Což je větší: vzestup o 1 stupeň Celsia nebo vzestup o 1 stupeň Fahrenheita?


Nejlepší odpověď

„Zvýšení“ teploty je v obou případech stejné . Změní se pouze jednotky měření. Ve skutečnosti vědci používají další jednotku teploty – KELVIN.

Celsius označuje stupnici teploty, při které voda zamrzá při 0 ° a vaří se při teplotě 100 ° C na úrovni hladiny moře a standardním atmosférickém tlaku.

Fahrenheit označuje teplotu, při které voda zamrzá na led při 32 ° F a bod varu vody je 212 ° F, při hladině moře a standardním atmosférickém tlaku.

Kelvin je standardní mezinárodní (SI) jednotka termodynamické teploty. Jeden Kelvin je formálně definován jako 1/273,16 termodynamické teploty trojného bodu čisté vody. (Teplota a tlak, při kterých může látka existovat v rovnováze v kapalném, pevném a plynném stavu. Trojný bod čisté vody je při 0,01 ° C – 273,16 K – 32,01 ° F).

Pokud například dojde ke zvýšení teploty z 20 ° C na 21 ° C, odpovídající stupnice Fahrenheita by ukázala nárůst o 68 ° F na 69,80 ° F a v Kelvinově stupnici by to bylo 293,15 tis. až 294,15 tis. Jinými slovy, pokud se jedná o nárůst o jeden stupeň ve stupnici Celsia, byl by to nárůst o 1,80 ° ve stupnici Fahrenheita.

Takže jak vidíte, můžeme měřit teplotu v různých jednotkách jako je nutné, ale nárůst teploty zůstane nezměněn.

Na druhou stranu, pokud porovnáme nárůst o 1 ° C na stupnici Celsia s nárůstem o 1 ° na Fahrenheitově stupnici, pak je stupnice Celsia teplejší. Od 20 ° C do 21 ° C je odpovídající hodnota Fahrenheita 69,80, ale vzestup je pouze ten, že stoupáme pouze z 68 ° F na 69 ° F, což odpovídá 20,5556 ° C, proto je 20 až 21 ° C o 0,4556 ° C teplejší než 68 ° F až 69 ° F.

Zajímavé je, že -40 ° C se rovná -40 ° F.

Odpověď

Koncept stupně má tendenci být používán v kontextu, který je semikvantitativnější. Například jaký je rozdíl v úrovni dovedností mezi černým opaskem druhého stupně a černým opaskem třetího stupně v bojových uměních? Je to jeden a půlkrát tak obratné? Jak lze kvantifikovat úroveň dovedností? Určitě je černý pás třetího stupně zdatnější než černý pás druhého stupně, ale je těžké být konkrétnější.

Stupnice Celsia a Fahrenheita jsou podobné povahy, protože bod 0 je libovolný. Ve skutečnosti body 0 pro tyto dvě stupnice nemají stejnou teplotu. Tyto teplotní stupnice jsou více kvantitativní než hodnocení úrovní dovedností černých opasků, ale stále existuje zmatek. V obou stupnicích můžeme rozhodně říci, že pokud jsou prováděna dvě měření teploty a jedno je x ° a druhé je y °, pak větší z x a y odpovídá teplejší teplota. Nějakou představu o míře rozdílu získáme výpočtem y x , ale takový rozdíl má větší dopad na stupnici Celsia než na stupnici Fahrenheita, protože stupně Celsia jsou 1,8krát větší než stupně Fahrenheita. Nejvýraznějším problémem je však poměr y / x . Pokud je tento poměr 2, neznamená to, že y je dvakrát tak horký než x , vše kvůli svévolnosti bodu 0. Je to ještě horší, protože poměr mezi dvěma teplotami je jiný, když se vyjadřuje jako teplota ve stupních Celsia oproti teplotám ve stupních Fahrenheita. A co by měl jeden udělat pro poměr, pokud x je 0 °? A co když x je záporné?

Kelvinova stupnice má naopak svůj 0-bod v absolutní nule, což znamená, že teplota je úměrná vnitřní kinetické energii molekul. Proto je 200 K dvakrát tak horké jako 100 K. Kelvinova stupnice je plně kvantitativní, přičemž rozdíly i poměry jsou smysluplné.

Výsledkem je, že termín stupeň je aplikován v kontextu Celsia a Fahrenheita, ale ne pro Kelvinovu stupnici. Jednotka měření pro Kelvinovu stupnici se nazývá jednoduše „kelvin“ se symbolem K; jednotka měření pro stupnici Celsia se nazývá „stupeň Celsia“ (a je vyžadováno slovo „stupeň“) se symbolem ° C (a ° je požadováno) podle oficiální definice metrického systému. Původně se jednotka pro Kelvinovu stupnici nazývala „stupeň Kelvin“ se symbolem „° K“, takže se všemi stupnicemi se zacházelo stejně. Použití slova „stupeň“ v názvu jednotky a znak ° v symbolu jednotky bylo oficiálně zrušeno v roce 1967 a od roku 1980 již nebylo povoleno používání starých symbolů.

Americký národní institut pro standardy a technologie odpovídá za implementaci metrického systému v USA a za údržbu obvyklých jednotek v USA. Americkými protějšky stupnic Celsia a Kelvina jsou stupnice Fahrenheita a Rankina. Jednotkou měření pro stupnici Fahrenheita je „stupeň Fahrenheita“ se symbolem „° F“. Protože Rankinova stupnice je termodynamická jako Kelvinova stupnice, takže poměry mají smysl, doporučila NIST vypustit slovo „stupeň“ a znak „°“ z názvu jednotky, respektive symbolu, pro Rankinovu stupnici, ačkoli tradičně byly zahrnuto.

Vážným problémem s poklesem ° ze symbolu jednotky pro stupnice Celsia a Fahrenheita je to, že C a F jsou symboly pro jednotky SI elektrického náboje (coulomb) a kapacity (farad), resp. Ve formálním technickém psaní je „stupnice“ vyžadována pro stupnice Celsia a Fahrenheita bez prostoru pro nedbalost nebo lenost; „stupeň“ je pro Kelvinovu stupnici zakázán a pro Rankinovu stupnici se nedoporučuje.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *