Convertidor de Temperatura
Del Zero Absolut als Nuclis Estel·lars: Dominant Totes les Escales de Temperatura
La temperatura ho governa tot, des de la mecànica quàntica fins a la fusió estel·lar, des dels processos industrials fins al confort quotidià. Aquesta guia autoritzada abasta totes les escales principals (Kelvin, Celsius, Fahrenheit, Rankine, Réaumur, Delisle, Newton, Rømer), les diferències de temperatura (Δ°C, Δ°F, Δ°R), els extrems científics (mK, μK, nK, eV) i els punts de referència pràctics — optimitzada per a la claredat, la precisió i el SEO.
Què podeu convertir
Aquest convertidor gestiona més de 30 unitats de temperatura, incloent escales absolutes (Kelvin, Rankine), escales relatives (Celsius, Fahrenheit), escales històriques (Réaumur, Delisle, Newton, Rømer), unitats científiques (de mil·likelvin a megakelvin, electronvolts), diferències de temperatura (Δ°C, Δ°F) i escales culinàries (Gas Mark). Converteix amb precisió entre totes les mesures de temperatura termodinàmiques, científiques i quotidianes.
Escales de Temperatura Fonamentals
El Kelvin (K) - L'Escala de Temperatura Absoluta
La unitat base del SI per a la temperatura termodinàmica. Des del 2019, el Kelvin es defineix fixant la constant de Boltzmann (k_B = 1.380649×10⁻²³ J·K⁻¹). És una escala absoluta amb 0 K al zero absolut, fonamental per a la termodinàmica, la criogènia, la mecànica estadística i els càlculs científics de precisió.
Escales Científiques (Absolutes)
Unitat Base: Kelvin (K) - Referenciat al Zero Absolut
Avantatges: càlculs termodinàmics, mecànica quàntica, física estadística, proporcionalitat directa a l'energia molecular
Ús: tota la investigació científica, l'exploració espacial, la criogènia, la superconductivitat, la física de partícules
- Kelvin (K) - Escala AbsolutaEscala absoluta que comença a 0 K; la mida del grau és igual a la del Celsius. S'utilitza en les lleis dels gasos, la radiació de cos negre, la criogènia i les equacions termodinàmiques
- Celsius (°C) - Escala Basada en l'AiguaDefinida a través de les transicions de fase de l'aigua a pressió estàndard (0°C congelació, 100°C ebullició); la mida del grau és igual a la del Kelvin. Molt utilitzada en laboratoris, indústria i vida quotidiana a tot el món
- Rankine (°R) - Fahrenheit AbsolutContrapartida absoluta del Fahrenheit amb la mateixa mida de grau; 0°R = zero absolut. Comú en la termodinàmica i l'enginyeria aeroespacial dels EUA
Escales Històriques i Regionals
Unitat Base: Fahrenheit (°F) - Escala de Confort Humà
Avantatges: precisió a escala humana per al temps, monitoratge de la temperatura corporal, control del confort
Ús: Estats Units, algunes nacions del Carib, informes meteorològics, aplicacions mèdiques
- Fahrenheit (°F) - Escala de Confort HumàEscala orientada a l'ésser humà: l'aigua es congela a 32°F i bull a 212°F (1 atm). Comú als EUA en contextos meteorològics, de climatització, de cuina i mèdics
- Réaumur (°Ré) - Històrica EuropeaEscala històrica europea amb 0°Ré a la congelació i 80°Ré a l'ebullició. Encara es fa referència en receptes antigues i en certes indústries
- Newton (°N) - Científica HistòricaProposada per Isaac Newton (1701) amb 0°N a la congelació i 33°N a l'ebullició. Avui dia té principalment interès històric
Conceptes Clau de les Escales de Temperatura
- El Kelvin (K) és l'escala absoluta que comença a 0 K (zero absolut), essencial per als càlculs científics
- El Celsius (°C) utilitza punts de referència de l'aigua: 0°C de congelació i 100°C d'ebullició a pressió estàndard
- El Fahrenheit (°F) proporciona una precisió a escala humana: 32°F de congelació i 212°F d'ebullició, comú en la meteorologia dels EUA
- El Rankine (°R) combina la referència del zero absolut amb la mida del grau Fahrenheit per a l'enginyeria
- Tot treball científic hauria d'utilitzar el Kelvin per als càlculs termodinàmics i les lleis dels gasos
L'Evolució de la Mesura de la Temperatura
Època Primerenca: Dels Sentits Humans als Instruments Científics
Avaluació de la Temperatura a l'Antiguitat (Abans de 1500 dC)
Abans dels Termòmetres: Mètodes Basats en l'Humà
- Prova de tacte amb la mà: els ferrers antics mesuraven la temperatura del metall al tacte, essencial per forjar armes i eines
- Reconeixement del color: la cocció de ceràmica es basava en els colors de la flama i l'argila: vermell, taronja, groc i blanc indicaven un augment de la calor
- Observació del comportament: els canvis de comportament dels animals amb la temperatura ambiental: patrons de migració, senyals d'hibernació
- Indicadors de plantes: canvis a les fulles, patrons de floració com a guies de temperatura: calendaris agrícoles basats en la fenologia
- Estats de l'aigua: gel, líquid, vapor: les primeres referències universals de temperatura a totes les cultures
Abans dels instruments, les civilitzacions estimaven la temperatura mitjançant els sentits humans i les pistes naturals — proves tàctils, color de la flama i dels materials, comportament animal i cicles de les plantes— formant les bases empíriques del coneixement tèrmic primerenc.
El Naixement de la Termometria (1593-1742)
Revolució Científica: Quantificant la Temperatura
- 1593: Termoscopi de Galileu - Primer dispositiu de mesura de la temperatura que utilitza l'expansió de l'aire en un tub ple d'aigua
- 1654: Ferran II de Toscana - Primer termòmetre segellat de líquid en vidre (alcohol)
- 1701: Isaac Newton - Va proposar una escala de temperatura amb 0°N a la congelació i 33°N a la temperatura corporal
- 1714: Gabriel Fahrenheit - Termòmetre de mercuri i escala estandarditzada (32°F congelació, 212°F ebullició)
- 1730: René Réaumur - Termòmetre d'alcohol amb escala de 0°r de congelació i 80°r d'ebullició
- 1742: Anders Celsius - Escala centígrada amb 0°C de congelació i 100°C d'ebullició (originalment invertida!)
- 1743: Jean-Pierre Christin - Va invertir l'escala Celsius a la seva forma moderna
La revolució científica va transformar la temperatura de sensació a mesura. Des del termoscopi de Galileu fins al termòmetre de mercuri de Fahrenheit i l'escala centígrada de Celsius, la instrumentació va permetre una termometria precisa i repetible a la ciència i la indústria.
El Descobriment de la Temperatura Absoluta (1702-1854)
La Cerca del Zero Absolut (1702-1848)
Descobrint el Límit Inferior de la Temperatura
- 1702: Guillaume Amontons - Va observar que la pressió del gas tendeix a 0 a temperatura constant, insinuant el zero absolut
- 1787: Jacques Charles - Va descobrir que els gasos es contrauen 1/273 per °C (Llei de Charles)
- 1802: Joseph Gay-Lussac - Va refinar les lleis dels gasos, extrapolant a -273°C com a mínim teòric
- 1848: William Thomson (Lord Kelvin) - Va proposar una escala de temperatura absoluta que començava a -273.15°C
- 1854: Adopció de l'escala Kelvin - 0 K com a zero absolut, amb la mida del grau igual a la del Celsius
Els experiments amb les lleis dels gasos van revelar el límit fonamental de la temperatura. En extrapolar el volum i la pressió dels gasos a zero, els científics van descobrir el zero absolut (-273.15°C), donant lloc a l'escala Kelvin, essencial per a la termodinàmica i la mecànica estadística.
Època Moderna: Dels Artefactes a les Constants Fonamentals
Estandardització Moderna (1887-2019)
Dels Estàndards Físics a les Constants Fonamentals
- 1887: Oficina Internacional de Pesos i Mesures - Primers estàndards internacionals de temperatura
- 1927: Escala Internacional de Temperatura (ITS-27) - Basada en 6 punts fixos des de l'O₂ fins a l'Au
- 1948: Celsius substitueix oficialment 'centígrad' - 9a resolució de la CGPM
- 1954: Punt triple de l'aigua (273.16 K) - Definit com a referència fonamental del Kelvin
- 1967: Kelvin (K) adoptat com a unitat base del SI - Substitueix 'grau Kelvin' (°K)
- 1990: ITS-90 - Escala internacional de temperatura actual amb 17 punts fixos
- 2019: Redefinició del SI - El Kelvin es defineix per la constant de Boltzmann (k_B = 1.380649×10⁻²³ J·K⁻¹)
La termometria moderna va evolucionar des dels artefactes físics fins a la física fonamental. La redefinició de 2019 va ancorar el Kelvin a la constant de Boltzmann, fent que les mesures de temperatura siguin reproduïbles a qualsevol lloc de l'univers sense dependre d'estàndards materials.
Per què és important la Redefinició de 2019
La redefinició del Kelvin representa un canvi de paradigma, passant d'una mesura basada en materials a una basada en la física.
- Reproduïbilitat Universal: qualsevol laboratori amb estàndards quàntics pot realitzar el Kelvin de manera independent
- Estabilitat a llarg termini: la constant de Boltzmann no deriva, no es degrada ni requereix emmagatzematge
- Temperatures extremes: permet mesures precises des de nanokelvins fins a gigakelvins
- Tecnologia Quàntica: dóna suport a la investigació en computació quàntica, criogènia i superconductivitat
- Física Fonamental: totes les unitats base del SI ara es defineixen per constants de la natura
Evolució de la Mesura de la Temperatura
- Els primers mètodes es basaven en el tacte subjectiu i en fenòmens naturals com el desglaç del gel
- 1593: Galileu va inventar el primer termoscopi, que va conduir a la mesura quantitativa de la temperatura
- 1724: Daniel Fahrenheit va estandarditzar els termòmetres de mercuri amb l'escala que utilitzem avui
- 1742: Anders Celsius va crear l'escala centígrada basada en les transicions de fase de l'aigua
- 1848: Lord Kelvin va establir l'escala de temperatura absoluta, fonamental per a la física moderna
Ajudes per a la Memòria i Trucs Ràpids de Conversió
Conversions Mentals Ràpides
Aproximacions ràpides per a l'ús diari:
- C a F (aproximat): dupliqueu-ho i sumeu 30 (p. ex., 20°C → 40+30 = 70°F, real: 68°F)
- F a C (aproximat): resteu 30 i dividiu per dos (p. ex., 70°F → 40÷2 = 20°C, real: 21°C)
- C a K: només cal sumar 273 (o exactament 273.15 per a més precisió)
- K a C: resteu 273 (o exactament 273.15)
- F a K: sumeu 460 i multipliqueu per 5/9 (o utilitzeu (F+459.67)×5/9 exactament)
Fórmules de Conversió Exactes
Per a càlculs precisos:
- C a F: F = (C × 9/5) + 32 o F = (C × 1.8) + 32
- F a C: C = (F - 32) × 5/9
- C a K: K = C + 273.15
- K a C: C = K - 273.15
- F a K: K = (F + 459.67) × 5/9
- K a F: F = (K × 9/5) - 459.67
Temperatures de Referència Essencials
Memoritzeu aquests punts d'ancoratge:
- Zero absolut: 0 K = -273.15°C = -459.67°F (la temperatura més baixa possible)
- L'aigua es congela: 273.15 K = 0°C = 32°F (1 atm de pressió)
- Punt triple de l'aigua: 273.16 K = 0.01°C (punt de definició exacte)
- Temperatura ambient: ~293 K = 20°C = 68°F (ambient confortable)
- Temperatura corporal: 310.15 K = 37°C = 98.6°F (temperatura central humana normal)
- L'aigua bull: 373.15 K = 100°C = 212°F (1 atm, a nivell del mar)
- Forn moderat: ~450 K = 180°C = 356°F (Gas Mark 4)
Diferències de Temperatura (Intervals)
Entenent les unitats Δ (delta):
- 1°C de canvi = 1 K de canvi = 1.8°F de canvi = 1.8°R de canvi (magnitud)
- Utilitzeu el prefix Δ per a les diferències: Δ°C, Δ°F, ΔK (no temperatures absolutes)
- Exemple: si la temperatura puja de 20°C a 25°C, això és un canvi de Δ5°C = Δ9°F
- Mai sumeu/resteu temperatures absolutes en escales diferents (20°C + 30°F ≠ 50 de res!)
- Per a intervals, Kelvin i Celsius són idèntics (1 interval K = 1 interval °C)
Errors Comuns a Evitar
- El Kelvin NO té símbol de grau: escriviu 'K', no '°K' (canviat el 1967)
- No confongueu temperatures absolutes amb diferències: 5°C ≠ Δ5°C en context
- No es poden sumar/multiplicar directament les temperatures: 10°C × 2 ≠ energia calorífica equivalent a 20°C
- El Rankine és el Fahrenheit absolut: 0°R = zero absolut, NO 0°F
- El Kelvin negatiu és impossible: 0 K és el mínim absolut (deixant de banda les excepcions quàntiques)
- El Gas Mark varia segons el forn: GM4 és ~180°C però pot ser ±15°C depenent de la marca
- Històricament, Celsius ≠ Centígrad: l'escala Celsius originalment estava invertida (100° congelació, 0° ebullició!)
Consells Pràctics sobre la Temperatura
- Temps: memoritzeu punts clau (0°C=congelació, 20°C=agradable, 30°C=calor, 40°C=extrem)
- Cuina: les temperatures internes de la carn són crítiques per a la seguretat (165°F/74°C per a l'aviram)
- Ciència: utilitzeu sempre el Kelvin per als càlculs termodinàmics (lleis dels gasos, entropia)
- Viatges: els EUA utilitzen °F, la major part del món utilitza °C - conegueu la conversió aproximada
- Febre: la temperatura corporal normal és de 37°C (98.6°F); la febre comença al voltant de 38°C (100.4°F)
- Altitud: l'aigua bull a temperatures més baixes a mesura que augmenta l'altitud (~95°C a 2000m)
Aplicacions de la Temperatura a les Indústries
Fabricació Industrial
- Processament i Forja de MetallsLa fabricació d'acer (∼1538°C), el control d'aliatges i les corbes de tractament tèrmic exigeixen una mesura precisa de l'alta temperatura per a la qualitat, la microestructura i la seguretat
- Química i PetroquímicaEl craqueig, el reformat, la polimerització i les columnes de destil·lació depenen d'un perfil de temperatura precís per al rendiment, la seguretat i l'eficiència en amplis rangs
- Electrònica i SemiconductorsEl recuit en forn (1000°C+), les finestres de deposició/gravat i un control estricte de la sala blanca (±0.1°C) són la base del rendiment i la producció dels dispositius avançats
Medicina i Sanitat
- Monitoratge de la Temperatura CorporalRang normal de temperatura central 36.1–37.2°C; llindars de febre; gestió de la hipotèrmia/hipertèrmia; monitoratge continu en cures intensives i cirurgia
- Emmagatzematge FarmacèuticCadena de fred de les vacunes (2–8°C), congeladors ultra freds (fins a −80°C) i seguiment de les excursions per a medicaments sensibles a la temperatura
- Calibratge d'Equips MèdicsEsterilització (autoclaus a 121°C), crioteràpia (−196°C de nitrogen líquid) i calibratge de dispositius de diagnòstic i terapèutics
Investigació Científica
- Física i Ciència de MaterialsSuperconductivitat prop de 0 K, criogènia, transicions de fase, física del plasma (rang de megakelvins) i metrologia de precisió
- Investigació QuímicaCinètica i equilibri de reaccions, control de la cristal·lització i estabilitat tèrmica durant la síntesi i l'anàlisi
- Espai i AeroespacialSistemes de protecció tèrmica, propulsors criogènics (LH₂ a −253°C), equilibri tèrmic de naus espacials i estudis d'atmosferes planetàries
Arts Culinàries i Seguretat Alimentària
- Forn de Precisió i PastisseriaLlevat del pa (26–29°C), temperat de la xocolata (31–32°C), etapes del sucre i gestió del perfil del forn per a resultats consistents
- Seguretat i Qualitat de la CarnTemperatures internes segures (aviram 74°C, vedella 63°C), cocció residual, taules de sous-vide i compliment de l'APPCC
- Conservació i Seguretat dels AlimentsZona de perill alimentari (4–60°C), refredament ràpid, integritat de la cadena de fred i control del creixement de patògens
Aplicacions Reals de la Temperatura
- Els processos industrials requereixen un control precís de la temperatura per a la metal·lúrgia, les reaccions químiques i la fabricació de semiconductors
- Les aplicacions mèdiques inclouen el monitoratge de la temperatura corporal, l'emmagatzematge de medicaments i els procediments d'esterilització
- Les arts culinàries depenen de temperatures específiques per a la seguretat alimentària, la química de la cocció i la preparació de la carn
- La investigació científica utilitza temperatures extremes, des de la criogènia (mK) fins a la física del plasma (MK)
- Els sistemes de climatització optimitzen el confort humà utilitzant escales de temperatura regionals i control de la humitat
L'Univers de les Temperatures Extremes
Del Zero Quàntic a la Fusió Còsmica
La temperatura abasta més de 32 ordres de magnitud en els contextos estudiats, des dels gasos quàntics de nanokelvins prop del zero absolut fins als plasmes de megakelvins i els nuclis estel·lars. La cartografia d'aquest rang il·lumina la matèria, l'energia i el comportament de fase a tot l'univers.
Fenòmens de Temperatura Universals
| Fenomen | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Significat Físic |
|---|---|---|---|---|
| Zero Absolut (Teòric) | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Tot el moviment molecular s'atura, estat fonamental quàntic |
| Punt d'Ebullició de l'Heli Líquid | 4.2 K | -268.95°C | -452.11°F | Superconductivitat, fenòmens quàntics, tecnologia espacial |
| Ebullició del Nitrogen Líquid | 77 K | -196°C | -321°F | Conservació criogènica, imants superconductors |
| Punt de Congelació de l'Aigua | 273.15 K | 0°C | 32°F | Conservació de la vida, patrons meteorològics, definició de Celsius |
| Temperatura Ambient Confortable | 295 K | 22°C | 72°F | Confort tèrmic humà, control del clima en edificis |
| Temperatura del Cos Humà | 310 K | 37°C | 98.6°F | Fisiologia humana òptima, indicador de salut mèdica |
| Punt d'Ebullició de l'Aigua | 373 K | 100°C | 212°F | Energia de vapor, cuina, definició de Celsius/Fahrenheit |
| Cocció en Forn Domèstic | 450 K | 177°C | 350°F | Preparació d'aliments, reaccions químiques a la cuina |
| Punt de Fusió del Plom | 601 K | 328°C | 622°F | Treballs amb metalls, soldadura electrònica |
| Punt de Fusió del Ferro | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Producció d'acer, treballs industrials amb metalls |
| Temperatura de la Superfície del Sol | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Física estel·lar, energia solar, espectre de llum |
| Temperatura del Nucli del Sol | 15,000,000 K | 15,000,000°C | 27,000,000°F | Fusió nuclear, producció d'energia, evolució estel·lar |
| Temperatura de Planck (Màxim Teòric) | 1.416784 × 10³² K | 1.416784 × 10³² °C | 2.55 × 10³² °F | Límit de la física teòrica, condicions del Big Bang, gravetat quàntica (CODATA 2018) |
Fets Sorprenents sobre la Temperatura
La temperatura més freda mai aconseguida artificialment és de 0.0000000001 K, una deumilmilionèsima de grau per sobre del zero absolut, més fred que l'espai exterior!
Els canals dels llamps arriben a temperatures de 30,000 K (53,540°F), cinc vegades més calents que la superfície del Sol!
El teu cos genera una calor equivalent a una bombeta de 100 watts, mantenint una temperatura precisa dins de ±0.5°C per a la supervivència!
Conversions de Temperatura Essencials
Exemples Ràpids de Conversió
25°C (Temperatura Ambient)→77°F
100°F (Dia Calurós)→37.8°C
273 K (Congelació de l'Aigua)→0°C
27°C (Dia Càlid)→300 K
672°R (Ebullició de l'Aigua)→212°F
Fórmules de Conversió Canòniques
| De Celsius a Fahrenheit | °F = (°C × 9/5) + 32 | 25°C → 77°F |
| De Fahrenheit a Celsius | °C = (°F − 32) × 5/9 | 100°F → 37.8°C |
| De Celsius a Kelvin | K = °C + 273.15 | 27°C → 300.15 K |
| De Kelvin a Celsius | °C = K − 273.15 | 273.15 K → 0°C |
| De Fahrenheit a Kelvin | K = (°F + 459.67) × 5/9 | 68°F → 293.15 K |
| De Kelvin a Fahrenheit | °F = (K × 9/5) − 459.67 | 373.15 K → 212°F |
| De Rankine a Kelvin | K = °R × 5/9 | 491.67°R → 273.15 K |
| De Kelvin a Rankine | °R = K × 9/5 | 273.15 K → 491.67°R |
| De Réaumur a Celsius | °C = °Ré × 5/4 | 80°Ré → 100°C |
| De Delisle a Celsius | °C = 100 − (°De × 2/3) | 0°De → 100°C; 150°De → 0°C |
| De Newton a Celsius | °C = °N × 100/33 | 33°N → 100°C |
| De Rømer a Celsius | °C = (°Rø − 7.5) × 40/21 | 60°Rø → 100°C |
| De Celsius a Réaumur | °Ré = °C × 4/5 | 100°C → 80°Ré |
| De Celsius a Delisle | °De = (100 − °C) × 3/2 | 0°C → 150°De; 100°C → 0°De |
| De Celsius a Newton | °N = °C × 33/100 | 100°C → 33°N |
| De Celsius a Rømer | °Rø = (°C × 21/40) + 7.5 | 100°C → 60°Rø |
Punts de Referència de Temperatura Universals
| Punt de Referència | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Aplicació Pràctica |
|---|---|---|---|---|
| Zero Absolut | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Mínim teòric; estat fonamental quàntic |
| Punt Triple de l'Aigua | 273.16 K | 0.01°C | 32.018°F | Referència termodinàmica exacta; calibratge |
| Punt de Congelació de l'Aigua | 273.15 K | 0°C | 32°F | Seguretat alimentària, clima, punt d'ancoratge històric de Celsius |
| Temperatura Ambient | 295 K | 22°C | 72°F | Confort humà, punt de disseny de climatització |
| Temperatura del Cos Humà | 310 K | 37°C | 98.6°F | Signe vital clínic; monitoratge de la salut |
| Punt d'Ebullició de l'Aigua | 373.15 K | 100°C | 212°F | Cuina, esterilització, energia de vapor (1 atm) |
| Cocció en Forn Domèstic | 450 K | 177°C | 350°F | Ajust comú per a la cocció |
| Ebullició del Nitrogen Líquid | 77 K | -196°C | -321°F | Criogènia i conservació |
| Punt de Fusió del Plom | 601 K | 328°C | 622°F | Soldadura, metal·lúrgia |
| Punt de Fusió del Ferro | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Producció d'acer |
| Temperatura de la Superfície del Sol | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Física solar |
| Fons Còsmic de Microones | 2.7255 K | -270.4245°C | -454.764°F | Radiació residual del Big Bang |
| Gel Sec (CO₂) Sublimació | 194.65 K | -78.5°C | -109.3°F | Transport d'aliments, efectes de boira, refrigeració de laboratori |
| Punt Lambda de l'Heli (transició He-II) | 2.17 K | -270.98°C | -455.76°F | Transició a superfluid; criogènia |
| Ebullició de l'Oxigen Líquid | 90.19 K | -182.96°C | -297.33°F | Oxidants de coets, oxigen medicinal |
| Punt de Congelació del Mercuri | 234.32 K | -38.83°C | -37.89°F | Limitacions del fluid del termòmetre |
| Temperatura de l'Aire Més Alta Mesurada | 329.85 K | 56.7°C | 134.1°F | Vall de la Mort (1913) — disputat; verificat recentment ~54.4°C |
| Temperatura de l'Aire Més Baixa Mesurada | 183.95 K | -89.2°C | -128.6°F | Estació Vostok, Antàrtida (1983) |
| Servei de Cafè (calent, palatable) | 333.15 K | 60°C | 140°F | Consum confortable; >70°C augmenta el risc de cremades |
| Pasteurització de la Llet (HTST) | 345.15 K | 72°C | 161.6°F | Alta Temperatura, Temps Curt: 15 s |
Punt d'Ebullició de l'Aigua vs Altitud (aprox.)
| Altitud | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Notes |
|---|---|---|---|
| Nivell del mar (0 m) | 100°C | 212°F | Pressió atmosfèrica estàndard (1 atm) |
| 500 m | 98°C | 208°F | Aproximat |
| 1,000 m | 96.5°C | 205.7°F | Aproximat |
| 1,500 m | 95°C | 203°F | Aproximat |
| 2,000 m | 93°C | 199°F | Aproximat |
| 3,000 m | 90°C | 194°F | Aproximat |
Diferències de Temperatura vs Temperatures Absolutes
Les unitats de diferència mesuren intervals (canvis) en lloc d'estats absoluts.
- 1 Δ°C equival a 1 K (magnitud idèntica)
- 1 Δ°F equival a 1 Δ°R, que equival a 5/9 K
- Utilitzeu Δ per a l'augment/disminució de la temperatura, els gradients i les toleràncies
| Unitat d'Interval | Equival a (K) | Notes |
|---|---|---|
| Δ°C (diferència de graus Celsius) | 1 K | Mateixa mida que l'interval Kelvin |
| Δ°F (diferència de graus Fahrenheit) | 5/9 K | Mateixa magnitud que Δ°R |
| Δ°R (diferència de graus Rankine) | 5/9 K | Mateixa magnitud que Δ°F |
Conversió Culinària Gas Mark (Aproximada)
El Gas Mark és un ajust aproximat del forn; els forns individuals varien. Valideu sempre amb un termòmetre de forn.
| Gas Mark | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) |
|---|---|---|
| 1/4 | 107°C | 225°F |
| 1/2 | 121°C | 250°F |
| 1 | 135°C | 275°F |
| 2 | 149°C | 300°F |
| 3 | 163°C | 325°F |
| 4 | 177°C | 350°F |
| 5 | 191°C | 375°F |
| 6 | 204°C | 400°F |
| 7 | 218°C | 425°F |
| 8 | 232°C | 450°F |
| 9 | 246°C | 475°F |
Catàleg Complet d'Unitats de Temperatura
Escales Absolutes
| ID d'Unitat | Nom | Símbol | Descripció | Convertir a Kelvin | Convertir des de Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| K | kelvin | K | Unitat base del SI per a la temperatura termodinàmica. | K = K | K = K |
| water-triple | punt triple de l'aigua | TPW | Referència fonamental: 1 TPW = 273.16 K | K = TPW × 273.16 | TPW = K ÷ 273.16 |
Escales Relatives
| ID d'Unitat | Nom | Símbol | Descripció | Convertir a Kelvin | Convertir des de Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| C | Celsius | °C | Escala basada en l'aigua; la mida del grau és igual a la del Kelvin | K = °C + 273.15 | °C = K − 273.15 |
| F | Fahrenheit | °F | Escala orientada a l'ésser humà utilitzada als EUA | K = (°F + 459.67) × 5/9 | °F = (K × 9/5) − 459.67 |
| R | Rankine | °R | Fahrenheit absolut amb la mateixa mida de grau que °F | K = °R × 5/9 | °R = K × 9/5 |
Escales Històriques
| ID d'Unitat | Nom | Símbol | Descripció | Convertir a Kelvin | Convertir des de Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| Re | Réaumur | °Ré | 0°Ré congelació, 80°Ré ebullició | K = (°Ré × 5/4) + 273.15 | °Ré = (K − 273.15) × 4/5 |
| De | Delisle | °De | Estil invers: 0°De ebullició, 150°De congelació | K = 373.15 − (°De × 2/3) | °De = (373.15 − K) × 3/2 |
| N | Newton | °N | 0°N congelació, 33°N ebullició | K = 273.15 + (°N × 100/33) | °N = (K − 273.15) × 33/100 |
| Ro | Rømer | °Rø | 7.5°Rø congelació, 60°Rø ebullició | K = 273.15 + ((°Rø − 7.5) × 40/21) | °Rø = ((K − 273.15) × 21/40) + 7.5 |
Científiques i extremes
| ID d'Unitat | Nom | Símbol | Descripció | Convertir a Kelvin | Convertir des de Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| mK | mil·likelvin | mK | Criogènia i superconductivitat | K = mK × 1e−3 | mK = K × 1e3 |
| μK | microkelvin | μK | Condensats de Bose-Einstein; gasos quàntics | K = μK × 1e−6 | μK = K × 1e6 |
| nK | nanokelvin | nK | Frontera propera al zero absolut | K = nK × 1e−9 | nK = K × 1e9 |
| eV | electronvolt (equivalent de temperatura) | eV | Temperatura equivalent a l'energia; plasmes | K ≈ eV × 11604.51812 | eV ≈ K ÷ 11604.51812 |
| meV | mil·lielectronvolt (eq. temp.) | meV | Física de l'estat sòlid | K ≈ meV × 11.60451812 | meV ≈ K ÷ 11.60451812 |
| keV | quiloelectronvolt (eq. temp.) | keV | Plasmes d'alta energia | K ≈ keV × 1.160451812×10^7 | keV ≈ K ÷ 1.160451812×10^7 |
| dK | decikelvin | dK | Kelvin amb prefix del SI | K = dK × 1e−1 | dK = K × 10 |
| cK | centikelvin | cK | Kelvin amb prefix del SI | K = cK × 1e−2 | cK = K × 100 |
| kK | quilokelvin | kK | Plasmes astrofísics | K = kK × 1000 | kK = K ÷ 1000 |
| MK | megakelvin | MK | Interiors estel·lars | K = MK × 1e6 | MK = K ÷ 1e6 |
| T_P | temperatura de Planck | T_P | Límit superior teòric (CODATA 2018) | K = T_P × 1.416784×10^32 | T_P = K ÷ 1.416784×10^32 |
Unitats de Diferència (Interval)
| ID d'Unitat | Nom | Símbol | Descripció | Convertir a Kelvin | Convertir des de Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| dC | grau Celsius (diferència) | Δ°C | Interval de temperatura igual a 1 K | — | — |
| dF | grau Fahrenheit (diferència) | Δ°F | Interval de temperatura igual a 5/9 K | — | — |
| dR | grau Rankine (diferència) | Δ°R | Mateixa mida que Δ°F (5/9 K) | — | — |
Culinàries
| ID d'Unitat | Nom | Símbol | Descripció | Convertir a Kelvin | Convertir des de Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| GM | Marca de Gas (aproximat) | GM | Ajust aproximat de forn de gas del Regne Unit; vegeu la taula anterior | — | — |
Punts de Referència de Temperatura Quotidians
| Temperatura | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Context |
|---|---|---|---|---|
| Zero Absolut | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Mínim teòric; estat fonamental quàntic |
| Heli Líquid | 4.2 K | -268.95°C | -452°F | Investigació en superconductivitat |
| Nitrogen Líquid | 77 K | -196°C | -321°F | Conservació criogènica |
| Gel Sec | 194.65 K | -78.5°C | -109°F | Transport d'aliments, efectes de boira |
| Congelació de l'Aigua | 273.15 K | 0°C | 32°F | Formació de gel, temps hivernal |
| Temperatura Ambient | 295 K | 22°C | 72°F | Confort humà, disseny de climatització |
| Temperatura Corporal | 310 K | 37°C | 98.6°F | Temperatura central humana normal |
| Dia Calurós d'Estiu | 313 K | 40°C | 104°F | Avís de calor extrema |
| Ebullició de l'Aigua | 373 K | 100°C | 212°F | Cuina, esterilització |
| Forn de Pizza | 755 K | 482°C | 900°F | Pizza de llenya |
| Fusió de l'Acer | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Treballs industrials amb metalls |
| Superfície del Sol | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Física solar |
Calibratge i Estàndards Internacionals de Temperatura
Punts Fixos de l'ITS-90
| Punt Fix | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Notes |
|---|---|---|---|
| Punt triple de l'hidrogen | 13.8033 K | -259.3467°C | Referència criogènica fonamental |
| Punt triple del neó | 24.5561 K | -248.5939°C | Calibratge de baixa temperatura |
| Punt triple de l'oxigen | 54.3584 K | -218.7916°C | Aplicacions criogèniques |
| Punt triple de l'argó | 83.8058 K | -189.3442°C | Referència de gasos industrials |
| Punt triple del mercuri | 234.3156 K | -38.8344°C | Fluid de termòmetre històric |
| Punt triple de l'aigua | 273.16 K | 0.01°C | Punt de referència definitori (exacte) |
| Punt de fusió del gal·li | 302.9146 K | 29.7646°C | Estàndard proper a la temperatura ambient |
| Punt de congelació de l'indi | 429.7485 K | 156.5985°C | Calibratge de rang mitjà |
| Punt de congelació de l'estany | 505.078 K | 231.928°C | Rang de temperatura de soldadura |
| Punt de congelació del zinc | 692.677 K | 419.527°C | Referència d'alta temperatura |
| Punt de congelació de l'alumini | 933.473 K | 660.323°C | Estàndard de metal·lúrgia |
| Punt de congelació de la plata | 1234.93 K | 961.78°C | Referència de metalls preciosos |
| Punt de congelació de l'or | 1337.33 K | 1064.18°C | Estàndard d'alta precisió |
| Punt de congelació del coure | 1357.77 K | 1084.62°C | Referència de metalls industrials |
- L'ITS-90 (Escala Internacional de Temperatura de 1990) defineix la temperatura utilitzant aquests punts fixos
- Els termòmetres moderns es calibren amb aquestes temperatures de referència per a la seva traçabilitat
- La redefinició del SI de 2019 permet la realització del Kelvin sense artefactes físics
- La incertesa de calibratge augmenta a temperatures extremes (molt baixes o molt altes)
- Els laboratoris d'estàndards primaris mantenen aquests punts fixos amb alta precisió
Bones Pràctiques de Mesura
Arrodoniment i Incertesa de Mesura
- Informeu de la temperatura amb la precisió adequada: els termòmetres domèstics solen tenir ±0.5°C, els instruments científics ±0.01°C o millor
- Conversions a Kelvin: utilitzeu sempre 273.15 (no 273) per a treballs precisos: K = °C + 273.15
- Eviteu la falsa precisió: no informeu 98.6°F com a 37.00000°C; l'arrodoniment adequat és 37.0°C
- Les diferències de temperatura tenen la mateixa incertesa que les mesures absolutes a la mateixa escala
- En convertir, mantingueu les xifres significatives: 20°C (2 xifres significatives) → 68°F, no 68.00°F
- Deriva de calibratge: els termòmetres s'han de recalibrar periòdicament, especialment a temperatures extremes
Terminologia i Símbols de la Temperatura
- El Kelvin utilitza 'K' sense símbol de grau (canviat el 1967): escriviu '300 K', no '300°K'
- Celsius, Fahrenheit i altres escales relatives utilitzen el símbol de grau: °C, °F, °Ré, etc.
- El prefix Delta (Δ) indica una diferència de temperatura: Δ5°C significa un canvi de 5 graus, no una temperatura absoluta de 5°C
- Zero absolut: 0 K = -273.15°C = -459.67°F (mínim teòric; tercera llei de la termodinàmica)
- Punt triple: temperatura i pressió úniques on coexisteixen les fases sòlida, líquida i gasosa (per a l'aigua: 273.16 K a 611.657 Pa)
- Temperatura termodinàmica: temperatura mesurada en Kelvin relativa al zero absolut
- ITS-90: Escala Internacional de Temperatura de 1990, l'estàndard actual per a la termometria pràctica
- Criogènia: ciència de les temperatures per sota de -150°C (123 K); superconductivitat, efectes quàntics
- Pirometria: mesura d'altes temperatures (per sobre de ~600°C) utilitzant la radiació tèrmica
- Equilibri tèrmic: dos sistemes en contacte no intercanvien calor neta; tenen la mateixa temperatura
Preguntes Freqüents sobre la Temperatura
Com es converteixen els Celsius a Fahrenheit?
Utilitzeu °F = (°C × 9/5) + 32. Exemple: 25°C → 77°F
Com es converteixen els Fahrenheit a Celsius?
Utilitzeu °C = (°F − 32) × 5/9. Exemple: 100°F → 37.8°C
Com es converteixen els Celsius a Kelvin?
Utilitzeu K = °C + 273.15. Exemple: 27°C → 300.15 K
Com es converteixen els Fahrenheit a Kelvin?
Utilitzeu K = (°F + 459.67) × 5/9. Exemple: 68°F → 293.15 K
Quina és la diferència entre °C i Δ°C?
°C expressa la temperatura absoluta; Δ°C expressa una diferència de temperatura (interval). 1 Δ°C equival a 1 K
Què és el Rankine (°R)?
Una escala absoluta que utilitza graus Fahrenheit: 0°R = zero absolut; °R = K × 9/5
Què és el punt triple de l'aigua?
273.16 K, on coexisteixen les fases sòlida, líquida i gasosa de l'aigua; s'utilitza com a referència termodinàmica
Com es relacionen els electronvolts amb la temperatura?
1 eV correspon a 11604.51812 K mitjançant la constant de Boltzmann (k_B). S'utilitza per a plasmes i contextos d'alta energia
Què és la temperatura de Planck?
Aproximadament 1.4168×10^32 K, un límit superior teòric on la física coneguda es trenca
Quines són les temperatures ambientals i corporals típiques?
Ambient ~22°C (295 K); cos humà ~37°C (310 K)
Per què el Kelvin no té símbol de grau?
El Kelvin és una unitat termodinàmica absoluta definida mitjançant una constant física (k_B), no una escala arbitrària, per la qual cosa utilitza K (no °K).
La temperatura pot ser negativa en Kelvin?
La temperatura absoluta en Kelvin no pot ser negativa; no obstant això, certs sistemes presenten una 'temperatura negativa' en un sentit d'inversió de població — són més calents que qualsevol K positiu.
Directori Complet d'Eines
Totes les 71 eines disponibles a UNITS
Filtra per:
Categories: