Questo articolo spiega cos’è Kelvin e cos’è la scala Kelvin. Scoprirai come convertire una temperatura espressa in kelvin in altre unità di temperatura e, inoltre, potrai convertire i kelvin in gradi Celsius o gradi Fahrenheit con un convertitore online.
Cos’è Kelvin?
Il Kelvin , storicamente chiamato grado Kelvin , è l’unità di temperatura nel Sistema Internazionale di Unità (SI).
D’altra parte, la scala Kelvin è la scala di temperatura in cui lo zero assoluto rappresenta l’assenza di energia, il cui valore è 0 Kelvin (-273,15 ºC).
Il simbolo utilizzato per esprimere una temperatura in Kelvin è la lettera maiuscola K, ad esempio 300 K.
In fisica, il kelvin non è considerato un grado e quindi il nome corretto per questa unità di temperatura è kelvin, non grado Kelvin . Inoltre, a differenza dei gradi Celsius (ºC) e dei gradi Fahrenheit (ºF), non va scritto con il simbolo dei gradi, ma semplicemente con la lettera K.
Va notato che sebbene il kelvin sia l’unità di temperatura del Sistema Internazionale, non è l’unità più comunemente utilizzata per esprimere la temperatura. Sì, è vero che sia in fisica che in ingegneria i calcoli si fanno in Kelvin, ma nella vita di tutti i giorni le temperature vengono solitamente misurate in gradi Celsius o gradi Fahrenheit. Ecco perché vedremo di seguito come passare da determinate unità di temperatura ad altre.
Conversione da Kelvin a gradi Celsius
Lo zero della scala Kelvin (0 K) equivale a -273,15ºC, quindi per convertire una temperatura espressa in Kelvin in gradi Celsius (o Celsius), è necessario sottrarre 273,15 unità dal valore della temperatura.
Pertanto, la formula che permette di convertire un valore dalla scala Kelvin alla scala Celsius è la seguente:
Se ad esempio vogliamo convertire 450 K in gradi Celsius, sottraiamo semplicemente 273,15 dalla misura:
Per convertire invece una temperatura espressa in gradi Celsius in Kelvin è necessario aggiungere alla temperatura 273,15.
A titolo di esempio, la conversione di 25°C nella scala Kelvin è mostrata di seguito:
Conversione da Kelvin a Fahrenheit
Abbiamo appena visto come convertire una temperatura da Kelvin a gradi Celsius, tuttavia è molto utilizzata anche la scala Fahrenheit. Quindi in questa sezione vedremo come passare dalla scala Kelvin alla scala Fahrenheit e viceversa, poiché il calcolo non è diretto come nella scala Celsius.
Per convertire una temperatura dalla scala Kelvin alla scala Fahrenheit è sufficiente sostituire il valore della temperatura espresso in Kelvin nella seguente formula ed effettuare i calcoli:
Ad esempio, la conversione di 500 K in gradi Fahrenheit viene eseguita come segue:
Allo stesso modo, la formula per effettuare la conversione inversa, cioè passare dai gradi Fahrenheit ai kelvin , si ottiene isolando il coefficiente della scala kelvin dalla formula precedente:
Per farvi vedere come passa il valore di una temperatura tra queste due misurazioni, è stato risolto un esempio:
Convertitore da Kelvin a Celsius e Fahrenheit
Per facilitare la conversione tra le diverse unità di temperatura è stato creato il seguente calcolatore online con il quale è possibile convertire un valore di temperatura tra le scale termometriche Kelvin, Celsius e Fahrenheit.
Per utilizzare la calcolatrice, è necessario selezionare le unità della temperatura inserita e scriverne il valore utilizzando il punto (.) come separatore decimale.
Origine di Kelvin
In quest’ultima sezione vedremo la storia legata al kelvin, perché nonostante sia l’unità del Sistema Internazionale, curiosamente non è l’unità di temperatura più utilizzata.
Prima della scala Kelvin sono state sviluppate le scale termometriche Fahrenheit e Celsius, motivo per cui oggi queste due unità sono maggiormente utilizzate nella vita di tutti i giorni.
Tuttavia, queste scale non sono pratiche poiché consentono temperature negative. Poi, nel 1848, William Thomson creò la scala di temperatura termodinamica Kelvin , che prende la temperatura zero assoluto come punto zero della scala. Pertanto sono consentite solo temperature positive.
Poi, nel 1954, durante la Decima Conferenza Generale sui Pesi e le Misure (CGPM), la temperatura del punto triplo dell’acqua (273,16 K) fu definita come il secondo punto di riferimento sulla scala Kelvin.
Successivamente, nel 1967/1968, durante il 13° CGPM, si concluse che un kelvin corrispondeva all’aumento di un’unità di temperatura. Allo stesso modo, il kelvin smise di essere considerato un “grado” e il simbolo K sostituì quindi il ºK. Da quel momento in poi è diventato sbagliato dire gradi kelvin , si dovrebbe semplicemente dire kelvin .
Infine, a partire dal 26° CGPM, tenutosi nel 2018, il kelvin è stato ridefinito sulla base della costante di Boltzmann, un metodo sperimentalmente più rigoroso.