Как да конвертирате Целзий в Келвин?

Какво е температура?

Температурата е интензивността на топлина или студ на обекта. Термодинамичната температура може да бъде определена като мярка за кинетичната енергия на молекули (или атоми) на обекта. Като цяло, колкото по-бързо се движат молекулите в даден обект, толкова по-висока ще бъде кинетичната енергия и температура.

Друг подход за определяне на температурата е да се разгледат два обекта, съставени от различни метали (топлопроводи). Когато тези обекти се държат в контакт за достатъчно дълго време, те ще достигнат състояние на “Термично равновесие”. Равновесието означава, че обектите вече не прехвърлят никаква нетна (топлинна) енергия един към друг. След това ще кажем, че дадените два обекта са при една и съща температура. Това е свойството, което може да се използва за измерване на температурата. Когато държим термометър в контакт с обекта (чиято температура трябва да се открие), температурата на обекта може да се определи, когато се достигне равновесие. Въпреки това, за много горещи, движещи се или далечни обекти, ние обикновено използваме интензивността на инфрачервеното (топлинно) излъчване за измерване на температурата. Учените също са разработили термометри, които работят чрез измерване на скоростта на звука в газа.

Температурни везни

Три често използвани температурни скали са: Целзий (С), Фаренхайт (F) и Келвин (К). Четвърта скала, Ранкин (R), се използва за някои инженерни цели. В този мащаб размерът на степента е същият като на скалата на Фаренхайт и неговата нула е на абсолютната нула. Келвинът е основната единица за температура в Международната система от единици (SI).

Целзийската скала

Целзийската скала е измислена от шведски астроном Андерс Целзий. В този мащаб, разликата между температурите на замръзване и точките на кипене на водата е разделена на 100 единици или градуса. Точката на замръзване е настроена на 0 градуса по Целзий, а точката на кипене е зададена на 100 градуса по Целзий, както в стандартното атмосферно налягане. Тази скала се нарича честота по Целзий, тъй като разликата между двете определени точки (точки на замръзване и топене на водата) е 100 градуса.

Скалата на Келвин

Когато материалите се охлаждат, те губят топлина и температурата им намалява. Теоретично, можем да продължим да охлаждаме даден обект, докато не остане повече топлина, която да се раздава. Температурата в тази точка се нарича абсолютна нула. Нулата на скалата на Келвин е настроена на тази точка. Тъй като няма температура под абсолютната нула, скалата на Келвин няма отрицателни температури. В тази скала точката на замръзване на водата е 273, 15 К, а точката на кипене е 373, 15 К.

Конверсия между Целзий и Келвин

Както по скалите на Келвин, така и по Целзий, разликата между точката на замръзване на водата и нейната точка на кипене е 100 единици. Следователно можем да кажем 1 K = 1 градуса по Целзий. Изходните точки на двете скали обаче са различни. Скалата на Келвин започва от абсолютна нула и в този мащаб водата замръзва при 273, 15 K. От друга страна, по скалата на Целзий, нула (0 градуса по Целзий) се поставя на точката на замръзване на водата. За да приравним двете скали, ще кажем: Точка на замръзване на вода = 273 К = 0 градуса по Целзий. Това означава, че К = С + 273.15 или С = К - 273.15.