Przelicznik kelwinów na Celsjusza, Fahrenheita i inne
Wpisz temperaturę w kelwinach, aby przeliczyć ją na stopnie Celsjusza, Fahrenheita, Rankine'a, Newtona, Delisle'a, Réaumura i Rømera.
Narzędzie do przeliczania temperatury z kelwinów
Wzór na przeliczanie temperatury z kelwinów
Gdzie:
- \(K\) — temperatura w kelwinach (K).
- \(C\) — temperatura w stopniach Celsjusza (°C).
- \(F\) — temperatura w stopniach Fahrenheita (°F).
- \(Ra\) — temperatura w stopniach Rankine'a (°R).
- \(N\), \(De\), \(Re\) i \(R\o\) — temperatury odpowiednio w stopniach Newtona, Delisle'a, Réaumura i Rømera.
Najpierw odejmij 273,15, aby otrzymać temperaturę w stopniach Celsjusza. Pozostałe wzory przeliczają tę wartość na inne skale, z wyjątkiem skali Rankine'a, która jest obliczana bezpośrednio z kelwinów. Kalkulator stosuje przybliżenia dziesiętne w przeliczeniach na skalę Newtona i Rømera, więc jego ostatnie wyświetlane cyfry mogą się nieznacznie różnić od wyników obliczeń z użyciem powyższych ułamków.
Przeliczanie temperatury z kelwinów – przykład obliczenia
Przykład: Przelicz domyślną temperaturę kalkulatora, 300 K na wszystkie dostępne skale.
Zacznij od Celsjusza, a następnie użyj go do przeliczeń, które od niego zależą:
\[C=300-273.15=26.85\,^{\circ}\mathrm{C}\]
\[\begin{aligned}F&=\frac{9}{5}(26.85)+32=80.33\,^{\circ}\mathrm{F}\\Ra&=\frac{9}{5}(300)=540\,^{\circ}\mathrm{R}\\N&=\frac{33}{100}(26.85)=8.8605\,^{\circ}\mathrm{N}\\De&=\frac{3}{2}(100-26.85)=109.725\,^{\circ}\mathrm{De}\\Re&=\frac{4}{5}(26.85)=21.48\,^{\circ}\mathrm{Re}\\R\o&=\frac{21}{40}(26.85)+7.5=21.59625\,^{\circ}\mathrm{R\o}\end{aligned}\]
Wynik: 300 K to 26,85 °C, 80,33 °F, 540 °R, około 8,86 °N, 109,725 °De, 21,48 °Re oraz około 21,60 °Rø. Wyświetlane wyniki mogą być zaokrąglone.
Jak korzystać z kalkulatora
- Wpisz swoją wartość w pole Temperatura w kelwinach. Na przykład wpisz 300 dla 300 K; nie dodawaj jednostki do liczby.
- Odczytaj przeliczone wartości pod pozycjami Celsjusz, Fahrenheit, Rankine, Newton, Delisle, Réaumur i Rømer.
- Sprawdź jednostkę obok każdego wyniku. Jeśli potrzebujesz innej skali początkowej, użyj zamiast tego przelicznika stopni Celsjusza lub przelicznika stopni Fahrenheita.
Co daje przeliczenie temperatury z kelwinów
Kelwin jest podstawową jednostką SI temperatury termodynamicznej. Jego zero to zero bezwzględne, dolna granica temperatury termodynamicznej. Temperaturę w kelwinach zapisuje się jako K, a nie °K. Celsjusz ma stopień tej samej wielkości co kelwin, ale inne zero: 273,15 K to 0 °C. Dlatego odjęcie 273,15 jest niezbędnym pierwszym krokiem w większości przeliczeń na tej stronie.
Fahrenheit jest powszechnie używany do codziennych temperatur w Stanach Zjednoczonych, natomiast Celsjusz jest powszechny w prognozach pogody i wielu praktycznych zastosowaniach gdzie indziej. Skala Rankine'a, podobnie jak skala Kelvina, od zera bezwzględnego, ale jeden stopień Rankine'a ma wielkość stopnia Fahrenheita. Dlatego wartość w kelwinach mnoży się przez 1,8, aby otrzymać stopnie Rankine'a, bez dodawania przesunięcia. Jeśli Twoja wartość wyjściowa jest już w stopniach Rankine'a, użyj przelicznika stopni Rankine'a.
Newton, Delisle, Réaumur i Rømer to historyczne skale temperatury. Ich wartości liczbowe nie mogą być interpretowane jako wartości Celsjusza lub Fahrenheita: każda skala ma własne punkty odniesienia i wielkość stopnia. Skala Delisle'a biegnie ponadto w kierunku przeciwnym do Celsjusza w zwykłym zakresie odniesienia — wyższa temperatura w stopniach Celsjusza daje niższy odczyt w skali Delisle'a. Kalkulator podaje temperatury równoważne, a nie zmiany temperatury.
Punkty odniesienia i praktyczne ograniczenia
Dwoma użytecznymi odniesieniami są 273,15 K = 0 °C = 32 °F oraz 373,15 K = 100 °C = 212 °F. Ta druga wartość to temperatura wrzenia czystej wody pod ciśnieniem standardowym; rzeczywista temperatura wrzenia wody zmienia się wraz z ciśnieniem. Przy 0 K odpowiedniki wynoszą −273,15 °C i −459,67 °F.
Wpisuj temperaturę bezwzględną, a nie różnicę temperatur. Na przykład wzrost o 10 K to także wzrost o 10 stopni Celsjusza; odjęcie 273,15 od tej różnicy byłoby błędne. Temperatury w kelwinach nie mogą być niższe niż 0 K, a pole wprowadzania kalkulatora ma minimum równe zeru. Ułamkowe wartości w kelwinach są poprawne, gdy pomiar tego wymaga.
Przeliczone wartości mogą być zaokrąglane do wyświetlenia, więc nie traktuj dodatkowych cyfr jako precyzji pomiaru. Obliczenia dla skal Newtona i Rømera w kalkulatorze używają przybliżonych dzielników dziesiętnych zamiast dokładnych ułamków pokazanych we wzorze. Dla zwykłych danych wejściowych różnica jest bardzo mała, ale przy porównywaniu wyników z dużą dokładnością obliczaj z dokładnymi ułamkami i zaokrąglaj dopiero na końcu. Jeśli masz temperaturę w historycznej skali Delisle'a i chcesz przeliczyć ją z powrotem, użyj przelicznika skali Delisle'a.
Najczęściej zadawane pytania
Jak przeliczyć kelwiny na stopnie Fahrenheita w jednym kroku?
Pomnóż wartość w kelwinach przez 1,8, a następnie odejmij 459,67: \(^{\circ}\!F=1.8K-459.67\). Na przykład 290 K to \(1.8(290)-459.67=62.33\,^{\circ}\mathrm{F}\). Łączy to przeliczenia na Celsjusza i Fahrenheita w jedno obliczenie i przydaje się przy ręcznym sprawdzaniu wyniku.
Jak przeliczyć Celsjusza lub Fahrenheita z powrotem na kelwiny?
Dodaj 273,15 do temperatury w stopniach Celsjusza: \(K=^{\circ}\!C+273.15\). Dla Fahrenheita użyj \(K=(^{\circ}\!F+459.67)\times5/9\). Na przykład 68 °F to 293,15 K. Zachowaj dziesiętne przesunięcie nawet wtedy, gdy zamierzasz zaokrąglić wynik końcowy; przedwczesne zaokrąglenie może zmienić wynik.
Ile wynosi typowa temperatura pokojowa w kelwinach?
Temperaturę pokojową często przyjmuje się jako około 293–298 K, co odpowiada 20–25 °C. Nie ma jednej uniwersalnej wartości: procedura laboratoryjna, specyfikacja produktu lub tabela odniesienia mogą definiować temperaturę pokojową inaczej. Gdy dokładna wartość ma znaczenie, użyj temperatury podanej w Twoim źródle.
Ile wynosi zmiana o 1 kelwin w innych jednostkach temperatury?
Zmiana o 1 K to zmiana o 1 stopień Celsjusza lub 1,8 stopnia Fahrenheita. Równa się też zmianie o 1,8 stopnia Rankine'a. Są to różnice temperatur, a nie równoważne odczyty: temperatura 1 K to nie 1 °C. Odczyty w skali Delisle'a biegną w przeciwnym kierunku, malejąc o 1,5 °De przy każdym wzroście o 1 K.
Czy temperatura rzeczywiście może osiągnąć 0 K?
Nie jest znany żaden fizyczny proces chłodzenia, który osiągnąłby dokładnie 0 K. Zero bezwzględne to granica teoretyczna, choć eksperymenty mogą się do niej zbliżać niezwykle blisko. Wartość 0 K jest jednak użyteczna jako punkt odniesienia skali Kelvina i do sprawdzania przeliczeń; nie należy jej traktować jako rutynowo mierzalnej temperatury.
Dlaczego temperatura w skali Delisle'a może być ujemna?
Skala Delisle'a maleje wraz ze wzrostem temperatury. Przypisuje 150 °De punktowi zamarzania wody i 0 °De punktowi jej wrzenia pod ciśnieniem standardowym. Temperatura powyżej tego punktu wrzenia ma zatem ujemny odczyt w skali Delisle'a. Ujemna wartość °De nie oznacza, że temperatura jest poniżej zera bezwzględnego.
Dlaczego w obliczeniach z praw gazowych używa się kelwinów, a nie Celsjusza?
Prawa gazowe, takie jak prawo gazów doskonałych, używają temperatury bezwzględnej, więc ich dane wejściowe muszą być w kelwinach. Celsjusz ma przesunięte zero: podstawienie 0 °C w miejsce temperatury bezwzględnej dałoby błędną zależność między temperaturą, ciśnieniem a objętością. Przelicz rzeczywisty odczyt w stopniach Celsjusza na kelwiny przed użyciem go w równaniu prawa gazów doskonałych.