Температура в кельвинах как сделать

Обновлено: 08.01.2025

Кельвин (лат. Kelvin ) обозначается так: K — единица термодинамической температуры в Международной системе единиц (СИ), одна из 7-ми основных единиц СИ.

Кельвин (лат. Kelvin) обозначается так: K — единица термодинамической температуры в Международной системе единиц (СИ), одна из 7-ми основных единиц СИ.

Начало шкалы Кельвина (0 К) совмещено с абсолютным нулём шкалы градусов Цельсия.

Таблица перевода единицы измерения Градус Кельвина, калькулятор онлайн, конвертер

Все Все Устаревшие температурные единицы Устаревшие температурные единицы Международная система (СИ) Международная система (СИ) Другие температурные единицы Другие температурные единицы Планковские единицы Планковские единицы

Зависимость температуры в градусах Кельвина:

Согласно современному определению, градус Цельсия С равен одному кельвину K, а ноль шкалы Цельсия установлен таким образом, что температура тройной точки воды равна 0,01 °C. В итоге, шкалы Цельсия и Кельвина сдвинуты на 273,15.

Сравнение температур в градусах Цельсия и температура в градусах Кельвина:

- Температура кипения воды: 100.0 °C / 373.15 °К;

- Температура плавления льда: 0.0 °C / 273.15 °К;

- Температура человеческого тела: 37.0 °C / 310.15 °К;

- Комнатная температура: 20 - 25 °C / 293.15 - 298.15 °К.

Преобразование: градусы Кельвина в градусы Цельсия:

Отсюда можно вывести обратную формулу для перевода градусов Цельсия в Кельвины.

Однако даже с дополнениями и уточнениями по Кельвину, в современном мире пользуются в основном системой определения градусов по Цельсию. Хотя, в США или на Ямайке, использовали в старые времена и придерживаются до сих пор показателей ещё одной шкалы определения температур, предложенной Фаренгейтом.

Измерения по Цельсию

Система измерения температурного градуса по Цельсию взяла своё название по имени Андерса Цельсия, шведского физика, разработавшего в 1742 году шкалу измерения температур. Учёный предположил, что такие физические процессы, как закипание воды, или таяние льда, напрямую зависят от давления в окружающей атмосфере. Это затрудняло исследования по определению точных показаний.

Пересмотрена и модернизирована шкала температур по Цельсию была лишь после одобрения научным миром разработок физика Уильяма Томсона (Кельвина). Именно тогда была представлена постоянная температурная величина и принято определение, что 1 градус Цельсия равен 274,15 Кельвинам.

Температура в Кельвинах

Такое название дано новой температурной единице по имени англичанина У. Томсона, впоследствии за неоценимые заслуги в развитии физики, получившего звание лорда Кельвина Ларгского. Им в 1848 году была предложена градусная единица для расчёта показаний температур в таком виде:

1 кельвин = 1/273,16 части температуры тройной точки воды.

По новой шкале отсчёт температуры начинается с абсолютного нуля. Под абсолютным нулём понимается состояние, равное величине минимальной внутренней энергии тела. Приведённое тождество можно охарактеризовать иначе:

1 К = 1/273,16 расстояния от абсолютного нуля до точки воды.

Тройная точка воды – это состояние равновесия пара, воды и льда. Абсолютный ноль по Томсону (0 К), это точка температуры, при которой прекращается движение молекул, газы не имеют никакого объёма, и называется такое их состояние – состоянием идеального холода. Достичь абсолютного нуля невозможно, но, благодаря расчётам учёного, удалось максимально к этому приблизиться. Весь смысл научных трудов сводился к тому, что вести подсчёты по такой шкале, где началом служит постоянная величина, принятая за абсолютный нуль, гораздо проще.

Сравнение двух температурных величин

Существующая шкала температур Кельвина применяется чаще в научном мире, в химии, математике и физике, в частности – термодинамике. Далеко не всем понятно определение, что под К понимается термодинамическая температура тройной точки воды. И если простому обывателю знания температурных режимов необходимы на уровне погоды или приготовления пищи, то учёные используют в своих экспериментах ту систему, которая для конкретной работы представляется наиболее удобной.

Изучение технических определений, использующих данные шкалы Кельвина, введено в программу физико-математических вузов, или применяется для школьных классов с углублённым изучением данных предметов. Температурная шкала Кельвина как раз является более рациональной, нежели общераспространённая шкала Цельсия, при таких случаях, как, например, измерение цветовой температуры в лампах накаливания, осветительных приборах профессионального назначения (можно встретить обозначения 3000K; 6000K на фотокамерах, что говорит о яркости, качестве, др. температурных характеристиках прибора).

Как перевести значения

Теперь, зная выведенные постоянные величины, переводить Кельвины в Цельсии и наоборот достаточно просто. Для этого нужно всего лишь к показанию градусов Цельсия добавить постоянную Кельвина.

Пример 1:

Пример 2:

Пример 3:

Нужно перевести 100 К в о С.

Абсолютный нуль по Кельвину в переводе на шкалу Цельсия равен:

Измерения по Фаренгейту

Конвертацию значений из Фаренгейта в градусы Цельсия можно осуществить по несложным правилам, учитывая тот факт, что точка замерзания по Цельсию на 32 единицы ниже, чем по Фаренгейту.

Пример:

1°F = (1–32) * 0,55555 = - 17 °C;
10°F = (10–32) * 0,55555 = - 12 °C;
32°F = (32–32) * 0,55555 = 0 °C;
50°F = (50–32) * 0,55555 = +10 °C;
и т. д.

Однако, при обратной конвертации из Цельсия в Фаренгейты, расчёты по приведённой системе будут неточными, поэтому лучше прибегнуть к разработанной Фаренгейтом таблице. А также можно воспользоваться онлайн-калькулятором, размещённым на любом тематическом сайте. Показатели принятой таблицы перевода величин и расчётные данные по онлайн-калькулятору выглядят так:

0 0 С = 32 F;
1 0 С = 33,8 0 F;
10 0 С = 50 0 F;
100 0 С = 212 0 F.

Поставь лайк, это важно для наших авторов, подпишись на наш канал в Яндекс.Дзен и вступай в группу Вконтакте

Из того, что температура - это кинетическая энергия молекул, ясно, что наиболее естественно измерять её в энергетических единицах (т.е. в системе СИ в джоулях). Однако измерение температуры началось задолго до создания молекулярно-кинетической теории, поэтому практические шкалы измеряют температуру в условных единицах — градусах.

Шкала Кельвина

В термодинамике используется шкала Кельвина, в которой температура отсчитывается от абсолютного нуля (состояние, соответствующее минимальной теоретически возможной внутренней энергии тела), а один кельвин равен 1/273.16 расстояния от абсолютного нуля до тройной точки воды (состояния, при котором лёд, вода и водяной пар находятся в равновесии). Для пересчета кельвинов в энергетические единицы служит постоянная Больцмана. Используются также производные единицы: килокельвин, мегакельвин, милликельвин и т.д.

Шкала Цельсия

В быту используется шкала Цельсия, в которой за 0 принимают точку замерзания воды, а за 100° точку кипения воды при атмосферном давлении. Поскольку температура замерзания и кипения воды недостаточно хорошо определена, в настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: градус Цельсия равен кельвину, абсолютный ноль принимается за −273,15 °C. Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь. Ноль Цельсия — особая точка для метеорологии , поскольку замерзание атмосферной воды существенно всё меняет.

Шкала Фаренгейта

В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. В этой шкале на 100 градусов раздёлен интервал от температуры самой холодной зимы в городе, где жил Фаренгейт, до температуры человеческого тела. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта равен 5/9 градуса Цельсия.

В настоящее время принято следующее определение шкалы Фаренгейта: это температурная шкала, 1 градус которой (1 °F) равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F - 32), то есть изменение температуры на 1 °F соответствует изменению на 5/9 °С. Предложена Г. Фаренгейтом в 1724.

Шкала Реомюра

Предложенна в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.

Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)

В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.

Первое о чем следует упомянуть, отвечая на этот вопрос, это то, что существовало и существует довольно много разнообразных шкал измерения температур. Шкала Гука, Лейденская шкала, шкалы Дальтона, Делиля, Кельвина, Ньютона, Ранкина, Рёмера, Реомюра, Фаренгейта, Цельсия… и еще бог весть какие. Большинство из этих шкал сегодня не применяются. Во всех этих шкалах (кроме шкалы Кельвина) единицей измерения температуры является градус. Вы же в своем вопросе не уточнили, в какую или какие шкалы температур Вы хотите перевести Кельвины. Поэтому скажу лишь о переводе Кельвинов в градусы трёх шкал Цельсия, Фаренгейта и Ранкина, сегодня применяемых чаще всего. Со шкалой Цельсия все очень просто. Поскольку величина Кельвина равна одному градусу Цельсия, а правильнее будет сказать, что разница температур в один Кельвин равна разнице температур в один градус Цельсия, то по шкале Цельсия температура (Тц), выраженная в Кельвинах (Тк) определяется выражением: Тц = Тк – 273,15. Температуру, выраженную в Кельвинах, можно пересчитать в температуру по шкале Фаренгейта (Тф), по формуле: Тф = 9/5 • (Тк - 273,15 ) + 32. В странах, в которых применяют шкалу Фаренгейта, наряду с этой шкалой применяется и шкала абсолютных температур Ранкина. В этой шкале один Кельвин равен 1,8 градуса Ранкина. Так что со шкалой Ранкина тоже все очень просто. Температура в градусах Ранкина (Тр) переводится из Кельвинов по формуле: Тр = 1,8 Тк..

Какая нормальная температура человеческого тела? Большинство людей ответит 36,6, в Америке вам скажут, что 97,8, а может быть еще 309 градусов или 29,2. Почему такая разница и как правильно измерять температуру? Все перечисленные измерения правильные. Сделать перевод из одной системы в другую вам поможет наш Конвертер температур.

Как использовать конвертер температур

Существуют разные способы для определения температуры. Это шкалы

Цельсия (°C),
Фаренгейта (°F),
Кельвина (K),
Реомюра (°R).

Два первых метода нам хорошо известны. Градусами по Цельсию пользуются практически во всем мире, в том числе и в России. По Фаренгейту, в основном, в США. Измерением температуры в градусах по Кельвину пользуются в научных кругах. А вот шкалу Реомюра почти не используют.

С помощью конвертера вы легко переведете значения температуры из одной системы измерения в другую, в любой комбинации:

Цельсий — Фаренгейт,
Цельсий — Кельвин,
Цельсий — Реомюр,
Фаренгейт — Кельвин,
Фаренгейт — Реомюр,
Кельвин — Реомюр.

Пригодится такой калькулятор даже для приготовления любимого кофе-американо, ведь температура приготовления сильно влияет на вкус.

Наглядно продемонстрировать соотношение разных температурных шкал поможет диаграмма — конвертер температур.

Кто изобрел термометр

Сегодня, большинство из нас, просыпаясь утром, первым делом смотрит на термометр. Это помогает нам в повседневной жизни. Исходя из прогноза, планируем свободное время и соответственно одеваемся. Когда мы слышим от синоптиков, что лето было самым теплым в Европе за последние 300 лет, то, вполне логично, возникает вопрос — как измеряли температуру, когда не было термометра.

С давних времен люди определяли тепловое состояние воздуха и предметов вокруг них. Изначально это ограничивалось утверждениями: тепло, холодно, жарко. С развитием ремесел и промышленности возникла необходимость в более точном способе определения температуры.

Для этого стали использовать физические явления материалов, одно свойство которых сильно зависит от температуры, а другие остаются неизменными. Так, например, в жидкостных термометрах использовалась закономерность теплового расширения жидкостей.

Термоскопы

Первый термометр, а точнее термоскоп, был описан еще в 210 г. до н.э. греком — Филоном Византийским, а чуть позже — Героном Александрийским. Это был прибор, позволяющий определять разность температур тел. Принцип его работы был основан на использовании явления теплового расширения газов. Устройство представляло собой запаянную с одной стороны трубку, открытый конец которой погружали в сосуд, наполненный жидкостью (вином или уксусом). В приборе не было шкалы, а только два подвижных кольца на трубке, позволяющих отмечать изменения температуры.

Около 1600 года к идее термоскопа вернулся Галилей. Хотя во многих источниках он упоминается как изобретатель термометра (термоскоп со шкалой), ни одно из описаний прибора Галилея не содержит информации о шкале.

Первые термометры появились в 16 веке, над их созданием работали известные ученые того времени, но единого стандарта для измерения температуры не существовало. Отправными точками были температура тела человека, животных, самая высокая / самая низкая температура в данной стране и т. д. Каждая по-своему.

Термометры также не были стандартизированы. Использовались разные жидкости и мерные сосуды. Таким образом, с научной точки зрения, такие показания были бесполезны, поскольку их нельзя было воспроизвести где-либо еще. Необходимо было изобрести устройство, которое могло показывать точные результаты независимо от условий.

Термометр Габриэля Фаренгейта (°F)

Точный термометр разработал и внедрил в производство польский ученый Габриэль Даниэль Фаренгейт. Это было его величайшим достижением. Он первым преодолел все технические трудности и в 1709 году создал спиртовые термометры, а затем (около 1714 года) ртутные. Последние сегодня широко используются в несколько измененном виде.

Принцип работы градусника основан на законе расширения вещества при нагревании. Измерительный прибор представляет собой узкую стеклянную трубку с колбочкой на дне. Резервуар заполнен жидкостью, например, ртутью. При нагревании жидкость расширяется и поднимается по трубке вверх. Показатели можно увидеть на столбике или рядом с ним.

Фаренгейт разработал метод измерения температуры теоретически и внедрил на практике. Калибровка проводилась на основе трех фиксированных точек. Дольше всего ученый экспериментировал со шкалой, для ее создания потребовалось три года.

Еще в 1701 году великий физик Исаак Ньютон предложил две пороговые точки для шкалы термометра — момент замерзания и кипения воды. Эта идея была взята Фаренгейтом за основу.

Изначально, в своих градусниках Фаренгейт использовал 12-балльную шкалу Ньютона, где

0 градусов — температура таяния снега,
12 градусов — температура тела здорового человека.

В 1715 году ученый изменил шкалу, взяв

0 — температуру плавления смеси аммония и льда (это была самая низкая температура, которую он мог достичь).
96 — температура тела здорового человека.
212 — точка кипения воды.

Около 1715 года Фаренгейт первым в мире использовал ртуть в термометрах и разработал эффективную технику заполнения ею хрупких стеклянных устройств. Он относился к этому как к своей коммерческой тайне и в течение 18 лет, почти до самой смерти, никому ее не раскрывал.

Шкала Фаренгейта — самая старая из всех известных. Она до сих пор используется в Америке и некоторых других странах. Чтобы адаптировать ее к европейским стандартам надо использовать конвертер температур.

Температура по Цельсию (°C)

Хотя градусник Фаренгейта стал настоящим прорывом в измерении температуры, сегодня, почти во всем мире, пользуются шкалой шведского ученого Андерса Цельсия. В 1742 году он предложил свою версию термометра с двумя пороговыми точками — таяние снега и закипание воды. Для удобства вычислений он сделал между ними градацию в 100 делений.

В ежегодном издании Шведской королевской академии наук был опубликован отчет ученого «Наблюдения за двумя фиксированными точками на градуснике «. В нем Цельсий писал о своих экспериментах и приводил аргументы в пользу выбранных им точек. Два года, все зимние месяцы, он проверял, действительно ли показания термометра и тающего на улице снега совпадают.

Предложенный Цельсием температурный режим был полностью противоположный тому, который мы используем сегодня. Он присвоил переходу воды из твердого состояния в жидкое температуру 100 градусов, а кипящей — ноль.

Шкала Кельвина (К)

Это абсолютная термометрическая шкала. Нулевая точка на ней — самая низкая теоретически возможная температура, которую может иметь тело. То есть температура, при которой (согласно классической физике) прекращаются все колебания частиц. Достичь ее практически невозможно — она была рассчитана на основе формулы, которая ставит температуру в зависимость от кинетической энергии в идеальных газах. Вывел эту формулу Уильям Томсон лорд Кельвин. В его честь названы шкала температуры и единица измерения.

Обратите внимание, что при выражении температуры по шкале Кельвина, в отличие от шкал Цельсия и Фаренгейта, символ градуса (°) — не используется.

Температура 0 K равна -273,15 °C. Поскольку шкала Кельвина основана на шкале Цельсия, а градация одинакова в обоих случаях, температура в К получается путем добавления константы 273,15 к числу, выраженному в °C. Быстро перевести из одной системы в другую поможет конвертер температур.

Градусник Реомюра (°R)

Еще один термометр, которым пользовались в Центральной Европе до начала 20 века был разработан Реомюром в 1731 году. Он был французским ученым, жившим в 1683-1757 годах. В первую очередь, он изучал жизнь насекомых, но стал известным как изобретатель шкалы Реомюра. Ее особенностью было то, что точка таяния льда соответствует 0 (как по Цельсию), а точка кипения воды составляет 80 °R (100 °C). Поэтому 1 °C соответствует 0,8 °R.

Градусник Реомюра, широко использовалась в Европе, в основном во Франции, Германии и России; Примерно в 1790 году французы выбрали термометр Цельсия, но в некоторых частях Европы этого не произошло до середины 19 века.

Интересен факт, что некоторые итальянские и швейцарские фабрики до сих пор используют этот термометр при производстве сыра. А в Нидерландах — для приготовления десертов.

Онлайн конвертер длины, перевод всех систем измерения, метрическая, британо-американская, старорусская, морская, астрономическая, типографская

Онлайн конвертер плотности, формулы расчета и единицы измерения

Онлайн конвертер объема, единицы и системы измерения, конвертация величин объема

Онлайн конвертер площади, единицы измерения площади в разных системах, их быстрый перевод

Онлайн конвертер долей, перевод дюжин, процентов, промилле и других единиц

Онлайн конвертер систем счисления, перевод между десятичной, двоичной, восьмеричной и другими системами

Какая нормальная температура человеческого тела? Большинство людей ответит 36,6, в Америке вам скажут, что

Читайте также: