science >> Wetenschap >  >> Chemie

De vier soorten temperatuurschalen

Wilt u weten of u een jas moet aantrekken voordat u vertrekt? Wilt u controleren of u de koekjes in de oven kunt plaatsen? Temperatuurschalen bieden een manier om te kwantificeren en te meten hoe heet of koud een materiaal is. Er zijn vier belangrijke temperatuurschalen die over de hele wereld worden gebruikt - Fahrenheit en Celsius worden vaak gebruikt in dagelijkse metingen rondom het huis, terwijl de absolute nul-gebaseerde Kelvin- en Rankine-schalen vaker worden gebruikt in de industrie en de wetenschappen.

Fahrenheit Scale

De Fahrenheit-schaal van temperatuur is de gebruikelijke vorm van temperatuurmeting die wordt gebruikt in de Verenigde Staten en enkele delen van het Caribisch gebied. Het werd gemaakt door de Duitse wetenschapper Daniel Gabriel Fahrenheit in het begin van de 18e eeuw, en zijn meetnormen aangepast van een eerdere schaal gemaakt door Ole Roemer.

Water bevriest op 32 graden Fahrenheit en kookt op 212 graden F. De Fahrenheit-temperatuurschaal bevat negatieve temperaturen, lager dan 0 graden F. De koudst mogelijke temperatuur, het absolute nulpunt, is -459,67 ° F.

Celsius-schaal

buiten de Verenigde Staten, het grootste deel van de wereld gebruikt de Celsius-schaal om temperaturen te meten. Twee versies van de Celsius-schaal werden gemaakt in het begin van de 18e eeuw - een door de Zweedse wetenschapper Anders Celsius, en een andere door de Fransen Jean Pierre Cristin. De Celsius-schaal wordt soms de Celsius-schaal genoemd, omdat deze gebaseerd is op een verdeling van 100 graden tussen de vries- en kookpunten van water: water bevriest bij 0 graden Celsius en kookt op 100 graden C. Omdat van hoe de kook- en vriespunten zijn gerangschikt, is elke graad Fahrenheit 1,8 keer de grootte van een graad Celsius. Net als Fahrenheit bevat Celsius ook negatieve temperaturen. Absolute nul valt op -273,15 graden C.

Kelvin-schaal

De schaal van Kelvin is aangepast van de schaal van Celsius in de 19e eeuw door de Britse wetenschapper William Thompson, later Lord Kelvin. Kelvin werd ontworpen om het nulpunt van de temperatuurschaal op het absolute nulpunt in te stellen. Daarom ligt het absolute nulpunt op 0 K - Kelvin gebruikt geen graden in zijn notatie. Je kunt van Celsius naar Kelvin converteren door 273.15 toe te voegen aan een Celsius-temperatuur. Water bevriest bij 273,15 K en kookt op 373,15 K. Vanwege de directe relatie tot het absolute nulpunt wordt de Kelvin-temperatuur algemeen gebruikt in wetenschappelijke vergelijkingen en berekeningen. Bijvoorbeeld, de ideale gaswet, die wordt gebruikt om de relatie tussen massa, druk, temperatuur en volume te tonen, gebruikt Kelvin als zijn standaardeenheid.

Rankine Scale

Hoewel niet wijdverspreid - afgezien van sommige Amerikaanse engineering-velden - de Rankine-schaal biedt een absoluut op nul gebaseerd equivalent van de Fahrenheit-schaal. In wezen is het voor de Fahrenheit-schaal wat Kelvin is voor Celsius. De schaal is gemaakt door de Schotse wetenschapper William John Rankine in de 19e eeuw, kort na de creatie van de Kelvin-schaal. Temperaturen kunnen worden omgezet van Fahrenheit naar Rankine door 459,67 toe te voegen. Absolute nul bevindt zich dus op 0 graden Rankine. Water bevriest bij 491.67 graden R en kookt op 671.67 graden R.