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摄氏温度与热力学温度如何换算

2610 人参与  2019年02月13日 12:09  分类 : 科学百科  评论

摄氏温度与热力学温度如何换算

摄氏温度与热力学温度是最为常见的两个温度单位,摄氏温度与热力学温度如何换算了,下面我们一起来看看吧。

热力学温度用符号T表示,单位是开尔文(简祢“开”),单位符号为K。摄氏温度用t表示,单位是摄氏度,符号为℃。就每一度的大小而言,热力学温度和摄氏温度是相同的,两者的换箅关系如下:

摄氏温度t=(热力学温度T一273)℃

热力学温度T=(摄氏温度t+273)K

比如,如果我们用温度计测量的温度数为20℃,那么将这℃20℃

换算成热力学温

度就是T=(t+273)K=(20+273)K=293K

摄氏温标

摄氏温标的规定是:在标准大气压,纯水的凝固点(即固液共存的温度)为0°C,水的沸点为100°C,中间划分为100等份,每等份为1°C。

1742年,瑞典天文学家安德斯·摄尔修斯将一大气压下的水的沸点规定为0℃,冰点定为100°C,两者间均分成100个刻度,和现行的摄氏温标刚好相反。这么做是为了避免负号的产生。因为瑞典长年低于冰点以下,利用与现在相反的温标可以避免产生负数。直到1744年摄氏温标才由卡尔·林奈改为现行的摄氏温标:冰点定为0°C,沸点定为100°C。

1954年的第十届国际计量大会特别将此温标命名为“摄氏温标”,以表彰安德斯·摄尔修斯的贡献。

目前,摄氏温标为世界上绝大多数国家采用的温度单位。皇家香港天文台于1970年代开始,逐渐把气温记录由华氏转为摄氏。

热力学温标

热力学温标,又称开尔文温标、绝对温标,简称开氏温标,凯氏温标,是一种标定、量化温度的方法。它对应的物理量是热力学温度,或称开氏度,符号为K,为国际单位制中的基本物理量之一;对应的单位是开尔文,符号为K。热力学温标是由威廉·汤姆森,第一代开尔文男爵于1848年利用热力学第二定律的推论卡诺定理引入的。它是一个纯理论上的温标,因为它与测温物质的属性无关。

热力学温度又被称为绝对温度,是热力学和统计物理中的重要参数之一。一般所说的绝对零度指的便是0K,对应-273.15°C。

华氏温标

华氏温标是一种温标,符号为℉。华氏温标的定义是:在标准大气压下,冰的熔点为32℉,水的沸点为212℉,中间有180等分,每等分为华氏1度。

根据德国科学家华伦海特于1724年所写的一篇期刊,他使用三个参考温度来标示他的刻度。将温度计放入由冰、水以及氯化铵所混合而成的盐水中,量的刻度即为零度,因为这是当时能制造出最低温度的物品。盐水是一种制冷混合物,可以将温度自动维持在华氏零度。第二个刻度是32度,为将温度计放恰好有冰形成于表面的水中所量得的刻度。第三个刻度为96度,为将温度计照含入口中,或夹在腋下时所量得的刻度。华伦海特表示,使用此一刻度,水银约在600度时沸腾。

之后,其他科学家观察到水的沸点比冰点约高180度,并决定重新决定华氏温标,使得沸点刚好高于冰点180度。因为这个缘故,人体的正常体温也修正成了98.6度,而不是原来的96度。

1970年代以前,英国及其前殖民地国家多使用华氏温标,20世纪后期,全球绝大多数国家开始向国际单位制转换,使用摄氏温标替代了华氏温标,到现在,只有美国、开曼群岛、伯利兹等极少数国家和地区仍保留华氏温标为法定计量单位。

在美国,华氏温度普遍使用于日常生活,如天气预报、厨房烤箱、冰箱...等。美国支持保留华氏温标的人提出的一个重要理由是它更加精确。与摄氏温标相比,华氏温标的一度要比摄氏温标小,当精确到整数时,华氏温标比摄氏温标准确。另外,华氏温标的0度比摄氏温标0度要低,在表达常用温度时,通常可以避免出现负数温度。

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