وحدة قياس لدرجة الحرارة
- وحدة كلفن: هذا المقياس المعتمد من قبل النظام الدولي (SI) لقياس درجة الحرارة.
- إنه مقياس يستخدم على نطاق واسع في جميع المجالات العلمية.
- إذا أردنا حساب النسبة المئوية لدرجة الحرارة ، فاستخدم هذا المقياس.
- أعطاها المهندس والفيزيائي البريطاني اللورد كلفن اسمها.
- وحدة فهرنهايت F: مقياس معتمد فقط في الولايات المتحدة ، سمي على اسم الفيزيائي الألماني دانيال غابرييل والنهايت.
- الوحدة المئوية: هذا هو المقياس الرئيسي المستخدم في الحياة اليومية في معظم بلدان / مناطق العالم.
- سمي على اسم عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس ، الذي اقترح أن الصفر هو نفس الماء المتجمد.
- تقابل نقطة الغليان 100 عام 1747 م ، وهي في مجال التنبؤ بالطقس.
التحويل بين درجات الحرارة
- التحويل من كلفن إلى درجة مئوية أو العكس – تعتبر النسبة بينهما ثابتة ، لذلك يتم إضافة رقم ثابت معين إلى الدرجة للحصول على كلفن.
- اطرح نفس الرقم الثابت من كلفن للحصول على النسبة المئوية ، وهي 273 ، كما هو موضح أدناه:
- كلفن = النسبة المئوية + 273.
- النسبة المئوية = -273 كلفن.
- التحويل من فهرنهايت إلى مئوية أو العكس: التحويل من فهرنهايت إلى سلزيوس أصعب بكثير من التحويل من كلفن.
- نظرًا لأنه يعتمد على طرح الكسور العشرية ، فإن الآلة الحاسبة التالية مطلوبة:
- مئوية = (فهرنهايت -32) 1.8.
- فهرنهايت = (النسبة المئوية × 1.8) + 32.
طرق نقل الحرارة
- التوصيل: يتم نقل الطاقة بسرعة من خلال الاتصال بموصل فائق ، ويرجع ذلك أساسًا إلى حرية حركة الإلكترونات.
- تصادم الجسيمات أو الذرات مع بعضها البعض ، وتبادل الاهتزازات الذرية.
- الإشعاع: الحرارة تتحرك في الفراغ ولا تؤثر البيئة.
- كما تكاثر ضوء الشمس ووصوله إلى الأرض.
- الحمل الحراري: هذه هي الطريقة التي يتم بها نقل الحرارة في الغاز والسائل.
- إذا قمت بتسخين سائل أو غاز ، فسيتمدد السائل ويزيد وينخفض في كثافته.
- في حين أن المبرد السائل أو الغاز سوف يسقط ليحل محله وسيولد تيار شحن من هذه الخطوة.
تعريف الدرجة المئوية والفهرنهايت
هنا سوف نفهمها بشكل منفصل وسنشرح طريقة التحويل بين الدرجة المئوية والفهرنهايت.
درجة مئوية:
- وهي إحدى الوحدات الثلاث المستخدمة لقياس درجة الحرارة ورمزها (C) وتحت الضغط القياسي.
- درجة مئوية هي 1/100 من الفرق بين درجة غليان الماء ونقطة تجمد الماء.
- اسمها الآخر هو درجة مئوية ، بعد عالم الفلك أندرس سيلسيوس.
- تقول سلزيوس ، الصفر هو درجة حرارة الماء المبرد و 100 هي نقطة الغليان.
- لكن لم يتم اعتماد اقتراحه حتى عام 1747 بعد الميلاد ، واستخدمت الوحدة للتعبير عن درجة حرارة الغلاف الجوي.
- في وسائل الإعلام ، غالبًا ما يستخدم في المجال العلمي.
درجة حرارة فهرنهايت:
- وهي أيضًا إحدى الوحدات الثلاث المستخدمة لقياس درجة الحرارة ورمزها [F]
- أُعطي هذا الاسم للفيزيائي الألماني دانيال جابرييل فهرنهايت عام 1724 م.
- على عكس البلدان التي تستخدم درجات مئوية في جميع أنحاء العالم ، تُستخدم درجة حرارة فهرنهايت على نطاق واسع في الولايات المتحدة.
كلفن:
العناصر التي قد تعجبك:
كم مرة ذُكرت مصر في القرآن؟
هل من الممكن العيش على المريخ؟
كم عدد المحيطات الموجودة في العالم
- وحدة القياس الثالثة ، الرمز (K) ، هو اسم متعلق بالفيزيائي البريطاني و مقياس الهندسة اللورد كلفن.
- يشرح كلفن العلاقة بين حجم الغاز ودرجة حرارته المطلقة ، عندما ترتفع درجة الحرارة بمقدار 1 كلفن.
- سيزداد حجم الغاز بمقدار 1/273 ، وهي غير مستخدمة على نطاق واسع ، وأكثرها شيوعًا هي الدرجة المئوية والفهرنهايت.
- الصفر المطلق أو صفر كلفن هو درجة الحرارة التي تتوقف عندها الجسيمات عن الحركة ، ولا علاقة لها بالعلم.
مقياس درجة حرارة مئوية وكلفن
مقياس النسبة المئوية
- يتم استخدام مقياس النسبة المئوية بشكل أكثر شيوعًا من مقياس فهرنهايت.
- وهي مقسمة إلى 100 جزء متساوٍ بين نقطة التجمد ونقطة غليان الماء.
- كل جزء يسمى درجة مئوية.
- اخترع Anders Celsius هذه النسبة في عام 1742.
- بناءً على نقطة التجمد ونقطة غليان الماء ، فإن نقطة تجمد الماء ضمن هذا النطاق هي 0 درجة مئوية.
- تبلغ درجة غليانها 100 درجة مئوية ، وتسمى هذه النسبة أحيانًا بالدرجات المئوية.
مقياس كلفن
- مقياس درجة حرارة كلفن هو أيضًا من اختراع العالم والمخترع البريطاني ويليام طومسون (ويليام طومسون).
- إلى جانب فهرنهايت ودرجة مئوية ، هو أحد المقاييس الثلاثة المعروفة لقياس درجة الحرارة.
- مثل المقاييس الأخرى ، تعتبر نقطة التجمد ونقطة غليان الماء من العوامل التي تحدد نطاقها.
- من بينها درجة الحرارة التي يتجمد عندها الماء (273.16 كلفن).
- وتختلف درجة الغليان (373.16 كلفن) بمقدار 100 درجة.
- أقل عدد هو صفر كلفن.
- لذلك ، تحظى هذه القاعدة بشعبية كبيرة في التطبيقات العلمية.
- وهي مناسبة لتسجيل درجات حرارة منخفضة جدًا للنيتروجين والهيليوم.
قد يثير اهتمامك:
حوّل من كلفن إلى سلزيوس
- مقياس درجة الحرارة كلفن وسلسيوس ، أحد أهم طرق القياس لقياس درجة الحرارة العلمية.
- يمكنك أيضًا التحويل بسهولة بين هذين المقياسين باستخدام الصيغة التالية:
- درجة حرارة كلفن = درجة حرارة مئوية + 273.15.
- على سبيل المثال ، لإيجاد درجة الحرارة بالكلفن التي تساوي 20 درجة مئوية.
- ويمكنك استخدام المعادلة التالية: 20 + 273.15 = 293.15 ك.
صفر درجة مئوية
- يتجمد الماء عندما تصل جميع المقاييس إلى الصفر ، وصفر درجة في فهرنهايت تساوي 32 درجة.
- لكن باستخدام وحدة كلفن أو ما يسمى بالحرارة المطلقة ، فإن درجة الحرارة الصفرية تساوي 273.
- وأما نقطة الغليان ، فإن 212 درجة فهرنهايت تساوي 100 درجة مئوية.
الصفر المطلق
- يشير مصطلح الصفر المطلق إلى أدنى درجة حرارة موجودة في الطبيعة.
- من وجهة نظر علمية ، من المستحيل الوصول إلى الصفر المطلق ، لكن هناك حل.
- على الرغم من أنه ، من الناحية النظرية ، يمكن للمرء أن يقول أنه عند الوصول إلى الصفر المطلق ، فإن حجم الجسم يساوي صفرًا.
- لأن الحجم ودرجة الحرارة موجبتان ، وإذا وصلت المادة إلى درجة الحرارة هذه.
- ستكون خصائصهم وسلوكهم هي نفسها ولن يكون هناك فرق بينهم.
نظام مئوية
- إنها واحدة من أكثر وحدات القياس شيوعًا في العالم ويتم تمثيلها عادةً بالرمز (C).
- الصفر هو نقطة تجمد الماء والنسبة المئوية هي نقطة غليان الماء.
- تُستخدم وحدة Celcius يوميًا في العديد من مناطق العالم ، وبعد أن تستخدم الوسائط وحدة Centigrade للتنبؤ بالطقس.
- كما أنها تستخدم على نطاق واسع في بعض المجالات العلمية ، بالإضافة إلى التنبؤ بالطقس.
تحويل من مئوية إلى فهرنهايت
- يبدأ مقياس درجة الحرارة بالفهرنهايت والدرجة المئوية برقمين مختلفين ، لذلك يتجمد الماء عند 0 في نطاق درجة الحرارة المئوية.
- بينما يتجمد الماء عند 32 درجة فهرنهايت ، وفي ماء فهرنهايت يتجمد ، يكون الاختلاف مع الغليان في حدود 0-100 درجة مئوية في نطاق 32-212 درجة مئوية.
- نظرًا لأن هذه المقاييس تنطبق عند التحويل من الدرجة المئوية إلى فهرنهايت والعكس صحيح ، فسنستخدم النسبة 1.8 والفرق 32.
- اضرب في 1.8 ، إذا كنت تريد تحويل الدرجة المئوية إلى فهرنهايت ، اضرب الدرجة المئوية في 1.8 ؛ على سبيل المثال.
- إذا كنت تريد تحويل 30 درجة مئوية إلى فهرنهايت ، فقم بما يلي: 30 × 1.8 = 54.
- إضافة الرقم 32 إلى النتيجة ، يجب إضافة الرقم 32 إلى حاصل ضرب 1.8 درجة مئوية للحصول على درجة الحرارة بالفهرنهايت.
- في المثال أعلاه ، نقوم بما يلي: 54 + 32 = 86 فهرنهايت.
- ما يعني أن 30 درجة مئوية تساوي 86 درجة فهرنهايت.