Termometrické stupnice sa používajú na označenie teploty, to znamená kinetickej energie spojenej s pohybom molekúl.
V medzinárodnom systéme jednotiek (SI) možno merať teplotu v tri váhy:
- Stupnica Celzia (° C)
- Kelvinova stupnica (K)
- Stupnica Fahrenheita (° F)
Ako referencia používajú body topenia (ľad) a varu (pary) vody. Nižšie si pozrite pôvod a vlastnosti každého z nich. Pamätajte, že teplomer je prístroj používaný na meranie teploty.
Pochopte tému lepšie:
- Teplo a teplota
- Kalorimetria
- Teplota topenia a teplota varu
- Nulový zákon termodynamiky
- Tepelná rozťažnosť
Stupnica Fahrenheita
Stupnicu Fahrenheita vytvoril v roku 1724 fyzik a inžinier Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736). Je pomenovaný na počesť jeho tvorcu.
V Spojených štátoch a Anglicku sa teplota meria vo stupňoch Fahrenheita. Symbol pre túto teplomerovú stupnicu je ° F.
- Teplota topenia vody: 32 ° C
- Teplota varu vody: 212 ° C
Stupnica Celzia
Stupnicu Celzia vytvoril v roku 1742 švédsky astronóm Anders Celsius (1701-1744). Je pomenovaný na počesť jeho tvorcu.
Je to najpoužívanejšia teplomera na svete vrátane Brazílie. Symbol pre túto stupnicu je ° C.
- Teplota topenia vody: 0 ° C
- Bod varu vo vode: 100 ° C
Poznámka: Výrazy „Stupne Celzia“ a „Stupne Celzia“ sú synonymom. Stupne Celzia však na Generálnej konferencii pre váhy a miery (1948) nahradil stupeň Celzia.
Kelvinova stupnica
Kelvinova stupnica sa nazýva „absolútna stupnica“, pretože má ako referenčný bod absolútnu nulu. Vytvoril ju v roku 1864 írsky fyzik, matematik a inžinier William Thomson (1824-1907). Získava toto meno, pretože bol tiež známy ako Lord Kelvin. Symbol tejto teplomerovej stupnice je K.
- Teplota topenia vody: 273 K.
- Bod varu vo vode: 373 K.
Vzorce
Vzorec používaný na prepočet teplomerov je:
odkiaľ,
- Tc: teplota v stupňoch Celzia
- Tf: teplota vo stupňoch Fahrenheita
- Tk: Teplota Kelvina
Podľa bodov topenia a varu každej stupnice môžeme medzi nimi prevádzať:
Konvertovať Celzia vo stupňoch Fahrenheita alebo naopak:
Konvertovať Celzia v kelvinoch:
Konvertovať Kelvin v stupňoch Celzia:
Konvertovať Kelvin vo stupňoch Fahrenheita alebo naopak:
Príklad
Ak chcete nájsť ekvivalentné hodnoty teplomerov, stačí do vzorca pridať známu hodnotu, napríklad:
Vypočítajte hodnotu 40 ° C na stupnici Kelvina a Fahrenheita:
Celzia až Fahrenheita:
40/5 = tf -32/9
8. 9 = Tf-32
72 = Tf - 32
72 + 32 = Tf
Tf = 104 ° F
Celzia až Kelvin:
Tk = 40 + 273
Tk = 313k
Pozri tiež: Prepočet jednotiek
Šablónové cvičenia
Teplomerové váhy sú veľmi náročnou témou na prijímacích skúškach aj v Enem. Skontrolujte nižšie tri cviky, ktoré pripadli na prijímaciu skúšku.
1. (Unesp-2003) Panvica s vodou sa zahrieva na 25 ° C až 80 ° C. Teplotné zmeny, ktoré hrniec s vodou utrpel na stupnici Kelvina a Fahrenheita, boli:
a) 32 K a 105 ° F.
b) 55 K a 99 ° F.
c) 57 K a 105 ° F.
d) 99 K a 105 ° F.
e) 105 K a 32 ° F.
Odpoveď: písmeno b
2. (UFF-1996) Brazílsky turista po vystúpení na letisku v Chicagu zistil, že tam uvedená teplota uvedená v ° F predstavuje pätinu zodpovedajúcej hodnoty v ° C. Pozorovaná hodnota bola:
a) - 2 ° F
b) 2 ° F
c) 4 ° F
d) 0 ° F
e) - 4 ° F
Odpoveď: písmeno e
3. (UFF-1995)
Ak chcete experimentovať pri nízkych teplotách, je veľmi bežné používať ako chladivo kvapalný dusík, pretože jeho normálna teplota varu je -196 ° C.
Na Kelvinovej stupnici je táto teplota:
a) 77 K.
b) 100 tis
c) 196 tis
d) 273 K.
e) 469 tis
Odpoveď: písmeno a
