Termometriska skalor används för att representera temperatur i olika enheter. Varje termometrisk skala har två fasta punkter som definieras från någon fysisk egenskap hos något ämne som lätt kan observeras när kroppen utsätts för samma förhållanden.
Celsius-skala
Den mest använda termometriska skalan i världen är Celsius-skalan. Denna skala är baserad på rent vatten och har som fasta punkter smältpunkter (0 ° C) och kokande vatten (100 ° C), under normala tryckförhållanden. Celsius-skalan skapades år 1722 av den svenska astronomen AndersCelsius.
Se också: Hur sker värmeväxling?
Fahrenheit-skala
Fahrenheit-skalan upptäcktes av DanielGabrielFahrenheit, en tysk fysiker och ingenjör år 1724.
Vissa länder som USA använder fortfarande Fahrenheit-skalan. Denna skala skapades så att vattnets smälttemperatur var 32 ° F och att varje grad av den skalan motsvarar 1,8 grader på Celsius-skalan, så vattnets smälttemperatur, på Fahrenheit-skalan, är 212 ° F.
Båda skalorna, Celsius och Fahrenheit, de anses vara vanliga vågar, det vill säga de är inte termodynamiska vågar. En termodynamisk skala måste ta hänsyn till det faktum att dess lägsta temperaturvärde, det vid vilket atomerna i a del av ämnet finns perfekt i vila, bör vara lika med 0, till skillnad från vad som förekommer på skalorna citerade, det erkännavärdennegativa temperatur.
En viktig skillnad mellan Fahrenheit-skalan och andra skalor är att detta det är inte en celsiusskala, det vill säga: avståndet mellan dina fasta punkter är inte 100 grader utan 180 grader.
Kelvin-skala
Den första skalan som tog hänsyn till icke-användning av negativa värden på temperatur var Kelvin-skalan, för närvarande antagen av International System of Units. Kelvin-skalan tillskriver temperaturen till den termiska omrörningen av atomer, så dess nedre gräns är 0 K, känd som absolut noll. Av historiska och praktiska skäl fortsätter vissa länder att använda Celsius- och Fahrenheit-skalorna.
Kelvin-skalan föreslogs 1848 av William Thomson, en irländsk fysiker och ingenjör känd under titeln Lord Kelvin. Till skillnad från andra temperaturmätningar använder Kelvin-skalan inte terminologin av grader, eftersom det är en absolut temperaturenhet och inte en skala som skapats baserat på något ämne.
Observera bilden nedan, i den har vi tre termometrar kalibrerade på Kelvin-, Celsius- och Fahrenheit-vågen, som visar de fasta punkterna för var och en av de tre nämnda skalorna:
Kalibrerade termometrar på Kelvin, Celsius och Fahrenheit-skalor
Omvandling av termometriska skalor
Det är möjligt att konvertera temperaturvärden mellan de tre vanligaste termometriska skalorna. För detta använder vi följande identitet:
Kolla in ett exempel på hur du använder formeln ovan. Låt oss konvertera temperaturen från 80ºF till ºC:
Temperaturvariation i termometriska skalor
Till skillnad från beräkningen som görs för att utföra temperaturomvandlingen mellan skalorna termometri, kan vi beräkna hur mycket temperaturvariationen i en skala motsvarar en annan skala. För det kan vi använda följande jämlikhet:
Enligt identiteterna som visas ovan är temperaturvariationen i grader Celsius densamma som variationen lidit på Kelvin-skalan, så om en kropp hade en temperaturökning på 10 ° C ökade dess temperatur med 10K. Men om en kropp har upplevt en ökning med 10 ° C eller 10K i sin temperatur kommer temperaturen på Fahrenheit att ha ökat med 18 ° F.
Övningar på termometriska skalor
1) En termometer mäter en temperatur som är lika med 20 ° F, bestäm värdet på den temperaturen på Celsius- och Kelvin-skalan.
Upplösning:
Låt oss använda likheten mellan de termometriska skalorna för att beräkna temperaturen 20 ° F på de begärda skalorna:
2) Bestäm vilken temperatur så att värdet är lika i Celsius och Fahrenheit.
