В этой статье вы узнаете, что такое температура в физике, каковы единицы измерения температуры и как конвертировать значение температуры между различными единицами. Кроме того, вы можете конвертировать различные термометрические шкалы с помощью онлайн-калькулятора.
Что такое температура?
В физике температура определяется как скалярная величина, измеряющая внутреннюю энергию тела. Точнее, температура тела указывает на импульс его частиц. Таким образом, чем выше температура системы, тем сильнее вибрируют ее частицы.
Таким образом, тело называется горячим, когда его температура высока, то есть когда его частицы движутся быстрее. С другой стороны, тело холодно, когда его температура низкая, а значит, его частицы мало движутся.
Температура – это физическая величина, способная изменять различные характеристики материалов, поскольку многие свойства зависят от температуры. Такие как объем, давление, растворимость, электропроводность и т. д.
Логично, что понятие температуры очень важно для термодинамики, поскольку это раздел физики, изучающий теплообмен и способы использования тепловой энергии.
Единицы измерения температуры
Три наиболее часто используемые единицы измерения температуры :
- Градусы Цельсия – единицы, основанные на температурах плавления и кипения воды, которые составляют 0°C и 100°C соответственно.
- Градусы Фаренгейта : единица температуры, используемая в большинстве стран англосаксонского происхождения. 1,8 градуса по Фаренгейту равны 1 градусу Цельсия.
- Кельвин : единица температуры, ноль которой соответствует абсолютному нулю температуры. Это единица температуры Международной системы единиц (СИ). Одна единица шкалы Кельвина эквивалентна одному градусу Цельсия.
➤ Вы можете использовать калькулятор ниже для перевода различных единиц измерения температуры.
С другой стороны, единицы температуры можно классифицировать на основе эталонного значения, которое они используют для абсолютной нулевой температуры:
- Единица абсолютной температуры : за ноль шкалы принимает абсолютный ноль температуры. Например, шкала Кельвина.
- Единица относительной температуры : ноль шкалы — это точка, отличная от абсолютного нуля температуры. Например, шкала Цельсия.
Градус Цельсия
Градусы Цельсия , ранее называвшиеся градусами Цельсия , являются наиболее используемой шкалой в повседневной жизни во всем мире. Символ шкалы Цельсия — ºC.
Хотя официально его больше не следует называть градусом Цельсия, это название до сих пор используется для обозначения значения температуры. Однако единственным общепринятым названием является градус Цельсия.
Как вы понимаете, имя Андерса Цельсия было дано этой температурной шкале в честь вклада этого физика в науку.
Кельвин
Кельвин — единица температуры Международной системы единиц (СИ). Поэтому термометрическая шкала Кельвина является наиболее широко используемой единицей в физике и технике.
По шкале Кельвина абсолютный ноль совпадает с нулем шкалы. Таким образом, отсутствие температуры составляет 0 кельвинов (-273,15 ºC).
Символом температуры в Кельвинах является заглавная буква К, например 300 К.
Градус Фаренгейта
Шкала Фаренгейта была изобретена физиком Дэниелом Габриэлем Фаренгейтом в 1724 году и является наиболее широко используемой единицей температуры в большинстве англосаксонских стран и Пуэрто-Рико.
Символом температуры в градусах Фаренгейта является ºF. Например, если температура составляет 75 градусов по Фаренгейту, напишите 75°F.
Преобразование между единицами измерения температуры
Чтобы преобразовать значение температуры, выраженное в термометрической шкале, и преобразовать его в другую единицу температуры, необходимо использовать формулы следующей таблицы:
| Преобразование единиц температуры | Формула |
|---|---|
| От Цельсия до Кельвина | К = ºС + 273,15 |
| От Кельвина до Цельсия | ºC = К – 273,15 |
| От Цельсия до Фаренгейта | ºF = ºC · 1,8 + 32 |
| От Фаренгейта до Цельсия | ºC = (ºF – 32)/1,8 |
| От Кельвина до Фаренгейта | ºF = 1,8 · (К – 273,15) + 32 |
| От Фаренгейта до Кельвина | К = (°F – 32)/1,8 + 273,15 |
Если у вас есть вопросы о том, как преобразовать температуру между двумя разными термометрическими шкалами, вы можете использовать онлайн-калькулятор чуть ниже.
Калькулятор для перевода единиц температуры
Чтобы облегчить переход между различными единицами измерения температуры, вы можете использовать следующий онлайн-конвертер, с помощью которого вы можете преобразовать значение температуры между различными термометрическими единицами Цельсия, Кельвина, Фаренгейта и Рэнкина.
Чтобы воспользоваться калькулятором, вам необходимо выбрать единицы измерения введенной температуры, написать ее значение, используя точку (.) в качестве десятичного разделителя, а затем нажать кнопку «Конвертировать».
Как измеряется температура?
После того, как мы увидели определение температуры и какие единицы измерения температуры наиболее часто используются, давайте посмотрим, как измерить температуру тела.
Температуру тела измеряют термометром — прибором, специально предназначенным для определения температуры тела или объекта.
Действие термометра основано на изменении термометрической величины, то есть на изменении свойства, зависящего от температуры. Например, ртутный термометр определяет температуру тела на основе расширения ртути внутри, поэтому чем больше расширение, тем выше температура тела.
Имейте в виду, что существуют разные типы термометров, поэтому каждый из них измеряет температуру по-своему. Но все они основаны на изменении термометрической величины.
Разница между температурой и теплом
Наконец, мы увидим, в чем разница между температурой и теплом, поскольку это два тесно связанных физических понятия, но имеющие разные значения.
В физике тепло — это тепловая энергия, которая передается от одной термодинамической системы к другой, когда они не находятся в тепловом равновесии. Точнее, тепло всегда перетекает от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой, поскольку первое имеет более высокую внутреннюю энергию.
Поэтому в физике разница между температурой и теплотой заключается в том, что температура — это величина, измеряющая тепловую энергию тела, а тепло — это передача тепловой энергии от одного тела к другому.