وحدات درجة الحرارة وكيفية التحويل بينها
قبل أن نبدأ موضوع اليوم ، يجب أن تعلم أن وحدة القياس في الواقع مقسمة إلى نوعين: النوع الأول مصنف حسب بلد الاستخدام ، والنوع الثاني مصنف حسب طريقة الاستخدام.
حاليًا ، يتم استخدام ثلاثة أنواع من درجات الحرارة عادةً وهناك عشرات العينات للتعبير عن درجة الحرارة ، لأنه في النظام الدولي للوحدات ، فإن الوحدة الرسمية لدرجة الحرارة هي وحدة “كلفن” ، على الرغم من أن النظام الدولي للوحدات معترف به دوليًا ، درجة مئوية لا يزال يستخدم لقياس درجة الحرارة بسبب بساطته وسهولة استخدامه.
الدولة الوحيدة التي لا تستخدم نظام الدرجة المئوية ، وهي الولايات المتحدة ، هي الدولة التي تستخدم نظام درجة الحرارة فهرنهايت.
أولاً: مئوية
- درجة الحرارة المئوية: هذه وحدة لقياس درجة الحرارة ممثلة بالرمز (C) على مقياس النسبة المئوية ، لذا فإن الدرجة الواحدة على مقياس سيليزيوس هي واحد على مائة من الفرق بين درجة غليان الماء ونقطة التجمد تحت الضغط القياسي قيمة القياس. .
- قبل تغيير اسمها رسميًا إلى Celsius في عام 1948 ، كانت تسمى Celsius وسميت الوحدة Celsius تكريماً لعالم الفلك السويدي Anders Celsius (اقترح في الأصل أن درجة الصفر تقابل درجات جليد الماء وأن درجة الغليان تساوي مائة ، لكن هذا تغير عام 1747 م).
- يتم استخدام Celsius يوميًا في معظم أنحاء العالم ، على سبيل المثال في مجال التنبؤ بالطقس ، حتى أوائل التسعينيات ، استخدمت وسائل الإعلام كلمة Celsius ، في المجال العلمي ، يتم استخدام درجات الحرارة Celsius و Kelvin.
الثاني: كلفن
- كلفن هي وحدة قياس معتمدة في النظام الدولي وتحمل اسم الرمز (ك) ويشار إلى هذا الاسم على أنه إشارة إلى عالم فيزياء بريطاني (لورد كلفن) ويستخدم كلفن لشرح العلاقة بين مقدار الغاز باستخدام درجة الحرارة المطلقة والعلاقة بين ضغط وحجم الغاز ودرجة حرارة كلفن.
- وجد العلماء أنه مع ارتفاع درجة الحرارة ، يصبح كلفن درجة واحدة ويزيد حجم الغاز (1/273) من حجمه الأصلي ويظل كذلك بسبب الضغط. لا تُستخدم وحدة كلفن في الحياة اليومية ، لكنها ذات أهمية كبيرة في العلوم.
ثالثًا: فهرنهايت
- مقياس فهرنهايت هو وحدة لقياس درجة الحرارة ممثلة بالرمز (F) ونقطة غليان الماء هي 212 ونقطة تجمد الماء هي 32.
- اخترع هذا المقياس العالم “دانيال جابرييل” فهرنهايت عام 1714 ، حيث عاش هذا العالم وعمل به في هولندا.
- يستخدم مقياس فهرنهايت الآن في الولايات المتحدة وكذلك بعض دول الكاريبي ، ويستخدم باقي العالم مقاييس أخرى مثل Celsius و Kelvin.
الطريقة الأولى للتحويل من فهرنهايت إلى كلفن
الطريقة الأولى هي القيام بحساب تحويل بسيط مباشرة ، والصيغة المستخدمة في التحويل هي:
- (k = (d ° F +459.67) x (5 ÷ 9) حيث “k” هي كلفن و “q” هي درجة الحرارة بالدرجات فهرنهايت. “D” تعني تحويل درجة الحرارة.
- ثم أضف 459.67 إلى درجة الحرارة الأصلية ، والتي تساوي الصفر المطلق على مقياس درجة حرارة فهرنهايت -459.67 فهرنهايت ، أي ما يعادل 0 كلفن ، نظرًا لأن مقياس درجة حرارة كلفن لا يحتوي على أرقام سالبة ، يمكن إضافة 459.67 إلى أي رقم فهرنهايت لدرجة الحرارة الأصلية ، ليتم التحويل إليها أخيرًا ، يتم ضرب الإجابة (5 ÷ 9) للحصول على القيمة الصحيحة بالكلفن.
الطريقة الثانية للتحويل من فهرنهايت إلى كلفن
الطريقة الثانية هي تحويل فهرنهايت إلى سلزيوس ثم إلى كلفن ، وهو أمر ممكن. احسب درجة الحرارة بالدرجات المئوية كما هو موضح أدناه:
- الصيغة الأولى k = (d ° F-32) x (5 ÷ 9) + 273.15 ، الصيغة الثانية k = (d ° F-32) + 1.8 + 273.15
- ستكون النتيجة إحدى الصيغتين ، لذا اطرح 32 من درجة الحرارة الأصلية ، ثم اطرح x (5 ÷ 9) من الصيغة الأولى واطرح 1.8 من الصيغة الثانية.
تحويل من كلفن إلى فهرنهايت
بعد أن شرحنا كيفية التحويل من فهرنهايت إلى كلفن ، هل فكرت في كيفية التحويل من كلفن إلى فهرنهايت؟
- قانون تحويل كلفن إلى فهرنهايت هو: فهرنهايت = (كلفن × 1.8) – 459.67
- الصيغة الرياضية لهذه المعادلة هي كما يلي: F ° = 9/5 (K-273.15) + 32، F ° = 1.8 (K -273) + 32
خطوات التحويل من كلفن إلى فهرنهايت
- نكتب أولاً قانون التحويل فهرنهايت = (كلفن 8) -459.67
- في الخطوة الثانية ، نضرب درجة حرارة كلفن في 5/9 أو 8.
- أخيرًا بضرب الرقم في 9 ناقص حاصل ضرب 67 الآن اكتمل التحويل الناجح إلى فهرنهايت.
حوّل من كلفن إلى سلزيوس
بعد أن تعرف التحويل من فهرنهايت إلى كلفن ، يجب أن تكون على دراية بباقي التحويلات ، بما في ذلك التحويل من كلفن إلى سلزيوس ، لأن تحويل كلفن إلى سلزيوس أو العكس هو بسيط جدًا ، لأن العلاقة بينهما ثابتة ، لذا فأنت تضيف فقط ثابتًا معينًا إلى الدرجة ، لتحصل على كلفن ، وطرح نفس الرقم من رقم كلفن الثابت يمنحك نسبة مئوية.
- هذا الرقم هو 273
- حوّل من سلزيوس إلى كلفن: كلفن = سلزيوس + 273
قم بالتحويل من فهرنهايت إلى درجة مئوية أو العكس
الأمر مختلف قليلاً هنا لأن التحويل من درجة فهرنهايت إلى درجات مئوية أصعب بكثير من عملية التحويل من كلفن إلى درجات سلزية ، لأنها تعتمد على الطرح والقسمة على الأعداد المختلطة ، ويمكن أن تحدث الأخطاء بنسبة كبيرة إذا لم يكن هناك تركيز. في العملية الحسابية ، لذلك ، قد تحتاج أثناء عملية حسابها في آلة حاسبة للقيام بذلك لتسهيل الأمر عليك ، والحسابات كالتالي:
- مئوية = (فهرنهايت -32) 1.8
- فهرنهايت = (بالمائة × 1.8) + 32
أخيرًا وأخيرًا ، بعد معرفة التحويل من الفهرنهايت إلى كلفن والعكس ومعرفة كل ما يتعلق بقياس درجة الحرارة ، والمقاييس والتحويلات الأكثر استخدامًا بينهم ، وكيف يتم ذلك ، وصلنا إلى نهاية مقالتنا وربما يكون لديك من خلال هذه المقالة جعلتك تدرك الكثير من المعلومات وهذا هو هدفنا.