የሙቀት ሚዛኖችን መለወጥ

ስለ የሙቀት ሚዛኖች ልወጣ ጽሑፍ

የሴልሺየስ ሚዛን እና የፋራናይት ሚዛን የተለያዩ የሙቀት መለኪያዎች ናቸው። የአንድ ነገር የሙቀት መጠን የሚለካ እና በሴልሺየስ ሚዛን የሚገለጽ ከሆነ የነገሩን የሙቀት መጠን በፋራናይት ሚዛን ላይ መግለጽ እንፈልጋለን ከዚያም ከሴልሺየስ ሚዛን ወደ ፋራናይት ሚዛን እንለውጠዋለን። በዚህ ክፍል የሙቀት መለኪያን መቀየር ወይም መቀየርን እንማራለን።

በ1 atm ግፊት፣ የሴልሺየስ ቴርሞሜትር የማቀዝቀዣ ነጥብ የሙቀት መጠን = 0 ^oሲ፣ የፋራናይት ቴርሞሜትር = 32 ^oረ. በተቃራኒው፣ በ1 atm ግፊት፣ የሙቀት መጠኑ የሚፈላውን ነጥብ ለሴልሺየስ ሚዛን ቴርሞሜትር = 100 ^oሲ፣ የፋራናይት ሚዛን ያለው ቴርሞሜትር ደግሞ 212 ^oF.

የሴልሺየስን ሚዛን ወደ ፋራናይት ሚዛን መቀየር ወይም የፋራናይትን ሚዛን ወደ ሴልሺየስ ሚዛን መቀየር ቀላል ለማድረግ፣ 0 ን ያስታውሱ ^oC = 32 ^oኤፍ እና 100 ^oC = 212 ^oረ. በሴልሺየስ ሚዛን፣ በ0 መካከል ^oሲ እና 100 ^oሲ 100 ነው^oበፋራናይት ሚዛን ላይ እያለ፣ በ32 መካከል ^oF እስከ 212 ^oረ 180 ናቸው^o.

3.1 የሴልሺየስ ሚዛንን ወደ ፋራናይት ሚዛን ይለውጡ

የሙቀት መጠኑን በፋራናይት (ቲ) ሚዛን ላይ ለማግኘት፣ በመጀመሪያ በሴልሺየስ (ቲሲ) ሚዛን ላይ ያለውን የሙቀት መጠን በ9/5 ያባዙ እና ከዚያም 32 _o ^ይጨምሩ ።

3.2 የፋራናይት መለኪያን ወደ ሴልሺየስ ሚዛን ይለውጡ

_{የሙቀት መጠኑን በሴልሺየስ ሚዛን ( T )} ላይ ለማግኘት ፣ በፋራናይት (T) ሚዛን ላይ ያለውን የሙቀት መጠን በ32 o ይቀንሱ _፣ ከዚያም ^በ 5/9 ያባዙ።

4. የማያቋርጥ መጠን ያለው የጋዝ ቴርሞሜትር

ቀደም ሲል ቴርሞሜትርን እንዴት ማስተካከል እንደሚቻል ተምረናል። የምንጠቀመው ቴርሞሜትር ምንም አይነት መለኪያ የሌለው የሜርኩሪ ቴርሞሜትር ነው። እንደ ሜርኩሪ ቴርሞሜትር እና የአልኮል ቴርሞሜትር ያሉ የተለያዩ አይነት ሁለት ቴርሞሜትሮችን ብንለካ፣ ሁለቱ ቴርሞሜትሮች ሚዛናቸው በ0 ^oC (ወይም 32 ^oC ) እና 100 ^oC (ወይም 212 ^oC ) ብቻ ተመሳሳይ ነው። የአየር ሙቀት ለመለካት ሁለቱን ቴርሞሜትሮች ከተጠቀምን፣ በእያንዳንዱ ቴርሞሜትር የሚታዩት ቁጥሮች የግድ ተመሳሳይ አይደሉም። የሜርኩሪ ቴርሞሜትሮች 48 oC ሊያሳዩ ይችላሉ ^፣ የአልኮል ቴርሞሜትሮች ደግሞ 46 oC ያሳያሉ ^። ይህ የሆነበት ምክንያት የሜርኩሪ እና የአልኮሆል መስፋፋት ፍጥነት ስለሚለያይ ነው። በተመሳሳይ መልኩ እንደ ቢሜታሊክ ቴርሞሜትሮች፣ ወዘተ. ባሉ ሌሎች የቴርሞሜትሮች ዓይነቶች። በዚህ መንገድ የሚወሰን የሙቀት መጠን በጣም የሚወሰነው ጥቅም ላይ በሚውለው ቁሳቁስ ተፈጥሮ ላይ ነው።

ቴርሞሜትርን በመጠቀም የተገለጸው የሙቀት መጠን ብዙውን ጊዜ እጥረት ስላለበት፣ መደበኛ ቴርሞሜትር ያስፈልገናል። መደበኛ ቴርሞሜትር መኖር የሙቀት መጠኑን በትክክል እንድናስቀምጥ ይረዳናል፣ ይህም በቁሳቁስ ባህሪ ላይ መመካት ሳያስፈልገን ነው።

ፍጹም የሆነ ቴርሞሜትር ቋሚ መጠን ያለው የጋዝ ቴርሞሜትር ነው። የቋሚ መጠን ያለው የጋዝ ቴርሞሜትር የስራ መርህ የጋዝ መጠኑ ሁልጊዜ ቋሚ ወይም ያልተለወጠ እንዲሆን ይጠበቃል። አሁን የሙቀት መጠኑ ሲጨምር የጋዝ ግፊቱም ይጨምራል። በቧንቧ 1 እና በቧንቧ ሁለት ውስጥ ሜርኩሪ አለ። የጋዝ መጠኑ ሁልጊዜ የተስተካከለ እንዲሆን የቧንቧውን ሁለት ከፍ በማድረግ ወይም ዝቅ በማድረግ ይጠበቃል፣ ስለዚህ የቧንቧው ሁለት በቧንቧ 1 ውስጥ ያለው የሜርኩሪ ወለል አሁንም በማጣቀሻ ምልክት ላይ እንዲሆን። የሙቀት መጠኑ ከጨመረ በቧንቧው ውስጥ ያለው የጋዝ ግፊትም ይጨምራል። ስለዚህ የቧንቧው ሁለት የጋዝ መጠን ሁልጊዜ ቋሚ እንዲሆን ከፍ ብሎ መነሳት አለበት። የጋዝ ግፊት በቧንቧ 2 ውስጥ ያለውን የሜርኩሪ አምድ (h) ቁመት በማንበብ ሊታወቅ ይችላል። በእጅ ዘዴ የሚጠቀሙ ከሆነ የሜርኩሪ አምድ 760 ሚሜ = 1 atm (1 ከባቢ አየር) መሆኑን ያስታውሱ። በተራቀቀ ቋሚ መጠን ያለው የጋዝ ቴርሞሜትር ውስጥ የግፊት ቆጣሪ አለ። በጋዝ የተሞሉ ኮንቴይነሮችም ጋዙ ሁልጊዜ በተወሰነ መጠን ውስጥ እንዲሆን ተደርገው የተነደፉ ናቸው። ስለዚህ፣ የሚለኩት የግፊት ለውጦች ብቻ ናቸው።

5. የኬልቪን ሚዛን

^{ከላይ ባለው ገበታ ላይ ያለው ሰረዝ የቶ} ሲ ዘንግ ለመቁረጥ ከተሳለ ፣ የጋዝ ግፊቱ 0 ሲሆን የጋዝ ሙቀት = -273.15 ^o C። ምናልባት በ0 ግፊት ላይ ያለው የጋዝ ሙቀት በቋሚ መጠን ባለው የጋዝ ቴርሞሜትር ቱቦ ውስጥ ባለው የጋዝ አይነት ላይ በመመስረት ይለያያል ብለን እናስብ ይሆናል። በሙከራው ላይ በመመስረት፣ የጋዝ ግፊቱ ዜሮ ሲሆን የጋዝ አይነቱ የተለየ ቢሆንም፣ የሙቀት መጠኑ ሁልጊዜ በ-273.15 ^o C ዋጋ አለው። ስለዚህ፣ ይህንን የሙቀት መጠን እንደ መደበኛ የሙቀት ሚዛን (ፍጹም ዜሮ የሙቀት መጠን በመባልም ይታወቃል) ልንጠቀምበት እንችላለን። ይህ ፍጹማዊ ዜሮ የሙቀት መጠን ፍጹማዊ ሚዛን ወይም የኬልቪን ሚዛን በመባል ይታወቃል። ኬልቪን የቀድሞ የብሪታንያ የፊዚክስ ሊቅ የሎርድ ኬልቪን (1824-1907) ስም ነው።

በዚህ መለኪያ የሙቀት መጠኑ የሚገለጸው በኬልቪን (ኬ) ዲግሪ ሳይሆን በኬልቪን ( ^ኬ ) ነው። በዲግሪዎች መካከል ያለው ክፍተት በሴልሺየስ ሚዛን ላይ ካለው ጋር ተመሳሳይ ነው፣ ነገር ግን ዜሮ ወደ 0 ኬ ይቀየራል። ስለዚህ 0 ኬ = -273.15 ኬ ^እና 273.15 ኬ = 0 ^ኬ . በሴልሺየስ ሚዛን ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን 273.15 በመጨመር ወደ ኬልቪን ሚዛን ሊለወጥ ይችላል። በተመሳሳይ፣ የኬልቪን ሚዛን የሙቀት መጠን 273.15 በመቀነስ ወደ ሴልሺየስ ሚዛን ሊቀየር ይችላል።

ቲ (ኬ) = ቲ ( ^ኦ ሲ) + 273.15

ቲ ( ^ኦ ሲ) = ቲ (ኬ) – 273.15