In diesem Artikel erfahren Sie, was Temperatur in der Physik ist, welche Temperatureinheiten es gibt und wie Sie einen Temperaturwert zwischen verschiedenen Einheiten umrechnen. Darüber hinaus können Sie mit einem Online-Rechner zwischen verschiedenen thermometrischen Skalen umrechnen.
Was ist Temperatur?
In der Physik wird Temperatur als eine skalare Größe definiert, die die innere Energie eines Körpers misst. Genauer gesagt gibt die Temperatur eines Körpers den Impuls seiner Teilchen an. Je höher also die Temperatur eines Systems ist, desto stärker vibrieren seine Teilchen.
So heißt ein Körper dann heiß, wenn seine Temperatur hoch ist, das heißt, wenn sich seine Teilchen schneller bewegen. Andererseits ist ein Körper kalt, wenn seine Temperatur niedrig ist, was bedeutet, dass sich seine Teilchen kaum bewegen.
Die Temperatur ist eine physikalische Größe, die verschiedene Eigenschaften von Materialien verändern kann, da viele Eigenschaften von der Temperatur abhängen. Wie Volumen, Druck, Löslichkeit, elektrische Leitfähigkeit usw.
Logischerweise ist das Konzept der Temperatur für die Thermodynamik sehr wichtig, da es sich um den Zweig der Physik handelt, der die Wärmeübertragung und die Nutzung thermischer Energie untersucht.
Temperatureinheiten
Die drei am häufigsten verwendeten Temperatureinheiten sind:
- Grad Celsius – Einheit basierend auf den Schmelz- und Siedetemperaturen von Wasser, die 0 °C bzw. 100 °C betragen.
- Grad Fahrenheit : Temperatureinheit, die in den meisten Ländern angelsächsischen Ursprungs verwendet wird. 1,8 Grad Fahrenheit entsprechen 1 Grad Celsius.
- Kelvin : Temperatureinheit, deren Nullpunkt dem absoluten Temperaturnullpunkt entspricht. Es ist die Temperatureinheit des Internationalen Einheitensystems (SI). Eine Kelvin-Skaleneinheit entspricht einem Grad Celsius.
➤ Mit dem Rechner unten können Sie zwischen verschiedenen Temperatureinheiten umrechnen.
Andererseits können Temperatureinheiten anhand des Referenzwerts klassifiziert werden, den sie für die absolute Nulltemperatur verwenden:
- Absolute Temperatureinheit : Nimmt den absoluten Nullpunkt der Temperatur als Nullpunkt der Skala. Zum Beispiel die Kelvin-Skala.
- Relative Temperatureinheit : Der Nullpunkt der Skala ist ein vom absoluten Nullpunkt der Temperatur verschiedener Punkt. Zum Beispiel die Celsius-Skala.
Grad Celsius
Grad Celsius , früher Grad Celsius genannt, ist die weltweit am häufigsten verwendete Skala im täglichen Leben. Das Symbol für die Celsius-Skala ist ºC.
Obwohl es offiziell nicht mehr Grad Celsius heißen sollte, wird dieser Name auch heute noch zur Bezeichnung des Wertes einer Temperatur verwendet. Der einzige akzeptierte Name ist jedoch Grad Celsius.
Wie Sie sich vorstellen können, wurde dieser Temperaturskala der Name Anders Celsius zu Ehren des Beitrags dieses Physikers zur Wissenschaft gegeben.
Kelvin
Das Kelvin ist die Temperatureinheit des Internationalen Einheitensystems (SI). Daher ist die Kelvin-Thermometerskala die am weitesten verbreitete Einheit in der Physik und Technik.
Auf der Kelvin-Skala fällt der absolute Nullpunkt mit dem Nullpunkt der Skala zusammen. Die Temperaturfreiheit beträgt daher 0 Kelvin (-273,15 ºC).
Das Symbol zur Angabe einer Temperatur in Kelvin ist der Großbuchstabe K, zum Beispiel 300 K.
Grad Fahrenheit
Die Fahrenheit-Skala wurde 1724 vom Physiker Daniel Gabriel Fahrenheit erfunden und ist in den meisten angelsächsischen Ländern und Puerto Rico die am weitesten verbreitete Temperatureinheit.
Das Symbol zur Angabe der Temperatur in Grad Fahrenheit ist ºF. Wenn die Temperatur beispielsweise 75 Grad Fahrenheit beträgt, schreiben Sie 75 °F.
Umrechnung zwischen Temperatureinheiten
Um einen auf einer thermometrischen Skala ausgedrückten Temperaturwert in eine andere Temperatureinheit umzurechnen, müssen Sie die Formeln in der folgenden Tabelle verwenden:
| Umrechnung von Temperatureinheiten | Formel |
|---|---|
| Von Celsius bis Kelvin | K = ºC + 273,15 |
| Von Kelvin bis Celsius | ºC = K – 273,15 |
| Von Celsius bis Fahrenheit | ºF = ºC · 1,8 + 32 |
| Von Fahrenheit bis Celsius | ºC = (ºF – 32)/1,8 |
| Von Kelvin bis Fahrenheit | ºF = 1,8 · (K – 273,15) + 32 |
| Von Fahrenheit bis Kelvin | K = (ºF – 32)/1,8 + 273,15 |
Wenn Sie Fragen zur Umrechnung einer Temperatur zwischen zwei verschiedenen thermometrischen Skalen haben, können Sie den Online-Rechner unten verwenden.
Rechner zur Umrechnung zwischen Temperatureinheiten
Um die Umrechnung zwischen verschiedenen Temperatureinheiten zu erleichtern, können Sie den folgenden Online-Konverter verwenden, mit dem Sie einen Temperaturwert zwischen den verschiedenen thermometrischen Einheiten Celsius, Kelvin, Fahrenheit und Rankine umrechnen können.
Um den Rechner zu verwenden, müssen Sie die Einheiten der eingegebenen Temperatur auswählen, ihren Wert mit dem Punkt (.) als Dezimaltrennzeichen schreiben und dann auf die Schaltfläche „Umrechnen“ klicken.
Wie wird die Temperatur gemessen?
Nachdem wir die Definition von Temperatur und die am häufigsten verwendeten Temperatureinheiten kennengelernt haben, wollen wir uns ansehen, wie man die Temperatur eines Körpers misst.
Die Temperatur eines Körpers wird mit dem Thermometer gemessen, einem Instrument, das speziell zur Bestimmung der Temperatur eines Körpers oder Gegenstands entwickelt wurde.
Die Funktion eines Thermometers basiert auf der Variation einer thermometrischen Größe, also auf der Variation einer Eigenschaft, die von der Temperatur abhängt. Beispielsweise bestimmt das Quecksilberthermometer die Temperatur eines Körpers anhand der Ausdehnung des Quecksilbers im Inneren. Je größer die Ausdehnung, desto höher die Temperatur des Körpers.
Bedenken Sie, dass es verschiedene Arten von Thermometern gibt, sodass jedes die Temperatur auf unterschiedliche Weise misst. Sie basieren jedoch alle auf der Variation einer thermometrischen Größe.
Unterschied zwischen Temperatur und Hitze
Schließlich werden wir sehen, was der Unterschied zwischen Temperatur und Wärme ist, da es sich um zwei eng verwandte physikalische Konzepte handelt, die jedoch unterschiedliche Bedeutungen haben.
In der Physik ist Wärme thermische Energie, die von einem thermodynamischen System auf ein anderes übertragen wird, wenn sich diese nicht im thermischen Gleichgewicht befinden. Genauer gesagt fließt Wärme immer vom Körper mit höherer Temperatur zum Körper mit niedrigerer Temperatur, da ersterer eine höhere innere Energie hat.
Daher besteht in der Physik der Unterschied zwischen Temperatur und Wärme darin, dass Temperatur eine Größe ist, die die Wärmeenergie eines Körpers misst, während Wärme die Übertragung von Wärmeenergie von einem Körper auf einen anderen ist.