Kako spremeniti Celzija v Kelvin?

Kaj je temperatura?

Temperatura je intenzivnost vročine ali hladnosti predmeta. Termodinamično temperaturo lahko definiramo kot merilo kinetične energije molekul (ali atomov) objekta. Na splošno se hitreje gibajo molekule v objektu, višja je kinetična energija in temperatura.

Drugi pristop za določanje temperature je upoštevanje dveh objektov iz različnih kovin (toplotnih prevodnikov). Ko se ti predmeti zadržijo dovolj dolgo v stiku, bodo dosegli stanje »toplotnega ravnovesja«. Ravnotežje označuje, da predmeti med seboj ne prenašajo več nobene neto (toplotne) energije. Nato bi rekli, da sta dana dva predmeta na isti temperaturi. To je lastnost, ki jo lahko uporabimo za merjenje temperature. Ko termometer držimo v stiku s predmetom (katerega temperaturo je treba najti), lahko določimo temperaturo objekta, ko dosežemo ravnotežje. Za zelo vroče, premične ali daljne objekte pa za merjenje temperature običajno uporabljamo intenzivnost infrardečega (toplotnega) sevanja. Znanstveniki so razvili tudi termometre, ki delujejo z merjenjem hitrosti zvoka v plinu.

Temperaturne tehtnice

Tri najpogosteje uporabljene temperaturne lestvice so: Celzija (C), Fahrenheit (F) in Kelvin (K). Četrta lestvica, Rankine (R), se uporablja za nekatere inženirske namene. Na tej lestvici je velikost stopnje enaka kot na Fahrenheitovi lestvici in njena ničla je na absolutni ničli. Kelvin je osnovna enota temperature v mednarodnem sistemu enot (SI).

Celsius Scale

Celsius lestvico je izumil švedski astronom Anders Celsius. V tej lestvici je razlika med temperaturami zamrzovanja in vrelišča vode razdeljena na 100 enot ali stopinj. Točka zmrzovanja je nastavljena na 0 stopinj Celzija, vrelišče pa je nastavljeno na 100 stopinj Celzija, oboje v standardnem atmosferskem tlaku. Ta lestvica se pogosto imenuje stopinjska stopnja, ker je razmik med dvema določenima točkama (zmrzovanje in tališče vode) 100 stopinj.

Kelvinova lestvica

Ko se materiali ohladijo, izgubijo toploto in njihova temperatura se zmanjša. Teoretično lahko ohranjamo predmet, dokler ni več toplote, ki bi jo pustili ven. Temperatura na tej točki se imenuje absolutna ničla. Na tej točki je nastavljena ničla Kelvinove lestvice. Ker ni temperature pod absolutno ničlo, Kelvinova lestvica nima negativnih temperatur. V tej lestvici je zmrzišče vode 273, 15 K in vrelišče 373, 15 K.

Pretvorba med Celzijem in Kelvinom

V Kelvinah in Celzijah je razlika med zmrzovalno točko vode in njenim vreliščem 100 enot. Zato lahko rečemo 1 K = 1 stopinj Celzija. Vendar pa so izhodišča obeh lestvic različna. Kelvinova lestvica se začne pri absolutni ničli in v tej lestvici voda zamrzne pri 273, 15 K. Po drugi strani pa je v lestvici Celzija ničla (0 stopinj Celzija) nastavljena na zmrzovalno točko vode. Za izenačitev dveh lestvic, pravimo: Točka zmrzovanja vode = 273 K = 0 stopinj Celzija. To je K = C + 273, 15 ali C = K - 273, 15.