Articulus de conversione scalarum temperaturae
Scala Celsiana et scala Fahrenheit diversae scalae temperaturarum sunt. Si temperatura obiecti in scala Celsiana metitur et exprimitur, tum temperaturam obiecti in scala Fahrenheit declarare volumus, deinde eam a scala Celsiana in scalam Fahrenheit mutamus. In hac sectione, discimus scalam temperaturarum mutare vel convertere.
Ad pressionem 1 atm, temperatura puncti congelationis thermometri Celsii = 0 oC, cum thermometrum Fahrenheit = 32 oF. contra, ad pressionem 1 atm, temperatura ferveret pro thermometro scalae Celsii = 100 oC, cum thermometrum scala Fahrenheit = 212 oF.
Ut facilius tibi sit scalam Celsii in scalam Fahrenheit vel scalam Fahrenheit in scalam Celsii mutare, memento 0. o32 C = oF et 100 o212 C = oF. In scala Celsiana, inter 0 oC et LV oC est 100oDum in scala Fahrenheit, inter 32 oF ad 212 oSi sunt centum octoginta.o.
3.1 Scalam Celsii in scalam Fahrenheit converte.
Ad temperaturam in scala Fahrenheit (T) obtinendam, temperaturam in scala Celsius (T° C ) primum per 9/5 multiplica, deinde 32 ° adde.
3.2 Scalam Fahrenheit in scalam Celsius converte.
Ad temperaturam in scala Celsiana (T° C ) obtinendam , temperaturam in scala Fahrenheit (T° F ) per 32 ° minue , deinde per 5/9 multiplica.
4. Thermometrum gasis voluminis constantis
Antehac, didicimus quomodo thermometrum calibrare. Thermometrum quod utimur est thermometrum mercuriale sine scala. Si duo thermometra diversorum generum, ut thermometrum mercuriale et thermometrum alcoholicum, calibramus, scalae duorum thermometrorum eaedem sunt tantum ad 0 ° C (vel 32 ° F) et 100 ° C (vel 212 ° F). Si duobus thermometris utimur ad temperaturam aeris metiendam, numeri ab utroque thermometro monstrati non necessario iidem sunt. Thermometra mercurialia 48 ° C ostendere possunt, dum thermometra alcoholica 46 ° C ostendunt . Hoc fit quia celeritas expansionis mercurialis et alcoholis differt. Similiter cum aliis generibus thermometrorum, ut thermometris bimetallicis, etc. Scala temperaturae hoc modo determinata maxime pendet a natura materiae adhibitae.
Quia scala temperaturae per thermometrum definita plerumque defectum habet, thermometrum normalem requirimus. Existentia thermometri normalis nos adiuvat ut scalam temperaturae accuratius constituamus, sine necessitate a natura materiae pendendi.
Thermometrum fere perfectum est thermometrum gaseosum voluminis constantis. Principium operationis thermometri gasei voluminis constantis est volumen gasis ita servari ut semper fixum sit vel immutatum. Cum temperatura crescit, pressio gasis etiam crescit. In tubo 1 et tubo secundo est mercurius. Volumen gasis ita servari ut semper fixum sit, tubo secundo elevando vel demittendo ut superficies mercurii in tubo 1 adhuc ad signum referentiae sit. Si temperatura crescit, pressio gasis in tubo etiam crescit. Ergo, tubus secundus altius elevari debet ut volumen gasis semper constans sit. Pressio gasis sciri potest legendo altitudinem columnae mercurii (h) in tubo 2. Si methodo manuali uteris, memento columnam mercurii esse 760 mm = 1 atm (1 atmosphaera). In thermometro gaseoso voluminis constantis sophisticato, est computator pressionis. Vasa gasis plena etiam designata sunt ut gas semper in volumine fixo sit. Ergo, mensuratum solum pressione mutatur.
5. Scala Kelviniana
Si linea obliqua in tabula supra ducta est ad axem T₁₂C secandum , tum cum pressio gasis 0 est, temperatura gasis = -273.15 ° C. Forsitan putamus temperaturam gasis ad pressionem 0 variare secundum genus gasis in tubo thermometri gasis voluminis constantis. Secundum experimentum, quamquam genus gasis differt cum pressio gasis nulla fit, temperatura semper ad -273.15 ° C aestimatur. Itaque hanc temperaturam ut scalam temperaturae normalem (etiam temperatura zero absoluta appellatam) uti possumus. Haec temperatura zero absoluta scala absoluta vel scala Kelvin appellatur. Kelvin est nomen Domini Kelvin (1824-1907), physici Britannici olim.
In hac scala, temperatura gradibus Kelvin (K), non gradibus Kelvin ( ° K) , exprimitur . Intervallum inter gradus idem est ac in scala Celsiana, sed zero ad 0 K transfertur. Ita 0 K = -273.15 ° C et 273.15 K = 0 ° C. Temperatura in scala Celsiana ad scalam Kelvin mutari potest addendo 273.15. Similiter, temperatura scalae Kelvin ad scalam Celsianam mutari potest reducendo 273.15.
T(K) = T( ° C) + 273.15
T( ° C) = T(K) – 273.15
