Artikel tentang Penukaran skala suhu
Skala Celsius dan skala Fahrenheit adalah skala suhu yang berbeza. Jika suhu sesuatu objek diukur dan dinyatakan pada skala Celsius, maka kita ingin menyatakan suhu objek pada skala Fahrenheit kemudian kita menukarnya daripada skala Celsius kepada skala Fahrenheit. Dalam bahagian ini, kita belajar untuk menukar atau menukar skala suhu.
Pada tekanan 1 atm, suhu takat beku untuk termometer Celsius = 0 oC, manakala termometer Fahrenheit = 32 oF. sebaliknya, pada tekanan 1 atm, suhu takat didih untuk termometer skala Celsius = 100 oC, manakala termometer dengan skala Fahrenheit = 212 oF.
Untuk memudahkan anda menukar skala Celsius kepada skala Fahrenheit atau menukar skala Fahrenheit kepada skala Celsius, ingat 0 oC = 32 oF dan 100 oC = 212 oF. Pada skala Celsius, antara 0 oC dan 100 oC ialah 100o. Semasa pada skala Fahrenheit, antara 32 oF hingga 212 oF terdapat 180o.
3.1 Tukar skala Celsius kepada skala Fahrenheit
Untuk mendapatkan suhu pada skala Fahrenheit (T), darabkan suhu pada skala Celsius (T C ) terlebih dahulu dengan 9/5 kemudian tambah 32 o.
3.2 Tukarkan skala Fahrenheit kepada skala Celsius
Untuk mendapatkan suhu pada skala Celsius (T C ), kurangkan suhu pada skala Fahrenheit (T F ) sebanyak 32 °C , kemudian darabkan dengan 5/9.
4. Termometer gas isipadu malar
Sebelum ini, kita telah mempelajari cara menentukur termometer. Termometer yang kita gunakan ialah termometer merkuri yang tidak mempunyai skala. Jika kita menentukur dua termometer jenis yang berbeza, seperti termometer merkuri dan termometer alkohol, skala kedua-dua termometer adalah sama hanya pada 0 ° C (atau 32 ° F) dan 100 ° C (atau 212 ° F). Jika kita menggunakan kedua-dua termometer untuk mengukur suhu udara, nombor yang ditunjukkan oleh setiap termometer tidak semestinya sama. Termometer merkuri boleh menunjukkan 48 ° C, manakala termometer alkohol menunjukkan 46 ° C. Ini kerana kelajuan pengembangan merkuri dan alkohol adalah berbeza. Begitu juga dengan jenis termometer lain, seperti termometer bimetal, dsb. Skala suhu yang ditentukan dengan cara ini sangat bergantung pada sifat bahan yang digunakan.
Oleh kerana skala suhu yang dinyatakan menggunakan termometer biasanya mempunyai kekurangan, kita memerlukan termometer piawai. Kewujudan termometer piawai membantu kita menetapkan skala suhu dengan lebih tepat, tanpa perlu bergantung pada sifat sesuatu bahan.
Termometer yang hampir sempurna ialah termometer gas isipadu malar. Prinsip kerja termometer gas isipadu malar ialah, isipadu gas dikekalkan supaya ia sentiasa tetap atau tidak berubah. Kini, apabila suhu meningkat, tekanan gas juga meningkat. Dalam paip 1 dan paip dua terdapat merkuri. Isipadu gas dikekalkan supaya ia sentiasa tetap, dengan menaikkan atau menurunkan paip dua supaya permukaan merkuri dalam paip 1 masih pada tanda rujukan. Jika suhu meningkat, tekanan gas dalam tiub juga meningkat. Oleh itu, paip dua mesti diangkat lebih tinggi supaya isipadu gas sentiasa malar. Tekanan gas boleh diketahui dengan membaca ketinggian turus merkuri (h) dalam paip 2. Jika menggunakan kaedah manual, ingat sahaja turus merkuri ialah 760 mm = 1 atm (1 atmosfera). Dalam termometer gas isipadu malar yang canggih, terdapat kaunter tekanan. Bekas berisi gas juga telah direka bentuk supaya gas sentiasa dalam isipadu tetap. Jadi, tekanan yang diukur hanya berubah.
5. Skala Kelvin
Jika garis miring dalam carta di atas dilukis untuk memotong paksi T o C, maka apabila tekanan gas ialah 0, suhu gas = -273.15 o C. Mungkin kita berpendapat bahawa suhu gas pada tekanan 0 berbeza-beza bergantung pada jenis gas dalam tiub termometer gas isipadu malar. Berdasarkan eksperimen, walaupun jenis gas berbeza apabila tekanan gas menjadi sifar, suhu sentiasa dinilai pada -273.15 o C. Oleh itu, kita boleh menggunakan suhu ini sebagai skala suhu piawai (juga dikenali sebagai suhu sifar mutlak). Suhu sifar mutlak ini dikenali sebagai skala mutlak atau skala Kelvin. Kelvin ialah nama Lord Kelvin (1824-1907), seorang bekas ahli fizik British.
Pada skala ini, suhu dinyatakan dalam Kelvin (K), bukan Kelvin ( o K) darjah. Selang antara darjah adalah sama seperti pada skala Celsius, tetapi sifar dialihkan kepada 0 K. Jadi 0 K = -273.15 o C dan 273.15 K = 0 o C. Suhu dalam skala Celsius boleh diubah kepada skala Kelvin dengan menambah 273.15. Begitu juga, suhu skala Kelvin boleh diubah kepada skala Celsius dengan mengurangkan 273.15.
T(K) = T( oC ) + 273.15
T ( oC ) = T (K) – 273.15
