science >> Wetenschap >  >> Chemie

De vier soorten temperatuurschalen

Wilt u weten of u een jas moet aantrekken voordat u uitgaat? Wilt u controleren of u de koekjes in de oven kunt zetten? Temperatuurschalen bieden een manier om te kwantificeren en meten hoe warm of koud een materiaal is. Er zijn vier belangrijke temperatuurschalen die over de hele wereld worden gebruikt - Fahrenheit en Celsius worden vaak gebruikt in alledaagse, rond het huis metingen, terwijl de absolute nul-gebaseerde Kelvin en Rankine schalen vaker worden gebruikt in de industrie en de wetenschappen.
Fahrenheit-schaal
••• seewhatmitchsee /iStock /Getty Images

De Fahrenheit
temperatuurschaal is de gebruikelijke vorm van temperatuurmeting die wordt gebruikt in de Verenigde Staten en sommige delen van het Caribisch gebied. Het werd gecreëerd door de Duitse wetenschapper Daniel Gabriel Fahrenheit in de vroege 18e eeuw en paste zijn meetstandaarden aan 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 onder 0 graden F. De koudst mogelijke temperatuur, absoluut nul, is -459.67 graden F.
Celsius-schaal
••• Anrodphoto /iStock /Getty Images

Buiten de Verenigde Staten Staten, het grootste deel van de wereld gebruikt de schaal Celsius
om temperaturen te meten. Twee versies van de schaal van Celsius werden gemaakt in de vroege 18e eeuw - een door de Zweedse wetenschapper Anders Celsius en een andere door de Franse Jean Pierre Cristin. De schaal van Celsius wordt soms de schaal graden Celsius genoemd, omdat deze is gebaseerd op een verdeling van 100 graden tussen de vries- en kookpunten van water: water bevriest bij 0 graden Celsius en kookt bij 100 graden C. Omdat van hoe de kook- en vriespunten zijn gerangschikt, elke graad Fahrenheit is 1,8 keer de grootte van een graad Celsius. Net als Fahrenheit omvat Celsius negatieve temperaturen. Absolute nul valt bij -273.15 graden C.
Kelvin-schaal
••• lianxun zhang /iStock /Getty Images

De schaal Kelvin
is aangepast van de schaal van Celsius in de 19e eeuw door de Britse wetenschapper William Thompson, later Lord Kelvin. Kelvin is ontworpen om het nulpunt van de temperatuurschaal op absoluut nul in te stellen. Daarom bevindt absolute nul zich op 0 K - Kelvin gebruikt geen graden in de notatie. U kunt converteren van Celsius naar Kelvin door 273,15 toe te voegen aan een Celsius-temperatuur. Water bevriest bij 273,15 K en kookt bij 373,15 K. Vanwege de directe relatie met absoluut nul, wordt Kelvin-temperatuur veel gebruikt in wetenschappelijke vergelijkingen en berekeningen. Bijvoorbeeld, de ideale gaswet, gebruikt om de relatie tussen massa, druk, temperatuur en volume aan te tonen, gebruikt Kelvin als standaardeenheid.
Rankineschaal
••• Sean Gallup /Getty Images Nieuws /Getty Images

Hoewel niet veel gebruikt - afgezien van enkele Amerikaanse engineeringvelden, biedt de schaal Rankine
een op absolute nul gebaseerd equivalent aan 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 het maken van de schaal van Kelvin. 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.