온도 눈금: 섭씨, 화씨, 켈빈 및 랭킨
온도는 그것을 구성하는 입자의 내부 움직임을 나타내는 물질의 속성입니다. 그것을 측정하는 데 사용되는 도구는 온도계입니다.
오늘날 가장 일반적으로 사용되는 온도 척도는 다음과 같습니다.
- 섭씨 또는 섭씨 눈금(ºC)
- 화씨 눈금(ºF)
- 켈빈 스케일(K)
네 번째 척도인 Rankine 척도는 사용하지 않고 있습니다. 각 척도는 측정 범위와 정도를 정의하는 데 사용되는 특정 현상 또는 고정점을 기반으로 합니다. 예를 들어 섭씨 눈금은 물의 녹는점과 끓는점으로 정의됩니다.
절대 영도는 기록할 수 있는 가장 추운 온도입니다. 이것은 입자의 속도 또는 운동 에너지가 0이 되기 때문에 발생합니다. 즉, 입자가 멈춥니다.
다른 척도에서 절대 영도의 동등성은 다음과 같습니다.
- 섭씨: -273ºC
- 화씨: -459.7ºF
- 켈빈: 0K
화씨 스케일
화씨 눈금은 미국, 라이베리아 및 바하마에서 사용되는 온도 눈금입니다. 기호는 °F이며 화씨로 읽습니다.
물리학자 Daniel Fahrenheit(1686-1736)는 1724년에 자신의 이름을 딴 저울을 설명했습니다. 물이 얼는 온도(32ºF)와 물이 끓는 온도(212ºF)라는 두 가지 고정된 지점을 기반으로 합니다. 이 두 점의 차이는 180도이므로 각 도는 1/180을 나타냅니다.
원래 Fahrenheit는 3개의 고정된 점을 사용하여 눈금을 공식화했습니다. 가장 높은 점은 인체 온도(96ºF), 중간점은 얼음과 물(32ºF)의 혼합물의 온도이고 가장 낮은 점은 얼음, 소금 및 물이 같은 비율로 혼합된 온도입니다. 물(0ºF).
섭씨에서 화씨를 변환하려면 다음 공식이 사용됩니다.
화씨 온도 = (섭씨 온도의 9/5) + 32
즉, 화씨 온도는 섭씨 온도의 9/5에 32를 더한 것과 같습니다. 예를 들어, 실내 온도를 23ºC에서 ºF로 변환하려면 다음을 수행합니다.
TºF=9/5 x (23ºC) + 32= 41.4 +32= 73.4ºF.
따라서 23ºC는 73.4ºF와 같습니다. 화씨 눈금과 섭씨 눈금은 -40º에서 교차합니다. 즉, -40ºC는 -40ºF와 같습니다.
섭씨 또는 섭씨 규모
섭씨 눈금은 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 온도 눈금입니다. 기호는 ºC이며 섭씨 또는 섭씨로 읽습니다.
1742년 스웨덴의 천문학자 안데르스 셀시우스(1701-1744)는 그의 척도를 만들기 위해 두 개의 고정점을 제안했습니다. 온도: 얼음의 녹는점은 0ºC이고 물의 끓는점은 100입니다. °C
섭씨 눈금과 켈빈 눈금은 다음 공식으로 연결됩니다.
섭씨 온도(ºC) = 켈빈 온도(K) - 273.15
예를 들어 300K를 섭씨로 변환하려고 합니다. 이를 위해 300K에서 273.15를 뺍니다.
TºC=300K-273.15= 26.85ºC
즉, 300K는 26.85ºC입니다.
켈빈 스케일
켈빈은 국제 시스템의 온도 단위이며 과학적 맥락에서 가장 많이 사용됩니다. 기호는 K이고 켈빈으로 읽습니다. 예를 들어 태양 코로나의 온도는 100만 켈빈인 반면 태양 내부의 온도는 1000만 켈빈입니다.
켈빈을 정의하려면 물의 삼중점이 액체, 고체 및 기체의 세 가지 상태에서 물을 찾을 수 있는 지점이라는 것을 알아야 합니다.
이 온도는 1954년 국제 협정에 의해 273.16K로 설정되었습니다. 따라서 켈빈은 물의 삼중점 열역학적 온도의 1/273.16 비율로 정의됩니다.
켈빈 스케일은 특정 물질이 어떻게 거동하는지가 아니라 열역학적 원리를 기반으로 하는 유일한 스케일입니다.
켈빈 경(Lord Kelvin)으로 알려진 윌리엄 톰슨(William Thomson, 1824-1907)은 열역학적 용어로 절대 온도의 개념을 개척했습니다. 그는 절대 온도의 개념이 어떤 속성에도 얽매여서는 안 된다고 주장했습니다. 특정 물질 물질의 온도, 그리고 그 온도는 물리량이어야 합니다. 측정 가능한.
랭킨 스케일
랭킨 척도는 기호 ºR이 있는 열역학적 온도이며 랭킨도라고 읽습니다. 1859년에 그것을 제안한 엔지니어이자 물리학자인 William Rankine에 의해 이 이름을 받았습니다.
랭킨 척도는 화씨도와 같은 정도를 사용하지만 켈빈 척도와 같이 절대 영도에서 측정됩니다. 이 척도는 현재 더 이상 사용되지 않습니다.
온도 스케일 간의 변환 공식
각 온도 척도 간의 관계를 알면 다음 공식에 따라 해당 변환을 수행할 수 있습니다.
| 시작 ºC | K에서 시작 | °F에서 시작 | ºR에서 | |
|---|---|---|---|---|
| ºC에서 | - | 티씨=티케이-273.15 | 티씨=5/9(T에프-32) | 티씨=5/9T아르 자형-273.15 |
| 에이케이 | 티\케이=TC +273 | - | 티케이=5/9(T에프+459.67) | 티케이=5/9T아르 자형 |
| °F에서 | 티에프=9/5T씨 +32 | 티에프=9/5T케이-459.67 | - | 티에프=티아르 자형-459.67 |
| AºR | 티아르 자형=9/5T씨+491.67 | 티아르 자형=9/5T케이 | 티아르 자형=티에프+459.67 | - |
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참고문헌
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