เครื่องชั่งเทอร์โมเมตริกใช้เพื่อระบุอุณหภูมิ นั่นคือพลังงานจลน์ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของโมเลกุล
ในระบบหน่วยสากล (SI) อุณหภูมิสามารถวัดได้ใน สามตาชั่ง:
- มาตราส่วนเซลเซียส (° C)
- ระดับเคลวิน (K)
- มาตราส่วนฟาเรนไฮต์ (°F)
เป็นข้อมูลอ้างอิง พวกเขาใช้จุดหลอมเหลว (น้ำแข็ง) และจุดเดือด (ไอน้ำ) ของน้ำ ตรวจสอบที่มาและลักษณะของแต่ละรายการด้านล่าง จำไว้ว่าเทอร์โมมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดอุณหภูมิ
เข้าใจหัวข้อนี้มากขึ้น:
- ความร้อนและอุณหภูมิ
- การวัดปริมาณความร้อน
- จุดหลอมเหลวและจุดเดือด
- กฎศูนย์ของอุณหพลศาสตร์
- การขยายตัวทางความร้อน
มาตราส่วนฟาเรนไฮต์
มาตราส่วนฟาเรนไฮต์ถูกสร้างขึ้นในปี 1724 โดยนักฟิสิกส์และวิศวกร Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) ตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่ผู้สร้าง
ในสหรัฐอเมริกาและอังกฤษ อุณหภูมิจะวัดเป็นฟาเรนไฮต์ สัญลักษณ์ของมาตราส่วนเทอร์โมเมตริกนี้คือ °F
- จุดหลอมเหลวของน้ำ: 32 °C
- จุดเดือดของน้ำ: 212 °C
มาตราส่วนเซลเซียส
มาตราส่วนเซลเซียสถูกสร้างขึ้นในปี ค.ศ. 1742 โดยนักดาราศาสตร์ชาวสวีเดน แอนเดอร์ เซลเซียส (1701-1744) ตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่ผู้สร้าง
เป็นมาตราส่วนเทอร์โมเมตริกที่ใช้มากที่สุดในโลก รวมทั้งในบราซิล สัญลักษณ์สำหรับมาตราส่วนนี้คือ °C
- จุดหลอมเหลวของน้ำ: 0 °C
- จุดเดือดของน้ำ: 100 °C
บันทึก: นิพจน์ "องศาเซลเซียส" และ "องศาเซนติเกรด" มีความหมายเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม องศาเซนติเกรดถูกแทนที่ด้วยองศาเซลเซียสในการประชุมสามัญเรื่องน้ำหนักและการวัด (1948)
ระดับเคลวิน
มาตราส่วนเคลวินเรียกว่า "มาตราส่วนสัมบูรณ์" เพราะมีศูนย์สัมบูรณ์เป็นจุดอ้างอิง มันถูกสร้างขึ้นในปี 1864 โดยนักฟิสิกส์ชาวไอริช นักคณิตศาสตร์ และวิศวกร William Thomson (1824-1907) ได้ชื่อนี้ตั้งแต่เขายังเป็นที่รู้จักในนามลอร์ดเคลวิน สัญลักษณ์ของมาตราส่วนเทอร์โมมิเตอร์นี้คือ K.
- จุดหลอมเหลวของน้ำ: 273 K
- จุดเดือดของน้ำ: 373 K
สูตร
สูตรที่ใช้ในการแปลงมาตราส่วนเทอร์โมเมตริกคือ:
จากที่ไหน
- Tc: อุณหภูมิเป็นเซลเซียส
- Tf: อุณหภูมิในฟาเรนไฮต์
- Tk: อุณหภูมิเคลวิน
ตามจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของแต่ละสเกล เราสามารถแปลงระหว่างพวกมันได้:
ที่จะแปลง เซลเซียสในฟาเรนไฮต์ หรือในทางกลับกัน:
ที่จะแปลง เซลเซียสในเคลวิน:
ที่จะแปลง เคลวินในเซลเซียส:
ที่จะแปลง เคลวินในฟาเรนไฮต์ หรือในทางกลับกัน:
ตัวอย่าง
หากต้องการหาค่าที่เทียบเท่ากันของมาตราส่วนเทอร์โมเมตริก ให้เพิ่มค่าที่ทราบลงในสูตร เช่น
คำนวณค่า 40 °C บนสเกลเคลวินและฟาเรนไฮต์:
เซลเซียสถึงฟาเรนไฮต์:
40/5 = tf -32/9
8. 9 = Tf-32
72 = Tf – 32
72 + 32 = Tf
Tf = 104°F
เซลเซียสถึงเคลวิน:
Tk = 40 + 273
Tk = 313k
ดูด้วย: การแปลงหน่วย
แบบฝึกหัดเทมเพลต
เครื่องชั่งเทอร์โมเมตริกเป็นหัวข้อที่มีความต้องการสูงในการสอบเข้าและใน Enem ตรวจสอบแบบฝึกหัดสามข้อที่ตรงกับการสอบเข้าด้านล่าง
1. (Unesp-2003) กระทะที่มีน้ำอุ่นจาก 25 °C ถึง 80 °C ความผันแปรของอุณหภูมิที่เกิดจากหม้อที่มีน้ำในระดับเคลวินและฟาเรนไฮต์คือ:
ก) 32K และ 105 ° F
ข) 55K และ 99°F
c) 57K และ 105 ° F
ง) 99K และ 105 ° F
จ) 105K และ 32°F
คำตอบ: ตัวอักษร b
2. (UFF-1996) นักท่องเที่ยวชาวบราซิลคนหนึ่งเมื่อลงจากเครื่องที่สนามบินชิคาโก สังเกตว่าค่าอุณหภูมิที่ระบุในหน่วย °F นั้นเท่ากับหนึ่งในห้าของค่าที่สอดคล้องกันใน °C ค่าที่สังเกตได้คือ:
ก) - 2°F
ข) 2°F
ค) 4°F
ง) 0 °F
จ) - 4°F
คำตอบ: จดหมาย e
3. (อฟฟ-1995)
เมื่อคุณต้องการทำการทดลองที่อุณหภูมิต่ำ เป็นเรื่องปกติมากที่จะใช้ไนโตรเจนเหลวเป็นสารทำความเย็น เนื่องจากจุดเดือดปกติของมันคือ -196 °C
ในระดับเคลวิน อุณหภูมินี้คือ:
ก) 77 K
ข) 100K
ค) 196K
ง) 273 K
จ) 469K
คำตอบ: จดหมาย