Artikel iwwer d'Ëmrechnung vun Temperaturskalen
D'Celsius- an d'Fahrenheit-Skala sinn ënnerschiddlech Temperaturskalaen. Wann d'Temperatur vun engem Objet op enger Celsius-Skala gemooss an ausgedréckt gëtt, da wëlle mir d'Temperatur vum Objet op der Fahrenheit-Skala uginn, an dann änneren mir se vun der Celsius-Skala op d'Fahrenheit-Skala. An dëser Sektioun léiere mir, wéi een eng Temperaturskala ännert oder ëmwandelt.
Bei engem Drock vun 1 atm ass d'Temperatur vum Gefréierpunkt fir den Celsius-Thermometer = 0 oC, während den Thermometer vu Fahrenheit = 32 oF. am Géigendeel, bei engem Drock vun 1 atm, d'Temperatur vun de Kachpunkt fir en Thermometer mat enger Skala Celsius = 100 oC, während en Thermometer mat enger Fahrenheit-Skala = 212 oF.
Fir et Iech méi einfach ze maachen, d'Celsius-Skala op d'Fahrenheit-Skala oder d'Fahrenheit-Skala op d'Celsius-Skala ëmzestellen, denkt un 0 oC = 32 oF an 100 oC = 212 oF. Op der Celsius-Skala, tëscht 0 oC an 100 oC ass 100oWärend op der Fahrenheit-Skala, tëscht 32 oF bis 212 oEt ginn der 180o.
3.1 D'Celsius-Skala an d'Fahrenheit-Skala ëmwandelen
Fir d'Temperatur op der Fahrenheit (T) Skala ze kréien, multiplizéiert d'Temperatur am Celsius (T)C) als éischt ëm 9/5 skaléieren an dann 32 derbäisetzeno.
3.2 D'Fahrenheit-Skala an d'Celsius-Skala ëmwandelen
Fir d'Temperatur op der Celsius-Skala (T) ze kréienC), reduzéiert d'Temperatur op der Fahrenheit (TF) skaléieren ëm 32o, dann multiplizéiert mat 5/9.
4. Gasthermometer mat konstantem Volumen
Mir hunn virdru geléiert, wéi een en Thermometer kalibréiert. Den Thermometer, deen mir benotzen, ass e Quecksëlwerthermometer ouni Skala. Wa mir zwee Thermometer vun ënnerschiddlechen Typen kalibréieren, wéi zum Beispill e Quecksëlwerthermometer an en Alkoholthermometer, ass d'Skala vun deenen zwee Thermometer nëmmen bei 0 d'selwecht. oC (oder 32 oF) an 100 oC (oder 212 oF). Wa mir déi zwee Thermometer benotze fir d'Lofttemperatur ze moossen, sinn d'Zuelen, déi vun all Thermometer ugewise ginn, net onbedéngt déiselwecht. Quecksilberthermometer kënnen 48 uweisen. oC, während Alkoholthermometer 46 uweisen oC. Dëst läit dorun, datt d'Expansiounsgeschwindegkeet vu Quecksëlwer an Alkohol anescht ass. Genee sou och bei aneren Aarte vun Thermometeren, wéi z. B. Bimetallthermometeren, etc. D'Temperaturskala, déi op dës Manéier bestëmmt gëtt, hänkt staark vun der Natur vum benotzte Material of.
Well d'Temperaturskala, déi mat engem Thermometer uginn ass, normalerweis e Manktem huet, brauche mir en Standardthermometer. D'Existenz vun engem Standardthermometer hëlleft eis, d'Temperaturskala méi präzis anzestellen, ouni vun der Natur vun engem Material ofhängeg ze sinn.
En bal perfekte Thermometer ass en Gasthermometer mat konstantem Volumen. De Funktionsprinzip vun engem Gasthermometer mat konstantem Volumen ass, datt de Gasvolumen ëmmer fixéiert oder onverännert ass. Wann d'Temperatur elo eropgeet, klëmmt och den Gasdrock. Am Rouer 1 an am Rouer 2 ass Quecksëlwer. De Gasvolumen gëtt ëmmer fixéiert, andeems Rouer 2 eropgeet oder erofgeet, sou datt d'Quecksëlweruewerfläch am Rouer 1 ëmmer nach um Referenzzeechen ass. Wann d'Temperatur eropgeet, klëmmt och den Gasdrock am Rouer. Dofir muss Rouer 2 méi héich eropgehuewe ginn, sou datt de Gasvolumen ëmmer konstant ass. De Gasdrock kann duerch d'Liesung vun der Héicht vun der Quecksëlwersail (h) am Rouer 2 bekannt ginn. Wann Dir eng manuell Method benotzt, denkt just drun datt d'Quecksëlwersail 760 mm = 1 atm (1 Atmosphär) ass. An engem sophistikéierte Gasthermometer mat konstantem Volumen gëtt et en Drockzieler. Gasgefëllte Behälter goufen och sou entworf, datt de Gas ëmmer an engem fixe Volumen ass. Also ännert sech den Drock nëmmen.
5. Kelvin-Skala
Wann de Schrägstreich an der Grafik uewen gezeechent gëtt fir den T ze schneiden oC-Achs, dann wann den Gasdrock 0 ass, ass d'Gastemperatur = -273.15 oC. Vläicht mengen mir, datt d'Temperatur vun engem Gas bei engem Drock vun 0 jee no der Aart vum Gas am Gasthermometer-Röhre mat konstantem Volumen variéiert. Baséierend op dem Experiment, obwuel den Gastyp anescht ass wann den Gasdrock null gëtt, gëtt d'Temperatur ëmmer bei -273.15 geschat. oC. Sou kënne mir dës Temperatur als Standardtemperaturskala benotzen (och bekannt als absolut Nullpunkttemperatur). Dës absolut Nullpunkttemperatur ass bekannt als absolut Skala oder Kelvin-Skala. Kelvin ass den Numm vum Lord Kelvin (1824-1907), engem fréiere britesche Physiker.
Op dëser Skala gëtt d'Temperatur a Kelvin (K) ausgedréckt, net a Kelvin (oK) Grad. Den Intervall tëscht de Grad ass dee selwechte wéi op der Celsius-Skala, awer Null gëtt op 0 K verréckelt. Also 0 K = -273.15 oC an 273.15 K = 0 oC. D'Temperatur an der Celsius-Skala kann op eng Kelvin-Skala geännert ginn, andeems 273.15 derbäigesat ginn. Och d'Temperatur vun der Kelvin-Skala kann op eng Celsius-Skala geännert ginn, andeems 273.15 reduzéiert gëtt.
T(K) = T(oC) + 273.15
T (oC) = T (K) – 273.15
