Artigo sobre a conversión de escalas de temperatura
A escala Celsius e a escala Fahrenheit son escalas de temperatura diferentes. Se a temperatura dun obxecto se mide e se expresa nunha escala Celsius, entón queremos indicar a temperatura do obxecto na escala Fahrenheit e logo cambiala da escala Celsius á escala Fahrenheit. Nesta sección, aprenderemos a cambiar ou converter unha escala de temperatura.
A unha presión de 1 atm, a temperatura do punto de conxelación para o termómetro Celsius = 0 oC, mentres que o termómetro Fahrenheit = 32 oF. pola contra, a unha presión de 1 atm, a temperatura de o punto de ebulición para un termómetro en escala Celsius = 100 oC, mentres que un termómetro cunha escala Fahrenheit = 212 oF.
Para facilitar o cambio da escala Celsius á escala Fahrenheit ou do cambio da escala Fahrenheit á escala Celsius, lembra 0 oC = 32 oF e 100 oC = 212 oF. Na escala Celsius, entre 0 oC e 100 oC é 100oMentres que na escala Fahrenheit, entre 32 oF a 212 oF hai 180o.
3.1 Converter a escala Celsius á escala Fahrenheit
Para obter a temperatura na escala Fahrenheit (T), multiplíquese primeiro a temperatura na escala Celsius (T° C ) por 9/5 e despois súmese 32 °.
3.2 Converter a escala Fahrenheit á escala Celsius
Para obter a temperatura na escala Celsius (T° C ), reduza a temperatura na escala Fahrenheit (T° F ) en 32 ° e despois multiplique por 5/9.
4. Termómetro de gas de volume constante
Anteriormente, aprendemos a calibrar un termómetro. O termómetro que usamos é un termómetro de mercurio sen escala. Se calibramos dous termómetros de diferentes tipos, como un termómetro de mercurio e un termómetro de alcohol, as escalas dos dous termómetros son as mesmas só a 0 ° C (ou 32 ° F) e 100 ° C (ou 212 ° F). Se usamos os dous termómetros para medir a temperatura do aire, os números que mostra cada termómetro non son necesariamente os mesmos. Os termómetros de mercurio poden mostrar 48 ° C, mentres que os termómetros de alcohol mostran 46 ° C. Isto débese a que a velocidade de expansión do mercurio e do alcohol é diferente. Do mesmo xeito ocorre con outros tipos de termómetros, como os termómetros bimetálicos, etc. A escala de temperatura determinada deste xeito depende moito da natureza do material utilizado.
Dado que a escala de temperatura especificada cun termómetro adoita ter unha deficiencia, necesitamos un termómetro estándar. A existencia dun termómetro estándar axúdanos a axustar a escala de temperatura con maior precisión, sen ter que depender da natureza dun material.
Un termómetro case perfecto é un termómetro de gas de volume constante. O principio de funcionamento dun termómetro de gas de volume constante é que o volume de gas mantense de xeito que sempre estea fixo ou sen cambios. Agora, cando a temperatura aumenta, a presión do gas tamén aumenta. No tubo 1 e no tubo dous hai mercurio. O volume de gas mantense de xeito que sempre estea fixo, subindo ou baixando o tubo dous para que a superficie de mercurio no tubo 1 siga no signo de referencia. Se a temperatura aumenta, a presión do gas no tubo tamén aumenta. Polo tanto, o tubo dous debe elevarse máis para que o volume de gas sexa sempre constante. A presión do gas pódese coñecer lendo a altura da columna de mercurio (h) no tubo 2. Se se usa un método manual, só hai que lembrar que a columna de mercurio é de 760 mm = 1 atm (1 atmosfera). Nun termómetro de gas de volume constante sofisticado, hai un contador de presión. Os recipientes cheos de gas tamén foron deseñados para que o gas estea sempre nun volume fixo. Polo tanto, a medida só cambia de presión.
5. Escala Kelvin
Se a barra na gráfica anterior se debuxa para cortar o eixe T o C, entón cando a presión do gas é 0, a temperatura do gas = -273.15 o C. Quizais pensemos que a temperatura dun gas a unha presión de 0 varía dependendo do tipo de gas no tubo do termómetro de gas de volume constante. Baseándonos no experimento, aínda que o tipo de gas é diferente cando a presión do gas se converte en cero, a temperatura sempre se varía en -273.15 o C. Polo tanto, podemos usar esta temperatura como unha escala de temperatura estándar (tamén coñecida como temperatura cero absoluta). Esta temperatura cero absoluta coñécese como escala absoluta ou escala Kelvin. Kelvin é o nome de Lord Kelvin (1824-1907), un antigo físico británico.
Nesta escala, a temperatura exprésase en Kelvin (K), non en graos Kelvin ( ° K). O intervalo entre os graos é o mesmo que na escala Celsius, pero o cero desprázase a 0 K. Polo tanto, 0 K = -273.15 ° C e 273.15 K = 0 ° C. A temperatura na escala Celsius pódese cambiar a unha escala Kelvin engadindo 273.15. Do mesmo xeito, a temperatura da escala Kelvin pódese cambiar a unha escala Celsius reducindo 273.15.
T(K) = T( ° C) + 273.15
T( ° C) = T(K) – 273.15
