Для позначення використовуються термометричні шкали температури в різних одиницях. Кожна термометрична шкала має дві нерухомі точки які визначаються за якимись фізичними властивостями якоїсь речовини, які можна легко спостерігати, коли тіло потрапляє в однакові умови.
Шкала Цельсія
Найбільш широко застосовувана термометрична шкала у світі - шкала Цельсія. Ця шкала заснована на чистій воді і має фіксовані точки температури плавлення (0 ° C) і окропу (100 ° C), при нормальних умовах тиску. Шкала Цельсія була створена в 1722 році шведським астрономом АндерсЦельсія.
Дивіться також: Як відбуваються теплообміни?
Шкала Фаренгейта
Шкала Фаренгейта була відкрита ДанилоГабріельФаренгейт, німецький фізик та інженер, у 1724 році.
Деякі країни, такі як США, досі використовують шкалу Фаренгейта. Ця шкала була створена таким чином, щоб температура плавлення води становила 32 ° F і щоб кожен градус цієї шкали відповідає 1,8 градуса за шкалою Цельсія, тому температура плавлення води за шкалою Фаренгейта становить 212 ° F.
Обидві шкали, Цельсія і Фаренгейт, їх вважають звичайними шкалами, тобто вони не є термодинамічними шкалами. Термодинамічна шкала повинна враховувати той факт, що її найнижче значення температури, таке, при якому атоми a порція речовини, що знаходиться в стані спокою, повинна дорівнювати 0, на відміну від того, що відбувається на вагах цитував, що визнатизначеннянегативи температури.
Важливою відмінністю між шкалою Фаренгейта та іншими шкалами є те, що це це не шкала за Цельсієм, тобто: відстань між фіксованими точками становить не 100 градусів, а 180 градусів.
Шкала Кельвіна
Перша шкала, яка враховувала невикористання від'ємних значень температури була шкала Кельвіна, прийнята в даний час Міжнародною системою одиниць. Шкала Кельвіна приписує температуру термічному збудженню атомів, тому її нижня межа становить 0 К, відомий як абсолютний нуль. З історичних та практичних причин деякі країни продовжують використовувати шкали Цельсія та Фаренгейта.
Шкала Кельвіна була запропонована в 1848 році Вільямом Томсоном, ірландським фізиком та інженером, відомим під титулом Лорд Кельвін. На відміну від інших вимірювань температури, шкала Кельвіна не використовує термінологію градусів, оскільки є абсолютною одиницею температури, а не шкалою, створеною на основі якоїсь речовини.
Зверніть увагу на зображення нижче, на ньому ми маємо три термометри, відкалібровані відповідно на шкалах Кельвіна, Цельсія та Фаренгейта, які показують нерухомі точки кожної з трьох згаданих шкал:
Калібровані термометри на шкалах Кельвіна, Цельсія та Фаренгейта
Перетворення термометричних шкал
Можна перетворити значення температури між трьома найпоширенішими термометричними шкалами. Для цього ми використовуємо таку ідентичність:
Ознайомтеся з прикладом використання наведеної вище формули. Перетворимо температуру з 80ºF на ºC:
Зміни температури в термометричних шкалах
На відміну від розрахунку, який робиться для перетворення температури між вагами термометрики, ми можемо підрахувати, наскільки різниця температур в одній шкалі відповідає іншій масштаб. Для цього ми можемо використати таку рівність:
Відповідно до ідентифікацій, показаних вище, коливання температури в градусах Цельсія є однаковими з варіаціями страждало за шкалою Кельвіна, тому, якщо в тілі зростала температура 10 ° С, його температура зростала на 10 тис. Однак, якщо тіло зазнало підвищення температури на 10 ° C або 10K, за шкалою Фаренгейта його температура зросте на 18 ° F.
Вправи на термометричних вагах
1) Термометр вимірює температуру, рівну 20 ° F, визначає значення цієї температури за шкалою Цельсія та Кельвіна.
Дозвіл:
Давайте використаємо рівність між термометричними шкалами для обчислення температури 20 ° F на запитуваних шкалах:
2) Визначте, якої температури, щоб значення було рівним за Цельсієм і Фаренгейтом.
