Článok o prevode teplotných stupníc
Celziova stupnica a Fahrenheitova stupnica sú odlišné teplotné stupnice. Ak sa teplota objektu meria a vyjadruje na Celziovej stupnici, potom chceme uviesť teplotu objektu na Fahrenheitovej stupnici a potom ju zmeníme z Celziovej stupnice na Fahrenheitovu stupnicu. V tejto časti sa naučíme, ako zmeniť alebo previesť teplotnú stupnicu.
Pri tlaku 1 atm je teplota bodu tuhnutia Celsiovho teplomeru = 0 oC, zatiaľ čo Fahrenheitov teplomer = 32 oF. naopak, pri tlaku 1 atm je teplota bod varu pre teplomer s Celziovou stupnicou = 100 oC, zatiaľ čo teplomer s Fahrenheitovou stupnicou = 212 oF.
Aby ste si uľahčili zmenu stupnice Celzia na stupnicu Fahrenheita alebo zmenu stupnice Fahrenheita na stupnicu Celzia, nezabudnite na 0. oC = 32 oF a 100 oC = 212 oF. Na Celziovej stupnici medzi 0 oC a 100 oC je 100oZatiaľ čo na Fahrenheitovej stupnici je medzi 32 oF až 212 oF ich je 180o.
3.1 Prevod Celziovej stupnice na Fahrenheitovu stupnicu
Ak chcete získať teplotu na Fahrenheitovej stupnici (T), vynásobte teplotu na Celziovej stupnici (T° C ) najprv číslom 9/5 a potom pripočítajte 32 °.
3.2 Prevod Fahrenheitovej stupnice na Celziovu stupnicu
Ak chcete získať teplotu na stupnici Celzia (T° C ), znížte teplotu na stupnici Fahrenheita (T° F ) o 32 °F a potom vynásobte číslom 5/9.
4. Teplomer s konštantným objemom plynu
Predtým sme sa naučili, ako kalibrovať teplomer. Teplomer, ktorý používame, je ortuťový teplomer bez stupnice. Ak kalibrujeme dva teplomery rôznych typov, napríklad ortuťový teplomer a liehový teplomer, stupnice oboch teplomerov sú rovnaké iba pri 0 ° C (alebo 32 ° F) a 100 ° C (alebo 212 ° F). Ak použijeme dva teplomery na meranie teploty vzduchu, čísla zobrazené každým teplomerom nemusia byť nevyhnutne rovnaké. Ortuťové teplomery môžu ukazovať 48 ° C, zatiaľ čo liehové teplomery ukazujú 46 ° C. Je to preto, že rýchlosť rozpínania ortuti a liehu je odlišná. Podobne je to aj s inými typmi teplomerov, ako sú bimetalické teplomery atď. Teplotná stupnica určená týmto spôsobom veľmi závisí od povahy použitého materiálu.
Keďže teplotná stupnica určená teplomerom má zvyčajne nedostatky, potrebujeme štandardný teplomer. Existencia štandardného teplomeru nám pomáha presnejšie nastaviť teplotnú stupnicu bez toho, aby sme sa museli spoliehať na povahu materiálu.
Takmer dokonalý teplomer je plynový teplomer s konštantným objemom. Princíp činnosti plynového teplomeru s konštantným objemom spočíva v tom, že objem plynu sa udržiava tak, aby bol vždy konštantný alebo nezmenený. Keď sa teplota zvyšuje, zvyšuje sa aj tlak plynu. V potrubí 1 a potrubí 2 je ortuť. Objem plynu sa udržiava tak, aby bol vždy konštantný, a to zdvíhaním alebo spúšťaním potrubia 2 tak, aby hladina ortuti v potrubí 1 bola stále na referenčnej hodnote. Ak sa teplota zvyšuje, zvyšuje sa aj tlak plynu v trubici. Preto sa musí potrubie 2 zdvihnúť vyššie, aby bol objem plynu vždy konštantný. Tlak plynu sa dá zistiť odčítaním výšky ortuťového stĺpca (h) v potrubí 2. Ak používate manuálnu metódu, nezabudnite, že ortuťový stĺpec je 760 mm = 1 atm (1 atmosféra). V sofistikovanom plynovom teplomere s konštantným objemom je tlakomer. Nádoby naplnené plynom boli tiež navrhnuté tak, aby bol plyn vždy v konštantnom objeme. Meria sa teda iba zmeny tlaku.
5. Kelvinova stupnica
Ak je čiara v grafe vyššie nakreslená tak, aby pretínala os T o C, potom keď je tlak plynu 0, teplota plynu = -273.15 ° C. Možno si myslíme, že teplota plynu pri tlaku 0 sa mení v závislosti od typu plynu v trubici teplomera s konštantným objemom. Na základe experimentu, hoci je typ plynu odlišný, keď sa tlak plynu rovná nule, teplota je vždy nameraná na -273.15 ° C. Túto teplotu teda môžeme použiť ako štandardnú teplotnú stupnicu (známu aj ako teplota absolútnej nuly). Táto teplota absolútnej nuly je známa ako absolútna stupnica alebo Kelvinova stupnica. Kelvin je meno lorda Kelvina (1824-1907), bývalého britského fyzika.
Na tejto stupnici sa teplota vyjadruje v Kelvinoch (K), nie v stupňoch Kelvina ( ° K). Interval medzi stupňami je rovnaký ako na Celziovej stupnici, ale nula je posunutá na 0 K. Takže 0 K = -273.15 ° C a 273.15 K = 0 ° C. Teplotu v Celziovej stupnici možno zmeniť na Kelvinovu stupnicu pripočítaním 273.15. Podobne možno teplotu v Kelvinovej stupnici zmeniť na Celziovu stupnicu znížením o 273.15.
T(K) = T( ° C) + 273.15
T ( ° C) = T(K) – 273.15
