В чем измеряется кельвин

В чем измеряется кельвин Анемометр

Кельвин.

Кельвин – единица термодинамической температуры в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ. Имеет русское обозначение – К и международное обозначение – K.

Кельвин, как единица измерения

Перевод в другие единицы измерения

Кратные и дольные единицы

Некоторые основные температуры

Кельвин, как единица измерения

Кельвин – единица термодинамической температуры в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ, названная в честь английского физика Уильяма Томсона (лорда Кельвина).

Кельвин имеет русское обозначение – К и международное обозначение – K.

С 1954 года до 2019 года кельвин определялся как 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды. До 1968 года кельвин официально именовался градусом Кельвина (оK).

Определение кельвина, основанное на использовании численного значения постоянной Больцмана, было принято на XXVI Генеральной конференции мер и весов (16 ноября 2018 года). Формулировка, вступившая в силу 20 мая 2019 года, гласит, что кельвин останется единицей термодинамической температуры; но его величина будет устанавливаться фиксацией численного значения постоянной Больцмана равным в точности 1,380 6X⋅10−23, когда она выражена единицей СИ м2·кг·с−2·К−1, что эквивалентно Дж·К−1.

Начало шкалы (0 К) совпадает с абсолютным нулём. Шкала была предложена в 1848 году Уильямом Томсоном. Уильям Томсон (будущий лорд Кельвин) в своей работе «Об абсолютной термометрической шкале» пишет о необходимости шкалы, нулевая точка которой будет соответствовать предельной степени холода (абсолютному нулю), а ценой деления будет градус Цельсия. Эта абсолютная шкала на сегодняшний день известна как термодинамическая шкала Кельвина. Значение «минус 273» было получено как обратное от 0,00366 — коэффициента расширения газа на градус Цельсия.

Третья резолюция Х Генеральной конференции по мерам и весам (ГКМВ, 1954 г.) дала шкале Кельвина современное определение, взяв температуру тройной точки воды в качестве второй опорной точки и приняв, что её значение составляет ровно 273,16 кельвина («градуса Кельвина» в терминологии того времени, или 0,01 °C).

Цветовая температура

Кельвин также применяется для измерения цветовой температуры, характеризующей ход интенсивности излучения источника света как функции длины волны в оптическом диапазоне. Цветовая температура определяется как температура абсолютно чёрного тела, при которой оно испускает излучение того же цветового тона, что и рассматриваемое излучение.

Примеры цветовой температуры различных источников света:

1500-2000 К – свет пламени свечи;

2800 К – лампа накаливания 100 Вт ( лампа);

3400 К – у горизонта;

3500 К – люминесцентная лампа белого света;

6500 К – стандартный источник дневного белого света, близкий к полуденному свету;

9500 К – синее безоблачное небо на северной стороне перед восходом ;

Про анемометры:  Газовый котел NAVIEN DELUXE 16K (16 кВт) – характеристики, отзывы, плюсы-минусы, конкуренты и все цены в обзоре

20000 К – небо в полярных широтах.

Применение кельвина

Кельвины используются для измерения термодинамической температуры, для измерения цветовой температуры и при вычислении энтропии экосистем (в Дж/К).

Перевод в другие единицы измерения

1 К = 1 оС.

где К – кельвин, оС – .

tC  = tK – 273,15.

tK  = tC + 273,15.

где tC – температура в Цельсия, tK – температура в кельвинах.

В итоге, шкалы Цельсия и Кельвина сдвинуты на 273,15 единиц друг относительно друга.

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы кельвина образуются с помощью стандартных приставок СИ.

Некоторые основные температуры

Температура абсолютного ноля составляет −273,15 °C (0 К).

Температура кипения жидкого  равна −252,87 °C (20,28 K).

Температура кипения жидкого  равна −195,8 °C (77,4 К).

Точка пересечения шкал Цельсия и Фаренгейта −40 °C (233,15 K)

Температура плавления  равна −0,0001 °C (273,1499 K), но принята за ноль градусов Цельсия.

Температура тройной точки  0,01 °C (273,16 K).

Нормальная температура тела человека 36,6 °C (310 K).

Температура кипения воды при давлении в 1 атмосферу (101,325 кПа) равна 99,9839 °C (373,1339 K), но принята за 100 градусов Цельсия.

В чем измеряется кельвин

В чем измеряется кельвин

В чем измеряется кельвин

В чем измеряется кельвин

Ке́львин (обозначение: K) — единица измерения температуры в Международной системе единиц (СИ), предложена в 1848 году.

Один кельвин равен 1/273,16 термодинамической температуры тройной точки воды. Начало шкалы (0 К) совпадает с абсолютным нулём. Пересчёт в градусы Цельсия: °С = K−273,15 (температура тройной точки воды — 0,008 °C).
В 2005 г. определение кельвина было уточнено. В обязательном Техническом приложении к тексту МТШ‑90 Консультативный комитет по термометрии установил требования к изотопному составу воды при реализации температуры тройной точки воды.

Единица названа в честь английского физика Уильяма Томсона, которому было пожаловано звание лорд Кельвин Ларгский из Айршира. В свою очередь, это звание пошло от реки Кельвин (River Kelvin), протекающей через территорию университета в Глазго.

До 1968 года кельвин официально именовался градусом Кельвина.

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

Диаграмма перевода температур

В чем измеряется кельвин

В чем измеряется кельвин

В чем измеряется кельвин

В чем измеряется кельвин

В чем измеряется кельвин

В чем измеряется кельвин

В чем измеряется кельвин

В чем измеряется кельвин

Ссылки

  • Определение Кельвина в BIPM
  • Онлайн-конвертор Кельвина в другие единицы

Единица термодинамической температуры и разности температур в СИ, СГС.

.
.

Смотреть что такое “Кельвин” в других словарях

КЕЛЬВИН (К), единица СИ термодинамич. темп-ры, равная 1/273,16 части термодинамич. темп-ры тройной точки воды. Названа в честь англ. физика У. Томсона (лорда Кельвина, W. Thomson, Lord Kelvin). До 1968 именовалась градус Кельвина (°К). Применяется как ед. Междунар. практич. температурной шкалы, 1 К=1°С.
Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия.
.
.
КЕЛЬВИН (К) – единица термодинамич. темп-ры, одна из основных в СИ; К. равен 1/273,16 части термодинамич. темп-ры тройной точки воды. Названа в честь У. Томсона (лорда Кельвина; W. Thomson, Lord Kelvin). До 1968 именовалась градус Кельвина (°К). Применяется как единица Международной практической температурной шкалы,1К = 1°С.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.
Главный редактор А. М. Прохоров.
.

Про анемометры:  Анализ атмосферного воздуха на содержание угарного газа в воздухе

Самой известной температурной шкалой в большинстве стран мира с XVIII века служила шкала измерения градусного режима по Цельсию (оС). Другая температурная шкала, предложенная в XIX веке, внесла уточнения в шкалу по Цельсию и стала самой точной системой определения сверхнизких температур. Новая шкала выявила некую постоянную величину термодинамической точки воды, которую назвали «кельвин» (К).

В чем измеряется кельвин

Однако даже с дополнениями и уточнениями по Кельвину, в современном мире пользуются в основном системой определения градусов по Цельсию. Хотя, в США или на Ямайке, использовали в старые времена и придерживаются до сих пор показателей ещё одной шкалы определения температур, предложенной Фаренгейтом.

Измерения по Цельсию

Система измерения температурного градуса по Цельсию взяла своё название по имени Андерса Цельсия, шведского физика, разработавшего в 1742 году шкалу измерения температур. Учёный предположил, что такие физические процессы, как закипание воды, или таяние льда, напрямую зависят от давления в окружающей атмосфере. Это затрудняло исследования по определению точных показаний.

Шкала по Цельсию имела диапазон от 0 до 100 градусов со знаком «+», который продолжается вниз или вверх до бесконечности. Это являлось проблемой для точного измерения величин, поскольку известно, что ниже +4 °C вода имеет свойство расширяться и при дальнейшем понижении температуры даёт неправильные показания градусных значений.

Пересмотрена и модернизирована шкала температур по Цельсию была лишь после одобрения научным миром разработок физика Уильяма Томсона (Кельвина). Именно тогда была представлена постоянная температурная величина и принято определение, что 1 градус Цельсия равен 274,15 Кельвинам.

В чем измеряется кельвин

Температура в Кельвинах

Такое название дано новой температурной единице по имени англичанина У. Томсона, впоследствии за неоценимые заслуги в развитии физики, получившего звание лорда Кельвина Ларгского. Им в 1848 году была предложена градусная единица для расчёта показаний температур в таком виде:

1 кельвин = 1/273,16 части температуры тройной точки воды.

По новой шкале отсчёт температуры начинается с абсолютного нуля. Под абсолютным нулём понимается состояние, равное величине минимальной внутренней энергии тела. Приведённое тождество можно охарактеризовать иначе:

1 К = 1/273,16 расстояния от абсолютного нуля до точки воды.

Тройная точка воды – это состояние равновесия пара, воды и льда. Абсолютный ноль по Томсону (0 К), это точка температуры, при которой прекращается движение молекул, газы не имеют никакого объёма, и называется такое их состояние – состоянием идеального холода. Достичь абсолютного нуля невозможно, но, благодаря расчётам учёного, удалось максимально к этому приблизиться. Весь смысл научных трудов сводился к тому, что вести подсчёты по такой шкале, где началом служит постоянная величина, принятая за абсолютный нуль, гораздо проще.

В новой шкале отсутствуют отрицательные величины. 0 К считается самой низкой температурой, которая возможна на Земле. Так, с точки зрения физиков и математиков, легче вычислять температуры, усреднять значения или выводить взаимоотношения плюсовых и минусовых градусов. Однако, когда речь идёт о значениях температур, представленных в Кельвинах, термин «градусы» не используют, ведь по шкале Томпсона значения определяются не градусами, а «абсолютной температурой».

Про анемометры:  NEW Блеск и нищета "коаксиальных" котлов / Изба-читальня / изба су

В чем измеряется кельвин

Сравнение двух температурных величин

Принятая абсолютная температурная величина 0 К взята за начало отсчёта по шкале Кельвина. Вплоть до 1968 г. новая мера градусной величины именовалась «градусом Кельвина», по подобию с «градусом Цельсия». Впоследствии научное сообщество, во главе с Генеральной комиссией, ответственной за обозначения мер и весов, официально переименовала температурную единицу в «кельвин», с сокращённым обозначением «К» и относительной величиной к Цельсию (оС) равной: С/К = 1/274,15.

Существующая шкала температур Кельвина применяется чаще в научном мире, в химии, математике и физике, в частности – термодинамике. Далеко не всем понятно определение, что под К понимается термодинамическая температура тройной точки воды. И если простому обывателю знания температурных режимов необходимы на уровне погоды или приготовления пищи, то учёные используют в своих экспериментах ту систему, которая для конкретной работы представляется наиболее удобной.

Изучение технических определений, использующих данные шкалы Кельвина, введено в программу физико-математических вузов, или применяется для школьных классов с углублённым изучением данных предметов. Температурная шкала Кельвина как раз является более рациональной, нежели общераспространённая шкала Цельсия, при таких случаях, как, например, измерение цветовой температуры в лампах накаливания, осветительных приборах профессионального назначения (можно встретить обозначения 3000K; 6000K на фотокамерах, что говорит о яркости, качестве, др. температурных характеристиках прибора).

В чем измеряется кельвин

Как перевести значения

Теперь, зная выведенные постоянные величины, переводить Кельвины в Цельсии и наоборот достаточно просто. Для этого нужно всего лишь к показанию градусов Цельсия добавить постоянную Кельвина.

  • температура замерзания воды 0 оС;
  • по шкале Томпсона (Кельвина) 0 оС – это 273,16 К;
  • температура замерзания воды в «кельвинах» будет 273,16 К.
  • температура кипения воды равна 100 градусов по Цельсию (t =100 оС);
  • 100 + 273,16 = 373,16;
  • температура кипения воды в «кельвинах» равна 373,16 К.

Нужно перевести 100 К в оС.

Если необходимо выполнить перевод «кельвинов» в градусы Цельсия, то надо из величины, взятой по шкале Томпсона (Кельвина), вычесть величину абсолютного нуля, равную 273,16.

  • 100–273,16 = -173,16.
  • 100 К = -173,16оС.

Абсолютный нуль по Кельвину в переводе на шкалу Цельсия равен:

Измерения по Фаренгейту

Конвертацию значений из Фаренгейта в градусы Цельсия можно осуществить по несложным правилам, учитывая тот факт, что точка замерзания по Цельсию на 32 единицы ниже, чем по Фаренгейту.

  • 1°F = (1–32) * 0,55555 = – 17 °C;
  • 10°F = (10–32) * 0,55555 = – 12 °C;
  • 32°F = (32–32) * 0,55555 = 0 °C;
  • 50°F = (50–32) * 0,55555 = +10 °C;
  • и т. д.

В чем измеряется кельвин

Однако, при обратной конвертации из Цельсия в Фаренгейты, расчёты по приведённой системе будут неточными, поэтому лучше прибегнуть к разработанной Фаренгейтом таблице. А также можно воспользоваться онлайн-калькулятором, размещённым на любом тематическом сайте. Показатели принятой таблицы перевода величин и расчётные данные по онлайн-калькулятору выглядят так:

  • 00С = 32 F;
  • 10С = 33,80F;
  • 100С = 500F;
  • 1000С = 2120F.
Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий