Артыкул пра пераўтварэнне тэмпературных шкал
Шкала Цэльсія і шкала Фарэнгейта — гэта розныя тэмпературныя шкалы. Калі тэмпература аб'екта вымяраецца і выражаецца па шкале Цэльсія, то мы хочам вызначыць тэмпературу аб'екта па шкале Фарэнгейта, а затым пераўтвараем яе са шкалы Цэльсія на шкалу Фарэнгейта. У гэтым раздзеле мы даведаемся, як змяняць або пераўтвараць тэмпературную шкалу.
Пры ціску 1 атм тэмпература замярзання для тэрмометра Цэльсія = 0 oC, у той час як тэрмометр Фарэнгейта = 32 oF. наадварот, пры ціску 1 атм тэмпература тэмпература кіпення для тэрмометра па шкале Цэльсія = 100 oC, у той час як тэрмометр са шкалой Фарэнгейта = 212 oF.
Каб вам было лягчэй змяніць шкалу Цэльсія на шкалу Фарэнгейта або змяніць шкалу Фарэнгейта на шкалу Цэльсія, памятайце пра 0 oC = 32 oФ і 100 oC = 212 oF. Па шкале Цэльсія, паміж 0 oC and 100 oC роўна 100oПа шкале Фарэнгейта паміж 32 oF да 212 oF іх 180o.
3.1 Пераўтварыце шкалу Цэльсія ў шкалу Фарэнгейта
Каб атрымаць тэмпературу па шкале Фарэнгейта (T), спачатку памножце тэмпературу па шкале Цэльсія (T° C ) на 9/5, а затым дадайце 32 °.
3.2 Пераўтварэнне шкалы Фарэнгейта ў шкалу Цэльсія
Каб атрымаць тэмпературу па шкале Цэльсія (T °C ), паменшыце тэмпературу па шкале Фарэнгейта (T° F ) на 32 ° , а затым памножце на 5/9.
4. Газавы тэрмометр пастаяннага аб'ёму
Раней мы даведаліся, як калібраваць тэрмометр. Тэрмометр, які мы выкарыстоўваем, — гэта ртутны тэрмометр без шкалы. Калі мы калібруем два тэрмометры розных тыпаў, такія як ртутны тэрмометр і спіртавы тэрмометр, шкалы двух тэрмометраў будуць аднолькавымі толькі пры 0 ° C (або 32 ° F) і 100 ° C (або 212 ° F). Калі мы выкарыстоўваем два тэрмометры для вымярэння тэмпературы паветра, лічбы, якія паказваюць кожны тэрмометр, не абавязкова будуць аднолькавымі. Ртутныя тэрмометры могуць паказваць 48 ° C, а спіртавыя — 46 ° C. Гэта звязана з тым, што хуткасць пашырэння ртуці і спірту розная. Аналагічна і з іншымі тыпамі тэрмометраў, такімі як біметалічныя тэрмометры і г.д. Тэмпературная шкала, вызначаная такім чынам, вельмі залежыць ад характару выкарыстоўванага матэрыялу.
Паколькі тэмпературная шкала, якая вызначаецца з дапамогай тэрмометра, звычайна мае недахопы, нам патрэбен стандартны тэрмометр. Існаванне стандартнага тэрмометра дапамагае нам больш дакладна ўсталёўваць тэмпературную шкалу, не залежачы ад прыроды матэрыялу.
Амаль ідэальны тэрмометр — гэта газавы тэрмометр пастаяннага аб'ёму. Прынцып працы газавага тэрмометра пастаяннага аб'ёму заключаецца ў тым, што аб'ём газу падтрымліваецца такім чынам, каб ён заўсёды быў фіксаваным або нязменным. Цяпер, калі тэмпература павышаецца, ціск газу таксама павялічваецца. У трубе 1 і трубе 2 ёсць ртуць. Аб'ём газу падтрымліваецца такім чынам, каб ён заўсёды быў фіксаваным, шляхам падняцця або апускання трубы 2 так, каб паверхня ртуці ў трубе 1 усё яшчэ знаходзілася на адзнацы апорнага знака. Калі тэмпература павышаецца, ціск газу ў трубцы таксама павялічваецца. Такім чынам, трубу 2 неабходна падняць вышэй, каб аб'ём газу заўсёды быў пастаянным. Ціск газу можна даведацца, прачытаўшы вышыню ртутнага слупа (h) у трубе 2. Пры выкарыстанні ручнога метаду проста памятайце, што ртутны слуп складае 760 мм = 1 атм (1 атмосфера). У складаным газавым тэрмометры пастаяннага аб'ёму ёсць лічыльнік ціску. Ёмістасці, запоўненыя газам, таксама былі распрацаваны такім чынам, каб газ заўсёды знаходзіўся ў фіксаваным аб'ёме. Такім чынам, вымяраецца толькі змяненне ціску.
5. Шкала Кельвіна
Калі на дыяграме вышэй намаляваць касую рысу, каб перасекчы вось T o C, то пры ціску газу 0 тэмпература газу будзе роўная -273.15 ° C. Магчыма, мы думаем, што тэмпература газу пры ціску 0 змяняецца ў залежнасці ад тыпу газу ў трубцы тэрмометра з пастаянным аб'ёмам. Зыходзячы з эксперыменту, хоць тып газу адрозніваецца, калі ціск газу становіцца роўным нулю, тэмпература заўсёды складае -273.15 ° C. Такім чынам, мы можам выкарыстоўваць гэтую тэмпературу ў якасці стандартнай тэмпературнай шкалы (таксама вядомай як тэмпература абсалютнага нуля). Гэтая тэмпература абсалютнага нуля вядома як абсалютная шкала або шкала Кельвіна. Кельвін - гэта імя лорда Кельвіна (1824-1907), былога брытанскага фізіка.
Па гэтай шкале тэмпература выражаецца ў градусах Кельвіна (К), а не ў градусах Кельвіна ( ° K). Інтэрвал паміж градусамі такі ж, як і па шкале Цэльсія, але нуль зрушаны да 0 К. Такім чынам, 0 К = -273.15 ° C і 273.15 К = 0 ° C. Тэмпературу па шкале Цэльсія можна змяніць на шкалу Кельвіна, дадаўшы 273.15. Аналагічна, тэмпературу па шкале Кельвіна можна змяніць на шкалу Цэльсія, паменшыўшы 273.15.
Т (К) = Т ( ° C) + 273.15
Т ( ° C) = Т (K) – 273.15
