Формула температуры: Зависимость температуры кипения воды от давления

Глава 14. Термодинамика

Изучение энергетических превращений в молекулярных системах составляет содержание термодинамики. Для решения задач на термодинамику необходимо знать определения внутренней энергии, количества теплоты, теплоемкости и ряда других величин. Необходимо также понимать и уметь использовать в простейших случаях первый закон термодинамики как балансовое соотношение, описывающее процессы превращения энергии из одних форм в другие. Также нужно знать основные свойства процессов перехода вещества из одних агрегатных состояний в другие. Рассмотрим эти вопросы.

Внутренней энергией тела называется сумма кинетической энергии молекул и потенциальной энергии их взаимодействия друг с другом. Для жидкостей и твердых тел из-за сильного взаимодействия молекул друг с другом вычислить внутреннюю энергию не удается. Внутреннюю энергию можно вычислить только для идеальных газов, в которых можно пренебречь энергией взаимодействия молекул друг с другом и считать, что внутренняя энергия равна сумме кинетических энергий молекул.

Для одноатомного газа (т.е. газа, каждая молекула которого состоит из одного атома) внутренняя энергия определяется соотношением

(14.1)

где — количество вещества газа (число молей), — универсальная газовая постоянная, — абсолютная температура. Заметим, что с помощью закона Клапейрона-Менделеева формула (14.1) может быть преобразована к виду

(14.2)

где — давление, — объем газа.

Внутренняя энергия тела может измениться при теплообмене, когда молекулы тела сталкиваются с более быстрыми или более медленными молекулами других тел и получают от них или отдают им энергию, или в процессе совершения механической работы над этим телом внешними силами. В связи с эти вводят следующие определения. Количеством теплоты, переданным некоторому телу, называют энергию, переданную этому телу в процессе хаотических столкновений молекул.

Процесс передачи энергии в виде теплоты называют процессом теплопередачи. Если внешние силы не совершают над телом работы, для процесса теплопередачи справедливо следующее балансовое соотношение

(14.3)

где — изменение внутренней энергии тела, — количество переданной этому телу теплоты. Поскольку изменение внутренней энергии тела может быть и положительным , и отрицательным , из закона (14.3) следует, что количеству теплоты следует придать алгебраический смысл: если энергия передается телу, количество переданной этому телу теплоты нужно считать положительным , если забирается — отрицательным .

Внутренняя энергия тела изменяется при сжатии тела, трении и ряде других механических процессах. В этом случае на изменение внутренней энергии расходуется работа , совершаемая над телом внешними силами

(14. 4)

(конечно, здесь подразумевается, что работа не расходуется на энергию движения тела как целого, а только на изменение внутреннего движения, т.е. все перемещения тела как целого или его макроскопических частей должны происходить бесконечно медленно). Очевидно, работа внешних сил положительна, если эти силы сжимают тело и его объем уменьшается, и отрицательна — если объем тела увеличивается. В первом случае, как это следует из (14.4), внутренняя энергия тела возрастает (), во втором убывает ().

Одновременно с внешними силами при сжатии или расширении тел совершают работу и сами эти тела. Рассмотрим, например, газ, находящийся в цилиндрическом сосуде и отделенный от атмосферы поршнем (см. рисунок). И при сжатии, и при расширении газа силы, действующие на поршень со стороны газа, совершают над ним работу (в первом случае отрицательную, во втором положительную). При этом, поскольку поршень перемещается бесконечно медленно, силы, действующие на него со стороны газа и внешние силы практически равны друг другу как при сжатии, так и при расширении газа (в противном случае в балансе энергии необходимо было учитывать кинетическую энергию, приобретенную поршнем).

Поэтому работа, совершенная газом и внешними силами над газом равны по величине, но отличаютсязнаком¹. Очевидно, работа газа положительна, если газ расширяется, и отрицательна, если газ сжимается.

При решении задач на термодинамику следует помнить одно важное свойство работы газа, которое во многих случаях позволяет ее легко вычислить. Работа газа в некотором процессе численно равна площади фигуры под графиком зависимости давления от объема в этом процессе. В частности в изобарическом процессе при давлении , в котором объем газа изменился от значения до значения , газ совершает работу (см. рисунок; площадь графика, соответствующая работе, выделена):

(14.5)

где — количество вещества газа, — изменение температуры в рассматриваемом процессе.

Если газ участвует в процессе, в котором одновременно имеет место и теплообмен, и совершается работа, то справедливо соотношение

(14. 6)

которое называется первым законом термодинамики (здесь — работа газа).

Закон (14.6) позволяет найти одну из входящих в него величин, если заданы две других. Если задается только одна из величин, входящих в закон (14.6), но как-то определяется процесс, происходящий с газом, то две остальные величины могут быть определены. Например, в изохорическом процессе не совершается работа, поэтому

(14.7)

В изотермическом процессе не меняется внутренняя энергия газа, поэтому

(14.8)

В адиабатическом процессе (процессе без теплообмена с окружающей средой) , поэтому

(14.9)

В изобарическом процессе есть связь между изменением внутренней энергии газа и его работой.

Из формул (14.1) и (14.5) заключаем, что работа одноатомного идеального газа и изменение его внутренней энергии в изобарическом процессе связаны соотношением

(14.10)

Для характеристики процессов нагрева-остывания тела вводят понятие теплоемкости тела , которая определяется как

(14.11)

где — количество теплоты, сообщенное телу в некотором процессе, — изменение его температуры в этом процессе. Подчеркнем, что и в формуле (14.11) не независимы, а связаны друг с другом: — это то изменение температуры, которое происходит благодаря сообщению телу количества теплоты . Поэтому теплоемкость (14.11) не зависит от и , а зависит от свойств тела и происходящего с ним процесса.

Если тело однородно, то его теплоемкость пропорциональна его массе . Поэтому отношение является характеристикой вещества тела и называется его удельной теплоемкостью. Удельная теплоемкость представляет собой экспериментально измеряемую (табличную) характеристику веществ. Из определения удельной теплоемкости следует, что если телу массой , изготовленному из вещества с удельной теплоемкостью , сообщить количество теплоты , то будет справедливо соотношение

(14.12)

где — изменение температуры тела.

Приведем теперь решения данных в первой части задач.

В задаче 14.1.1 внутренняя энергии газа увеличится согласно формуле (14.1) — ответ

1.

Для ответа на вопрос задачи 14.1.2 удобно использовать формулу для внутренней энергии газа в виде (14.2). По этой формуле находим, что внутренняя энергия увеличилась в 3/2 раза (ответ 2). Обратим внимание читателя, что причина изменения давления и объема может быть любой — ответ от этого не зависит. Может измениться или температура газа, или количество вещества, или и то и другое одновременно.

Поскольку температура и количество вещества газа не изменялись в рассматриваемом в задаче 14.1.3 процессе, внутренняя энергия газа не изменилась (ответ 3).

В задаче 14.1.4 следует воспользоваться определением теплоемкости (14.11). Для этого рассмотрим, например, ин-тервал времени , выделенный жирным на оси времени (см. рисунок). За этот интервал оба тела получили одинаковое количество теплоты , поскольку нагреватели одинаковы. Изменение температур тел и можно определить по графику — эти величины отмечены фигурными скобками на оси температур. Поскольку из формулы (14.11) заключаем, что — ответ

2.

В задаче 14.1.5 следует воспользоваться определением удельной теплоемкости. По формуле (14.12) находим

(ответ 1).

Для совершения работы необходимо механическое движение. Поскольку объем газа в задаче 14.1.6 не меняется, механическое движение отсутствует, работа газа равна нулю (ответ 4).

Применяя к рассматриваемому в задаче 14.1.7 процессу первый закон термодинамики (14.6) и учитывая, что в изохорическом процессе работа газа равна нулю, заключаем, что (ответ 3).

В изотермическом процессе не меняется внутренняя энергия идеального газа. Поэтому , и работа , совершенная над газом, определяется соотношением (14.4), (14.6): (

задача 14.1.8 — ответ 2).

Адиабатический процесс происходит без теплообмена с окружающими телами: . Поэтому из первого закона термодинамики (14.6) получаем в задаче 14.1.9 для работы газа (ответ 2).

Применяя первый закон термодинамики (14.6) к процессу, происходящему с газом в задаче 14.1.10, найдем, что внутренняя энергия газа увеличилась на 10 Дж (ответ 2).

Для решения задачи 14.2.1 можно использовать то обстоятельство, что работа газа численно равна площади фигуры, ограниченной графиком зависимости давления от объема и осью объемов. Из рисунка следует, что наибольшей является площадь под графиком процесса 1. Поэтому бóльшую работу газ совершает в процессе 1 (ответ 1).

В задаче 14.2.2 следует применить ко всем трем процессам, графики которых даны на рисунке к решению предыдущей задачи, первый закон термодинамики (14.6) . Учитывая, что начальная и конечная температура газа во всех трех процессах одинакова, и, следовательно, одинаковы изменения внутренней энергии газа , а работа наибольшая в процессе 1 (см. решение предыдущей задачи), заключаем, что газ получил большее количество теплоты в процессе 1 (ответ 1).

Работа газа положительна, если газ расширяется. Для доказательства этого утверждения представим газ в сосуде, ограниченном подвижным поршнем. Если газ расширяется, то и перемещение поршня и сила, действующая на него со стороны газа, направлены одинаково, поэтому работа газа положительна. При сжатии газа его работа отрицательна. Поэтому в задаче 14. 2.3 работа газа положительна в процессе 3 (ответ 3).

Так как графики процессов 1–2 и 3–4 в задаче 14.2.4 — прямые, проходящие через начало координат, эти процессы — изохорические, и газ не совершает в них работу. А поскольку изменение внутренней энергии газа в этих процессах одинаково, то одинаковы и количества теплоты, сообщенные газу в этих процессах (ответ 3).

Задача 14.2.5 аналогична предыдущей. Рассматриваемый процесс — изохорический, поэтому изменение внутренней энергии газа равно сообщенному количеству теплоты = 100 кДж (ответ 2).

Вычисляя площадь под графиком процесса в задаче 14.2.6, находим работу газа (ответ 2).

В условии задачи 14.2.7 дано количество теплоты , которое забрали у газа. Первый закон термодинамики, в который входит эта величина, имеет вид

где — работа, совершенная над газом в рассматриваемом процессе. Подставляя в эту формулу данные в условии величины, находим = –5 Дж (ответ 1).

Чтобы понять, расширялся или сжимался газ в рассматриваемом в задаче 14.2.8 процессе, из первого закона термодинамики найдем работу газа: если она окажется положительной, газ расширялся, если отрицательной — сжимался. Из закона (14.6) находим

Поэтому газ сжимался (ответ 1).

Чтобы найти долю количества теплоты, которая пошла на увеличение внутренне энергии газа в изобарическом процессе (задача 14.2.9) воспользуемся формулой (14.5) для работы газа в этом процессе . Поскольку изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа равно , заключаем, что изменение внутренней энергии газа составляет 3/2 от его работы. Поэтому 2/5 количества теплоты, сообщенного газу в изобарическом процессе тратится на работу, 3/5 — на изменение внутренней энергии газа (ответ 3).

Чтобы найти теплоемкость газа в изотермическом процессе (задача 14. 2.10), применим к этому процессу определение теплоемкости (14.11)

Поскольку в изотермическом процессе при ненулевом количестве сообщенной теплоты, то теплоемкость газа равна бесконечности. Это означает следующее — в изотермическом процессе газу сообщают теплоту, а он не нагревается, что и означает бесконечную теплоемкость газа (теплота расходуется только на совершение работы).

Температура излучения

Наконец, есть еще один способ охарактеризовать электромагнитное излучение — указав его температуру. Строго говоря, этот способ годится только для так называемого чернотельного или теплового излучения. Абсолютно черным телом в физике называют объект, поглощающий всё падающее на него излучение. Однако идеальные поглощающие свойства не мешают телу самому испускать излучение. Наоборот, для такого идеализированного тела можно точно рассчитать вид спектра излучения. Это так называемая кривая Планка, форма которой определяется единственным параметром — температурой. Знаменитый горб этой кривой показывает, что нагретое тело мало излучает как на очень длинных, так и на очень коротких волнах. Максимум излучения приходится на вполне определенную длину волны, значение которой прямо пропорционально температуре.

Указывая эту температуру, нужно иметь в виду, что это не свойство самого излучения, а лишь температура идеализированного абсолютно черного тела, которое на данной волне имеет максимум излучения. Если есть основание считать, что излучение испущено нагретым телом, то, найдя максимум в его спектре, можно приближенно определить температуру источника. Например, температура поверхности Солнца составляет 6 тысяч градусов. Это как раз соответствует середине видимого диапазона излучения. Вряд ли это случайно — скорее всего, глаз за время эволюции приспособился максимально эффективно использовать солнечный свет.

Точка спектра, на которую приходится максимум чернотельного излучения, зависит от того, на какой оси мы строим график. Если по оси абсцисс равномерно откладывать длину волны в метрах, то максимум будет приходиться на

λ_max = b/T = (2,9·10^–3м·К)/T,

где b = 2,9·10^–3м·К. Это так называемый закон смещения Вина. Если построить тот же спектр, равномерно отложив на оси ординат частоту излучения, местоположение максимума вычисляется по формуле:

ν_max = (αk/h) · T = (5,9·10¹⁰ Гц/К) · Т,

где α = 2,8, k = 1.4·10^–23Дж/К — постоянная Больцмана, h — постоянная Планка.

Все было бы хорошо, но, как выясняется λ_max и ν_max ·соответствуют разным точкам спектра. Это становится очевидно, если вычислить длину волны, соответствующую ν_max, то получится:

λ’_max = с/ν_max = (сh/αk)/T = (5,1·10^–3 м·К)/Т.

Таким образом, максимум спектра, определенный по частоте, в λ’_max/ν_max = 1,8 раза отличается по длине волны (а значит и по частоте) от максимума того же спектра, определенного по длинам волн. Иными словами, частота и длина волны максимума чернотельного излучения не соответствуют друг другу: λ_max ≠ с/ν_max.

В видимом диапазоне принято указывать максимум спектра теплового излучения по длине волны. В спектре Солнца, как уже говорились, он приходится на видимый диапазон. Однако по частоте максимум солнечного излучения лежит в ближнем инфракрасном диапазоне.

А вот максимум космического микроволнового излучения с температурой 2,7 К принято указывать по частоте — 160 МГц, что соответствует длине волны 1,9 мм. Между тем, в графике по длинам волн максимум реликтового излучения приходится на 1,1 мм.

Всё это показывает, что температуру надо с большой осторожностью использовать для описания электромагнитного излучения. Ее можно применять только в случае излучения, близкого по спектру к тепловому, либо для очень грубой (с точностью до порядка) характеристики диапазона. Например, видимому излучению соответствует температура в тысячи градусов, рентгену — миллионы, микроволновому — около 1 кельвина.

Далее: Диапазоны излучения и вещество

Формулы преобразования температуры | Watlow

Преобразование в…		Умножить…	По…
Атмосферы	(атм)	бар — дюймов ртутного столба (в рт.ст.) фунтов на квадратный дюйм (psi) торр —	0,9869 0,03342 0,06805 0,001316
Бар		Атмосфер (атм) Фунтов на квадратный дюйм (psi)	1,0133 0,06895
Британские термальные единицы	(БТЕ) ​​	Джоули (Дж) Киловатт-часы (КВтч) Ватт-часы (Втч)	0,000948 3412 3,412
Британские термальные единицы/час	(БТЕ/ч)	Килокалорий/час (ккал/ч) Ватт (Вт)	3,969 3. 412
Британские термальные единицы/дюймы час-квадратный фут—°F Британские термальные единицы/фунт Британские термальные единицы Британские термальные единицы/фунт—°F	(БТЕ—дюйм) (ч-фут2—°F) (БТЕ/фунт) (БТЕ/фунт—°F)	Ватт/метр—°C (Вт/м—°C) Килоджоули/килограмм (кДж/кг) Килоджоули/килограмм—°C (кДж/кг—°C)	6,933 0,4299 0,2388
калорий	(кал)	Джоулей (Дж)	0,2388
Сантиметры	(см)	футов (футов) дюймов (дюймов)	30,48 2,54
Сантиметров в секунду	(см/с)	футов в минуту (fpm)	0,508
Кубические сантиметры	(см3 или см3)	Кубические футы (фут3) Кубические дюймы (дюйм3) Миллилитры (мл)	28 320 16,39 1,0
Кубические футы	(фут3)	Кубические метры (м3) Галлоны США (гал) Литры (л)	35,32 0,1337 . 03532
Кубических футов в минуту	(куб. футов в минуту)	Кубические метры в час (м3/ч) Кубические метры в секунду (м3/с) Литры в секунду (л/с)	0,5885 2119 2,119
Кубические дюймы	(дюйм3)	Кубические сантиметры (см3 или см3)	0,061
Куб.м	(м3)	Галлоны США (гал) Литры (л) Кубические футы (фут3)	0,003785 0,001 0,02832
Куб. м/час	(м3/ч)	кубических футов в минуту (cfm) галлонов в минуту (gpm)	1,699 0,2271
Кубических метров в секунду	(м3/с)	Кубических футов в минуту (cfm)	0,000472
Ножки	(фут)	Сантиметры (см) Метры (м)	0,03281 3,281
Футов/мин	(футов в минуту)	Сантиметров в секунду (см/с) Метров в секунду (м/с)	1,969 196,9
Галлоны, имперские единицы	—	Галлоны США (гал)	0,8327
Галлоны США	(гал)	Кубические футы (фут3) Кубические метры (м3) Галлоны, Британские — Литры (л)	7,481 264,2 1,201 0,2642
Галлонов/мин	(гал/мин)	Кубические метры/час Литры/секунды (м3/ч) (л/с)	4,403 15,85
Грамм	(г)	Унций (oz) фунтов (фунтов)	28,35 453,6
Грамм/кубический сантиметр	(г/см3)	Килограммы/кубический метр (кг/м3) Фунты/кубический фут (lb/ft3) Фунты/кубический дюйм (lb/in3)	0,001 0,01602 27,68
Дюймы	(в)	Сантиметры (см) Миллиметры (мм)	0,3937 0,03937
Дюймы ртутного столба	(в рт. ст.)	Атмосферы (атм) Торр —	29,92 25,4
Джоули	(Дж)	Британские тепловые единицы (БТЕ) ​​ Калории (кал) Ватт-часы (Втч)	1055 4,187 3600
Дж/сек	(Дж/с)	Британские тепловые единицы/час (БТЕ/ч) Ватт (Вт)	0,2931 1
Килокалорий/час	(ккал/ч)	БТЕ/час (БТЕ/ч)	0,252
Килограммы Килограммы/кубический метр Килограммы/кубический метр Килограммы/квадратный Сантиметр	(кг) (кг/м3) (кг/м3) (кг/см2)	Фунты (фунты) Грамм/кубический сантиметр (г/см3) Фунты/кубический фут (фунт/фут3) Фунты/квадратный дюйм (psi)	0,4536 1000 16,02 0,07031
КДж КДж/кг КДж/кг—ºC	(кДж) (кДж/кг) (кДж/кг—ºC)	Ватт-часы (Втч) Британские термальные единицы/фунт (БТЕ/фунт) Британские термальные единицы Единицы/фунт—ºF (БТЕ/фунт—ºF)	3,6 2,326 4,187
Километры/час	(км/ч)	миль/час (миль/час)	1,609
Килопаскали	(кПа)	Фунтов на квадратный дюйм (psi)	6. 895
Киловатт	(кВт)	Британские тепловые единицы/час (БТЕ/ч) Ватт (Вт)	0,0002931 0,001
Киловатт-час	(кВтч)	Британские тепловые единицы БТЕ) Ватт-часы (Втч)	0,0002931 0,001
Литры	(л)	Кубические футы (фут3) Кубические метры (м3) Галлоны США (гал)	28,32 1000 3,785
литров/сек	(л/с)	кубических футов в минуту (cfm) галлонов в минуту (gpm)	0,4719 0,06309
Метров Метров/сек	(м) (м/с)	футов (футов) футов/мин (футов в минуту)	0,3048 0,00508
Мили/час	(миль/час)	Километров/час (км/ч)	0,6215
Миллиметры	(мм)	Дюймы (дюймы)	25,4
Ньютон/квадратный метр	(Н/м2)	Фунтов на квадратный дюйм (psi)	6 895
Унции	(унция)	Грамм (г)	0,035274
Фунты	(фунт)	Граммы (г) Килограммы (кг)	0,002205 2,205
Фунт/куб. фут	(фунт/фут3)	Грамм/кубический сантиметр (г/см3) Килограмм/кубический метр (кг/м3)	62,43 0,06243
Фунт/кубический дюйм	(фунт/дюйм3)	Грамм/кубический сантиметр (г/см3)	0,03613
Фунты на квадратный дюйм	(пси)	Бар — Килограммы на квадратный сантиметр (кг/см2) Килопаскали (кПа) Ньютоны на квадратный метр (Н/м2)	14,504 14,22 0,145 0,000145
Квадратные сантиметры	(см2)	Квадратные футы (фут2) Квадратные дюймы (дюйм2)	929 6. 452
Квадратный фут	(фут2)	Квадратные сантиметры (см2) Квадратные метры (м2)	0,001076 10,76
Квадратные дюймы	(дюйм2)	Квадратные сантиметры (см2)	0,155
Квадратные метры	(м2)	квадратных футов (фут2)	0,0929
торр	Дюймы ртутного столба (дюймы ртутного столба) Фунты на квадратный дюйм (psi)	0,03937 51,71
Вт	(Ш)	Британские тепловые единицы/час (БТЕ/ч) Джоулей/секунду (Дж/с)	0,2931 1
Ватт-часы	(Втч)	Британские тепловые единицы (БТЕ) ​​ Джоулей (Дж) Килоджоулей (кДж)	0,2931 0,0002778 0,2778
Вт/метр —ºC Вт/кв. сантиметр Вт/кв. дюйм	(Вт/м—ºC) (Вт/см2) (Вт/дюйм2)	Вт/кв. дюйм (Вт/дюйм2) Ватт/кв. сантиметр (Вт/см2)	0,1442 0,155 6,452

Преобразование температуры – формула, примеры, преобразование

Преобразование температуры — это процесс изменения значения температуры из одних единиц в другие. Узнайте о формулах преобразования температуры, прокручивая страницу вниз. Мы измеряем температуру по шкалам Кельвина, Цельсия, Фаренгейта и т. д. Согласно шкале Кельвина точка замерзания и точка кипения воды составляют 273,15 К и 373,15 К соответственно. По шкале Фаренгейта точка замерзания и точка кипения воды составляют 32°F и 212°F соответственно. По шкале Цельсия точка замерзания и температура кипения воды равны 0°С и 100°С соответственно. Возможны три основных преобразования температуры:

• Между градусами Цельсия и Кельвина.
• Между Фаренгейтом и Кельвином.
• Между градусами Цельсия и Фаренгейта.

Давайте узнаем больше о преобразовании температуры и формулах вместе с примерами.

1.	Что такое формулы преобразования температуры?
2.	Единицы измерения температуры
3.	Формулы преобразования температуры между градусами Цельсия и Кельвина
4.	Формулы преобразования температуры между градусами Фаренгейта и градусами Цельсия
5.	Формулы преобразования температуры между Фаренгейтом и Кельвином
6.	Таблица преобразования температуры
7.	Часто задаваемые вопросы о формулах преобразования температуры

Что такое формулы преобразования температуры?

Формулы преобразования температуры определяются как формулы преобразования для изменения значения температуры из одной единицы измерения в другую. Это различные методы преобразования температуры. Кельвин, Цельсий и Фаренгейт являются наиболее часто используемыми шкалами для измерения температуры. Вот формулы преобразования температуры:

• Цельсия в Кельвин: K = C + 273,15
• Кельвинов в Цельсия: C = K — 273,15
• Фаренгейтов в Цельсия: C = (F-32) (5/9)
• Цельсия в Фаренгейта: F = C(9/5) + 32
• Фаренгейтов в Кельвины: K = (F-32) (5/9) + 273,15
• Кельвин в Фаренгейт: F = (K-273,15) (9/5) + 32

Прежде чем изучать формулы преобразования температуры, давайте подробно вспомним единицы измерения температуры.

Единицы измерения температуры

Для записи температуры можно использовать различные единицы измерения. Для измерения температуры используются три различных единицы измерения: градусы Цельсия (°C), градусы Фаренгейта (°F) и кельвины (K). Кельвин — это единица измерения температуры в СИ, тогда как шкалы Фаренгейта и Цельсия — обычно используемые шкалы.

Цельсия

Шкала Цельсия была изобретена в 1742 году шведским астрономом Андерсом Цельсиусом и названа в его честь. Цельсий, также называемый стоградусным, основан на температуре замерзания воды, равной 0°, и точке кипения воды, равной 100°. Температура по Цельсию представлена ​​в °C. Нормальная температура тела человека составляет 37°C.

Фаренгейт

Шкала Фаренгейта — температурная шкала, разработанная Даниэлем Габриэлем Фаренгейтом и названная в его честь. Эта шкала имеет точку кипения воды при 212 ° F и точку замерзания при 32 ° F. Температура в градусах Фаренгейта представлена ​​​​в ° F. Нормальная температура тела человека составляет 98,6°F.

Кельвин

Кельвин — единица измерения температуры в системе СИ. Обозначение единицы — K. Он назван в честь физика Уильяма Томсона, 19 лет.0783-й Барон Кельвин (1824–1907). Здесь символ градуса ° не используется для обозначения температуры, в отличие от градусов Цельсия или Фаренгейта.

Формулы преобразования температуры между градусами Цельсия и Кельвина

Преобразование температуры между градусами Цельсия и Кельвина выполняется с использованием следующих формул:

• Формула преобразования температуры из градусов Цельсия в Кельвины:
  К = С + 273,15
• Формула преобразования температуры из градусов Кельвина в градусы Цельсия:
  С = К — 273,15

Пример: Преобразовать 16°C в кельвины.

Решение:

C = 16°C (Дано). Используя формулу преобразования градусов Цельсия в Кельвины,

K = C + 273,15

= 16 + 273,15

= 289,15 K

Следовательно, 16°C эквивалентно 289,15 K.

Формулы преобразования температуры между градусами Фаренгейта и градусами Цельсия

Преобразование температуры между градусами Фаренгейта и градусами Цельсия осуществляется по следующим формулам:

• Формула преобразования температуры из градусов Фаренгейта в градусы Цельсия:
  С = (F — 32) × 5/9
• Формула преобразования температуры из градусов Цельсия в градусы Фаренгейта:
  F = C(9/5) + 32

Пример: Что такое 115°F по шкале Цельсия?

Решение:

F = 115°F.

Используя формулу преобразования градусов Фаренгейта в градусы Цельсия,

C = (F − 32) × 5/9

= (115 − 32) × (5/9)

= 46,11°F

Следовательно, 115°F равно 46,11°C по шкале Цельсия.

Формулы преобразования температуры между Фаренгейтом и Кельвином

Преобразование температуры между градусами Фаренгейта и Кельвинами выполняется с использованием следующих формул:

• Формула преобразования температуры из градусов Фаренгейта в Кельвины:
  К = (F — 32) × 5/9 + 273,15
• Формула преобразования температуры из градусов Кельвина в градусы Фаренгейта:
  F = (К – 273,15) × 9/5 + 32

Пример: Преобразование 100 градусов по Фаренгейту в кельвины.

Решение:

Температура в градусах Фаренгейта, F = 100 F (дано). Используя формулу Фаренгейта в Кельвин,

K _{= (F − 32) × 5/9 + 273,15}

= (100 − 32) × 5/9 + 273,15

= 310,93 K

градус Фарена = 3,10093 градуса по Фаренгейту. К

Таблица преобразования температуры

Вот таблица преобразования температуры для вашего удобства! В таблицу включены температура замерзания воды, нормальная температура тела человека и точка кипения воды во всех единицах измерения температуры.

Кельвин	Цельсия	по Фаренгейту
273,15 К	0°С (точка замерзания воды)	32 °F
274,15 К	1°С	33,8 °F
275,15 К	2 °С	35,6 °F
276,15 К	3°С	37,4 °F
277,15 К	4°С	39,2 °F
278,15 К	5°С	41,0 °F
283,15 К	10°С	50,0 °F
288,15 К	15°С	59,0 °F
293,15 К	20°С	68,0 °F
298,15 К	25°С	77,0 °F
303,15 К	30°С	86,0 °F
308,15 К	35°С	95,0 °F
310,15 К	37°С (Нормальная температура тела)	98,6 °F
313,15 К	40°С	104,0 °F
323,15 К	50°С	122,0 °F
333,15 К	60°С	140,0 °F
343,15 К	70°С	158,0 °F
353,15 К	80°С	176,0 °F
363,15 К	90°С	194,0 °F
373,15 К	100°С (температура кипения воды)	212,0 °F
473,15 К	200 °С	392,0 °F

Советы и подсказки по формулам преобразования температуры:

• Простой трюк, чтобы запомнить формулу преобразования температуры без дробей: 5(°F)= 9(°C) +160.
• Еще один трюк для перевода градусов Цельсия в градусы Фаренгейта — умножить 1,8 на градусы Цельсия и прибавить 32.
• Чтобы найти приблизительную температуру в градусах Фаренгейта, вычтите 30 из градусов Цельсия и затем разделите на 2.

☛ Связанные темы:

• Преобразование единиц измерения
• Калькулятор преобразования температуры
• Калькулятор Цельсия в Фаренгейта

Часто задаваемые вопросы о формулах преобразования температуры

Что такое формула преобразования температуры?

Формулы преобразования температуры помогают в расчете преобразования значения температуры из одних единиц в другие. Наиболее часто используемые шкалы для измерения температуры включают шкалы Кельвина, Цельсия и Фаренгейта.

• Перевод градусов Цельсия в градусы Фаренгейта: °F = (9/5) × (°C) + 32
• градусов по Фаренгейту в градусы Цельсия Преобразование: °C = (5/9) × (°F − 32)
• Цельсия в Кельвин Преобразование: K = °C + 273,15
• Фаренгейтов в Кельвины Преобразование: K = °F + 457,87

Как быстро перевести градусы Цельсия в градусы Фаренгейта?

Чтобы быстро преобразовать градусы Цельсия в градусы Фаренгейта, умножьте 1,8 на градусы Цельсия и 32, чтобы получить эквивалент Фаренгейта. Вы также можете удвоить градус Цельсия и уменьшить его на 10% (что в основном в 1,8 раза) и добавить к нему 32.

Преобразование температуры по Цельсию в Кельвина?

Формула преобразования градусов Цельсия в градусы Кельвина представляет собой формулу преобразования температуры из градусов Цельсия в градусы Кельвина по формуле K = C + 273,15

Как связаны между собой переменные в формуле преобразования температуры?

Переменные в температурных формулах связаны с некоторыми постоянными значениями или фактами преобразования, как указано ниже.

• Преобразование температуры: Цельсий и Кельвин

K = C + 273,15 и C = K — 273,15

• Преобразование температуры: градусы Фаренгейта и Цельсия

C = (F − 32) × 5/9 и F = C(9/5) + 32

• Преобразование температуры: Фаренгейты и Кельвины

K = (F − 32) × 5/9 + 273,15 и F = (K – 273,15) × 9/5 + 32

Какие 4 единицы измерения температуры?

В нашей повседневной жизни обычно используются три температурные шкалы: кельвин (K), градусы Цельсия или Цельсия (C) и градусы Фаренгейта (F).