaen tilskriver temperaturen den termiske omrøringen av atomer, så den nedre grensen er 0 K, kjent som absolutt null. Av historiske og praktiske grunner fortsetter noen land å bruke skalaene Celsius og Fahrenheit.
Kelvin-skalaen ble foreslått i 1848 av William Thomson, en irsk fysiker og ingeniør kjent under tittelen Lord Kelvin. I motsetning til andre temperaturmålinger bruker ikke Kelvin-skalaen terminologien til grader, da den er en absolutt temperaturenhet og ikke en skala som er opprettet basert på noe stoff.
Observer bildet nedenfor, i det har vi tre termometre kalibrert på henholdsvis Kelvin, Celsius og Fahrenheit-skalaene, som viser de faste punktene i hver av de tre nevnte skalaene:
Kalibrerte termometre på Kelvin, Celsius og Fahrenheit skalaer
Konvertering av termometriske skalaer
Det er mulig å konvertere temperaturverdier mellom de tre vanligste termometriske skalaene. For dette bruker vi følgende identitet:
Sjekk ut et eksempel på bruk av formelen ovenfor. La oss konvertere temperaturen fra 80ºF til ºC:
Temperaturvariasjon i termometriske skalaer
I motsetning til beregningen som gjøres for å utføre temperaturomregningen mellom skalaene termometri, kan vi beregne hvor mye temperaturvariasjonen i en skala tilsvarer en annen skala. For det kan vi bruke følgende likhet:
I henhold til identitetene vist ovenfor er temperaturvariasjonen i grader Celsius den samme som variasjonen led på Kelvin-skalaen, så hvis et legeme hadde en temperaturøkning på 10 ° C, økte temperaturen med 10K. Men hvis et legeme har opplevd en økning på 10 ° C eller 10K i temperaturen, vil temperaturen på Fahrenheit ha økt med 18 ° F.
Øvelser på termometriske skalaer
1) Et termometer måler en temperatur lik 20 ° F, bestem verdien av temperaturen på Celsius og Kelvin-skalaen.
Vedtak:
La oss bruke likheten mellom de termometriske skalaene for å beregne temperaturen på 20 ° F på de valgte skalaene:
2) Bestem hvilken temperatur slik at verdien er lik i Celsius og Fahrenheit.
