ತಾಪಮಾನ ಮಾಪಕಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆ

ತಾಪಮಾನ ಮಾಪಕಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಲೇಖನ

ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕ ಮತ್ತು ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್ ಮಾಪಕಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನ ಮಾಪಕಗಳಾಗಿವೆ. ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ನಾವು ವಸ್ತುವಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ ಹೇಳಲು ಬಯಸುತ್ತೇವೆ, ನಂತರ ನಾವು ಅದನ್ನು ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕದಿಂದ ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್ ಮಾಪಕಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತೇವೆ. ಈ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ, ನಾವು ತಾಪಮಾನ ಮಾಪಕವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅಥವಾ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಕಲಿಯುತ್ತೇವೆ.

1 ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ, ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ನ ಘನೀಕರಿಸುವ ಬಿಂದುವಿನ ತಾಪಮಾನ = 0 ^oC, ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ = 32 ^oF. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, 1 ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನವು ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕಕ್ಕೆ = 100 ^oC, ಆದರೆ ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್ ಮಾಪಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ = 212 ^oF.

ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕವನ್ನು ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್ ಮಾಪಕಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅಥವಾ ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್ ಮಾಪಕವನ್ನು ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಸುಲಭವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡಲು, 0 ಅನ್ನು ನೆನಪಿಡಿ. ^oಸಿ = 32 ^oಎಫ್ ಮತ್ತು 100 ^oಸಿ = 212 ^oF. ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ, 0 ರ ನಡುವೆ ^oಸಿ ಮತ್ತು 100 ^oಸಿ 100 ಆಗಿದೆ^o. ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ, 32 ರ ನಡುವೆ ^oಎಫ್ ನಿಂದ 212 ^oF 180 ಇವೆ^o.

೩.೧ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕವನ್ನು ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್ ಮಾಪಕಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ.

ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್ (T) ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ (T _C ) ಮಾಪಕದಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಮೊದಲು 9/5 ರಿಂದ ಗುಣಿಸಿ ನಂತರ 32 ^o ಸೇರಿಸಿ.

೩.೨ ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್ ಮಾಪಕವನ್ನು ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ.

ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ (T _{C ) ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್ (T F} ) ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು 32 ^o ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ , ನಂತರ 5/9 ರಿಂದ ಗುಣಿಸಿ.

4. ಸ್ಥಿರ-ಗಾತ್ರದ ಅನಿಲ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್

ಈ ಹಿಂದೆ, ನಾವು ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಬೇಕೆಂದು ಕಲಿತಿದ್ದೇವೆ. ನಾವು ಬಳಸುವ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಪಾದರಸದ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಆಗಿದ್ದು ಅದು ಯಾವುದೇ ಮಾಪಕವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಪಾದರಸದ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಮತ್ತು ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ನಂತಹ ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಎರಡು ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಗಳನ್ನು ನಾವು ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಿದರೆ, ಎರಡು ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಗಳ ಮಾಪಕಗಳು 0 ^° C (ಅಥವಾ 32 ^° F) ಮತ್ತು 100 ^° C (ಅಥವಾ 212 ^° F) ನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಗಾಳಿಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ನಾವು ಎರಡು ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಪ್ರತಿ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ನಿಂದ ತೋರಿಸಲಾದ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಪಾದರಸದ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಗಳು 48 ^{° C ಅನ್ನು ತೋರಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಗಳು 46 °} C ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಪಾದರಸ ಮತ್ತು ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ನ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ವೇಗವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದೇ ರೀತಿ ಬೈಮೆಟಾಲಿಕ್ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ಇತರ ರೀತಿಯ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ. ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾದ ತಾಪಮಾನ ಮಾಪಕವು ಬಳಸಿದ ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಬಳಸಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಿದ ತಾಪಮಾನ ಮಾಪಕವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ನಮಗೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಪ್ರಮಾಣಿತ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ನ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸದೆ ತಾಪಮಾನ ಮಾಪಕವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಲು ನಮಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಬಹುತೇಕ ಪರಿಪೂರ್ಣವಾದ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಸ್ಥಿರ-ಗಾತ್ರದ ಅನಿಲ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಆಗಿದೆ. ಸ್ಥಿರ-ಗಾತ್ರದ ಅನಿಲ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ನ ಕಾರ್ಯ ತತ್ವವೆಂದರೆ, ಅನಿಲ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಸ್ಥಿರ ಅಥವಾ ಬದಲಾಗದೆ ಇರುವಂತೆ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈಗ, ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಅನಿಲ ಒತ್ತಡವೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಪೈಪ್ 1 ಮತ್ತು ಪೈಪ್ ಎರಡರಲ್ಲಿ ಪಾದರಸವಿದೆ. ಪೈಪ್ ಎರಡನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಅನಿಲ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವಂತೆ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಪೈಪ್ 1 ರಲ್ಲಿ ಪಾದರಸದ ಮೇಲ್ಮೈ ಇನ್ನೂ ಉಲ್ಲೇಖ ಚಿಹ್ನೆಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದರೆ, ಟ್ಯೂಬ್‌ನಲ್ಲಿನ ಅನಿಲ ಒತ್ತಡವೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪೈಪ್ ಎರಡನ್ನು ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಎತ್ತಬೇಕು ಇದರಿಂದ ಅನಿಲ ಪರಿಮಾಣ ಯಾವಾಗಲೂ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪೈಪ್ 2 ರಲ್ಲಿ ಪಾದರಸದ ಕಾಲಮ್ (h) ನ ಎತ್ತರವನ್ನು ಓದುವ ಮೂಲಕ ಅನಿಲ ಒತ್ತಡವನ್ನು ತಿಳಿಯಬಹುದು. ಹಸ್ತಚಾಲಿತ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಪಾದರಸದ ಕಾಲಮ್ 760 mm = 1 atm (1 ವಾತಾವರಣ) ಎಂಬುದನ್ನು ನೆನಪಿಡಿ. ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಸ್ಥಿರ-ಗಾತ್ರದ ಅನಿಲ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ನಲ್ಲಿ, ಒತ್ತಡ ಕೌಂಟರ್ ಇದೆ. ಅನಿಲ ತುಂಬಿದ ಪಾತ್ರೆಗಳನ್ನು ಸಹ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಇದರಿಂದ ಅನಿಲ ಯಾವಾಗಲೂ ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

5. ಕೆಲ್ವಿನ್ ಸ್ಕೇಲ್

^{ಮೇಲಿನ ಚಾರ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಲ್ಯಾಷ್ ಅನ್ನು T o} C ಅಕ್ಷವನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲು ಚಿತ್ರಿಸಿದರೆ , ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ 0 ಆಗಿದ್ದಾಗ, ಅನಿಲ ತಾಪಮಾನ = -273.15 ^o C. ಬಹುಶಃ 0 ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಅನಿಲದ ತಾಪಮಾನವು ಸ್ಥಿರ-ಗಾತ್ರದ ಅನಿಲ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಅನಿಲದ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಭಾವಿಸಬಹುದು. ಪ್ರಯೋಗದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ ಶೂನ್ಯವಾದಾಗ ಅನಿಲ ಪ್ರಕಾರವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೂ, ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ -273.15 ^o C ನಲ್ಲಿ ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ನಾವು ಈ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣಿತ ತಾಪಮಾನ ಮಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು (ಇದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯ ತಾಪಮಾನ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ). ಈ ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ಮಾಪಕ ಅಥವಾ ಕೆಲ್ವಿನ್ ಮಾಪಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲ್ವಿನ್ ಎಂಬುದು ಮಾಜಿ ಬ್ರಿಟಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಲಾರ್ಡ್ ಕೆಲ್ವಿನ್ (1824-1907) ಅವರ ಹೆಸರು.

^{ಈ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕೆಲ್ವಿನ್ ( o} K) ಡಿಗ್ರಿಯಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲ, ಕೆಲ್ವಿನ್ (K) ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ . ಡಿಗ್ರಿಗಳ ನಡುವಿನ ಮಧ್ಯಂತರವು ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕದಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಶೂನ್ಯವನ್ನು 0 K ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ 0 K = -273.15 ^o C ಮತ್ತು 273.15 K = 0 ^o C. ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು 273.15 ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕೆಲ್ವಿನ್ ಮಾಪಕಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಅದೇ ರೀತಿ, ಕೆಲ್ವಿನ್ ಮಾಪಕದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು 273.15 ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.

ಟಿ (ಕೆ) = ಟಿ ( ^ಒ ಸಿ) + 273.15

ಟಿ ( ^ಒ ಸಿ) = ಟಿ (ಕೆ) – 273.15