▷ 絶対温度とは何ですか?

この記事では、絶対温度とは何か、絶対温度スケールとは何かについて説明します。したがって、両方の用語の定義、絶対温度スケールと相対温度スケールとは何か、それらを変換する方法がわかります。

絶対温度とは何ですか?

絶対温度は、絶対零度 (0 K または -273.15 °C) を基準にして測定された温度値です。つまり、絶対温度とは、絶対零度を温度計のゼロ値として、物体や系の温度を表したものです。

したがって、絶対温度目盛は、絶対温度で測定した値を示す温度計です。言い換えれば、絶対温度スケールのゼロは温度の絶対ゼロに対応します。

一般に、熱力学では式の中で絶対温度が使用されます。相対温度は、式で温度差が必要な場合にのみ使用されます。

主な絶対温度スケールは次のとおりです。

絶対温度スケールの特徴は、スケールのゼロが温度の絶対ゼロに等しいため、すべての値が正であることです。

2 つの絶対温度スケールについては、以下で詳しく説明します。

ケルビン(歴史的にはケルビン度)は、国際単位系 (SI) における温度の単位です。

したがって、ケルビンスケールは、絶対ゼロがエネルギーの欠如を表す温度スケールであり、その値は 0 ケルビン (-273.15 °C) です。

温度をケルビンで表すために使用される記号は大文字の K です (例: 300 K)。

物理学では、ケルビンは度とみなされないため、この温度単位の正しい名前は、ケルビン度ではなくケルビンです。さらに、摂氏 (°C) や華氏 (°F) とは異なり、度記号を使用せず、単に文字 K を使用して表記する必要があります。

$350 \ ºK\ \color{red}\bm{\times} \color{black}\ \longrightarrow \ 350 \ K$

ケルビンは温度の国際単位系ですが、温度を表すために最も一般的に使用される単位ではないことに注意してください。確かに、物理学でも工学でも計算はケルビンで行われますが、日常生活では通常、温度は摂氏または華氏で測定されます。

最後に、ケルビンから別の温度単位に変換する式は次のとおりです。

ランキンスケールは、アングロサクソンの温度単位である華氏に基づく温度計です。したがって、ランキンスケールは華氏スケールを使用しますが、絶対零度から始まるため、ランキン 0 度は温度の絶対零度に相当します。

ランキン度の記号は °R ですが、°Ra が使用されることもあります。

以下に、ランキンスケールで表される特性温度の例をいくつか示します。

ランキンスケールから別の温度計への切り替え (またはその逆) の式は次のとおりです。

絶対温度スケールの意味を見てきましたが、温度測定スケールは相対的なものである場合もあります。このセクションでは、これら 2 種類の温度スケールがどのように異なるかを見ていきます。

絶対温度スケールと相対温度スケールの違いは、基準となる値です。絶対温度スケールは絶対温度ゼロから始まりますが、相対温度スケールは任意の温度をスケールのゼロとします。

したがって、最もよく使用される相対温度スケールは次のとおりです。

摂氏スケール: これは日常生活で最もよく使用される温度スケールです。これは、水の融解温度と沸騰温度、それぞれ 0 °C と 100 °C に基づいています。
華氏スケール: アングロサクソン起源のほとんどの国で使用される温度スケール。華氏スケールのゼロは -17.78 ℃に相当し、同様に華氏 1.8 度は摂氏 1 度に相当します。

異なる温度スケール間で変換する式は次のとおりです。