온도 변환

섭씨와 화씨는 서로 다른 온도 척도입니다. 어떤 물체의 온도를 섭씨로 측정하고 화씨로 나타내고 싶다면, 섭씨를 화씨로 변환해야 합니다. 이 단원에서는 온도 변환 방법 또는 온도 측정 방법을 알아봅니다.

온도 변환 - 1섭씨 온도계의 빙점은 1기압에서 0℃입니다. o섭씨(C)는 화씨 온도계 눈금으로 환산하면 32도입니다. o반대로, 1기압에서 섭씨 온도계의 증기점 온도는 100°C입니다. o섭씨(C)는 화씨 온도계 눈금으로 환산하면 212도입니다. oF. 아래 그림을 보세요!

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온도계 눈금

온도계 눈금 종류

온도계를 사용하여 온도를 측정하려면 눈금이 있어야 합니다. 일반적으로 사용되는 온도계 눈금 에는 섭씨 눈금과 화씨 눈금이 있습니다. 인도네시아에서 가장 흔히 사용되는 온도 눈금은 섭씨 눈금입니다. 섭씨 눈금은 센티그레이드 눈금이라고도 합니다. 센티그레이드는 100단계를 의미합니다. 화씨 눈금은 미국이나 겨울이 추운 나라에서 주로 사용됩니다. 과학에서 특히 중요한 온도 눈금은 절대 온도 눈금, 즉 켈빈 눈금입니다. 켈빈 눈금에 대해서는 나중에 자세히 설명하겠습니다.

섭씨와 화씨 눈금은 물의 어는점과 끓는점을 고정점으로 사용합니다. 물질의 어는점은 고체와 액체 상태가 열평형을 이루는 온도입니다 . 반대로, 물질의 끓는점은 액체와 기체 상태가 열평형을 이루는 온도입니다. 어는점과 끓는점은 항상 기압에 따라 변하므로 먼저 기압을 측정해야 합니다. 일반적으로 표준 기압은 1기압(atm)입니다. 1기압은 기압의 단위입니다.

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온도계 교정

온도계 교정은 온도계에 눈금을 만드는 과정입니다. 온도계를 교정 하는 방법은 다음과 같습니다 . 첫째 , 눈금이 없는 수은 온도계 또는 알코올 온도계를 준비합니다. 둘째 , 충분한 양의 얼음을 준비합니다. 셋째 , 충분한 양의 물을 준비합니다. 넷째 , 물을 끓일 수 있는 온수기를 준비합니다. 다섯째 , 물과 얼음을 용기에 넣습니다(물과 얼음의 질량은 같습니다). 마지막으로, 온도계를 물과 얼음이 담긴 용기에 넣습니다.

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온도계의 정의

온도계 는 온도를 측정하도록 설계된 장치입니다 . 온도계에는 여러 종류가 있지만, 모두 같은 원리로 작동합니다. 일반적으로 온도계에는 온도에 따라 성질이 변하는 열전도성 재료가 사용됩니다. 물체의 온도가 변하면 모양과 크기도 변합니다. 대부분의 온도계는 온도 변화에 따라 팽창하거나 수축하는 재료를 사용합니다.

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열역학 제0법칙

열역학 제0법칙 물질

지금까지는 접촉하고 있는 두 물체 사이의 열평형 상태 만을 살펴보았습니다 . 열평형 개념을 더 깊이 이해하기 위해 세 물체(A, B, C라고 부르겠습니다)를 생각해 보겠습니다. 예를 들어, B와 C는 서로 접촉하고 있지 않지만, A는 B와 접촉하고 있고, B는 C와도 접촉하고 있습니다. 아래 그림을 참고하세요.

열역학 제0법칙물체 A와 B는 서로 접촉하고 있으므로 열평형 상태에 있고, 마찬가지로 물체 A와 C도 열평형 상태에 있습니다. 그렇다면 서로 접촉하지 않은 물체 B와 C도 열평형 상태에 있을까요?

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열평형

열평형 재료

아이스티 드셔보신 적 있으세요? 아이스티는 뜨거운 차물에 얼음을 섞어서 만드는 음료입니다. 몇 초 또는 몇 분 동안 저어주거나 그대로 두면 뜨거운 차물과 얼음이 시원한 아이스티로 변합니다. 뜨거운 차물은 온도가 높고 얼음은 온도가 낮습니다. 유리잔 같은 용기에 뜨거운 차물과 얼음을 넣으면 뜨거운 물의 열이 얼음으로 전달되어 아이스티의 온도가 뜨거운 물보다 낮고 얼음보다 높아집니다.

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복사에 의한 열 전달

더운 날이나 낮에 운동할 때 검은 옷을 입으면 어떤 느낌일까요? 흰 옷을 입었을 때와 비교해 보세요. 낮에 검은 옷을 입으면 쉽게 더위를 느낄 것입니다. 왜 그럴까요? 아침에 태양과 지구 사이의 거리는 정오와 저녁에 태양과 지구 사이의 거리와 거의 같습니다. 그런데 왜 아침과 저녁은 시원하고 오후는 더울까요? 이 질문에 대한 답은 복사열 전달과 관련이 있습니다.

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전도에 의한 열 전달

나무 의자에 앉으면 의자 표면이 따뜻해집니다. 반대로 플라스틱이나 금속 의자에 앉으면 앉은 후에도 표면이 따뜻해지지 않습니다. 왜 나무 의자 표면은 따뜻하고 금속 의자 표면은 그렇지 않을까요? 매트리스 없이 차가운 바닥에서 자면 왜 통증이 생길까요? 차가운 재킷을 입어본 적이 있나요? 대부분의 차가운 재킷이 양모로 만들어지는 이유는 무엇일까요? 전도 에 의한 열 전달 이라는 주제에 대해서는 여전히 생각하고 질문할 것들이 많습니다.

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대류에 의한 열 전달

화창한 날 해변에 가본 적이 있나요? 화창한 날에는 항상 바다에서 육지로 바람이 불어옵니다. 해변에는 왜 항상 바람이 불고, 낮에는 해풍(바다에서 육지로 부는 바람)이, 밤에는 육풍(육지에서 바다로 부는 바람)이 부는 걸까요? 우기에는 왜 산비탈에 구름이 내려앉을까요? 바람은 왜 시원하게 느껴질까요? 이러한 질문에 대한 답은 육지와 바다의 비열, 팽창, 밀도 , 그리고 대류 에 의한 열 전달 과 관련이 있습니다 . 이 주제를 정확하고 잘 이해하면 위의 질문들과 앞으로 궁금해질 다른 질문들에 대한 답을 찾을 수 있습니다.

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열 전달

열 전달 에는 전도, 대류, 복사 의 세 가지 유형이 있습니다 .

전도에 의한 열 전달. 고온의 물체가 저온의 물체와 접촉하면 에너지가 고온의 물체에서 저온의 물체로 이동합니다. 추가된 에너지는 물체를 구성하는 원자와 분자의 운동 속도를 증가시킵니다. 분자들이 움직이면서 운동 에너지(EK = ½ mv²)를 갖게 됩니다. 운동 에너지가 더 큰 분자 들은 바로 옆의 분자들과 충돌합니다. 이 분자들은 또 다른 옆의 분자들과 충돌합니다. 이런 식으로 분자들이 서로 충돌하면서 에너지가 전달됩니다. 물체를 구성하는 분자들 사이의 충돌을 통해 발생하는 열 전달을 전도라고 합니다. 전도는 일반적으로 고체에서, 또는 고체에서 액체로(액체에서 고체로), 혹은 고체에서 기체로(기체에서 고체로) 일어납니다.

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