Skale termometryczne służą do wskazywania temperatury, czyli energii kinetycznej związanej z ruchem cząsteczek.
W Międzynarodowym Układzie Jednostek (SI) temperaturę można mierzyć w trzy łuski:
- Skala Celsjusza (°C)
- Skala Kelvina (K)
- Skala Fahrenheita (°F)
Jako odniesienie wykorzystują punkty topnienia (lód) i wrzenia (pary) wody. Sprawdź pochodzenie i charakterystykę każdego z nich poniżej. Pamiętaj, że termometr jest instrumentem służącym do pomiaru temperatury.
Lepiej zrozum temat:
- Ciepło i temperatura
- Kalorymetria
- Temperatura topnienia i temperatura wrzenia
- Zero Prawo Termodynamiki
- Rozszerzalność cieplna
Skala Fahrenheita
Skala Fahrenheita została stworzona w 1724 roku przez fizyka i inżyniera Daniela Gabriela Fahrenheita (1686-1736). Został nazwany na cześć swojego twórcy.
W Stanach Zjednoczonych i Anglii temperaturę mierzy się w stopniach Fahrenheita. Symbolem tej skali termometrycznej jest °F.
- Temperatura topnienia wody: 32 ° C
- Temperatura wrzenia wody: 212 ° C
Skala Celsjusza
Skala Celsjusza została stworzona w 1742 roku przez szwedzkiego astronoma Andersa Celsiusa (1701-1744). Został nazwany na cześć swojego twórcy.
Jest to najczęściej używana skala termometryczna na świecie, w tym w Brazylii. Symbolem tej skali jest °C.
- Temperatura topnienia wody: 0 ° C
- Temperatura wrzenia wody: 100°C
Uwaga: Wyrażenia „Stopnie Celsjusza” i „Stopnie Celsjusza” są synonimami. Jednak podczas Generalnej Konferencji Miar (1948) stopnie Celsjusza zostały zastąpione stopniami Celsjusza.
Skala Kelvina
Skala Kelvina nazywana jest „skalą bezwzględną”, ponieważ jej punktem odniesienia jest zero absolutne. Został stworzony w 1864 roku przez irlandzkiego fizyka, matematyka i inżyniera Williama Thomsona (1824-1907). Otrzymuje to imię, ponieważ był również znany jako Lord Kelvin. Symbolem tej skali termometrycznej jest K.
- Temperatura topnienia wody: 273 K
- Temperatura wrzenia wody: 373 K
Formuły
Wzór używany do przeliczania wag termometrycznych to:
Skąd,
- Tc: temperatura w stopniach Celsjusza
- Tf: temperatura w stopniach Fahrenheita
- Tk: Temperatura kelwina
Zgodnie z punktami topnienia i wrzenia każdej skali, możemy przeliczyć między nimi:
Przekonwertować na Celsjusza w stopniach Fahrenheita lub odwrotnie:
Przekonwertować na Celsjusz w Kelwinach:
Przekonwertować na Kelwin w stopniach Celsjusza:
Przekonwertować na Kelwin w stopniach Fahrenheita lub odwrotnie:
Przykład
Aby znaleźć równoważne wartości skal termometrycznych, wystarczy dodać znaną wartość do wzoru, na przykład:
Oblicz wartość 40 °C w skali Kelvina i Fahrenheita:
Celsjusza do Fahrenheita:
40/5 = tf -32/9
8. 9 = Tf-32
72 = Tf – 32
72 + 32 = Tf
Tf = 104 ° F
Celsjusza do Kelwina:
Tk = 40 + 273
Tk = 313k
Zobacz też: Konwersja jednostek
Ćwiczenia szablonowe
Wagi termometryczne to bardzo wymagający temat na egzaminach wstępnych i w Enem. Sprawdź poniżej trzy ćwiczenia, które wypadły na egzaminie wstępnym.
1. (Unesp-2003) Patelnia z wodą jest podgrzewana od 25 °C do 80 °C. Zmienność temperatury, jakiej doświadczał garnek z wodą, w skali Kelvina i Fahrenheita, wynosiła:
a) 32K i 105 °F.
b) 55K i 99°F.
c) 57K i 105 °F.
d) 99K i 105 °F.
e) 105K i 32°F.
Odpowiedź: litera b
2. (UFF-1996) Brazylijski turysta po zejściu na ląd na lotnisku w Chicago zauważył, że wskazana tam wartość temperatury w °F stanowiła jedną piątą odpowiedniej wartości w °C. Zaobserwowana wartość to:
a) - 2°F
b) 2°F
c) 4°C
d) 0°F
e) - 4°F
Odpowiedź: litera e
3. (UFF-1995)
Gdy chcesz przeprowadzać eksperymenty w niskich temperaturach, bardzo często jako czynnik chłodniczy stosuje się ciekły azot, ponieważ jego normalna temperatura wrzenia wynosi -196°C.
W skali Kelvina ta temperatura wynosi:
a) 77 tys
b) 100K
c) 196K
d) 273 tys
e) 469K
Odpowiedź: litera a
