Pretvarač Temperature
Od apsolutne nule do jezgri zvijezda: Ovladavanje svim temperaturnim ljestvicama
Temperatura upravlja svime, od kvantne mehanike do zvjezdane fuzije, od industrijskih procesa do svakodnevne udobnosti. Ovaj autoritativni vodič obuhvaća sve glavne ljestvice (Kelvin, Celzijus, Fahrenheit, Rankine, Réaumur, Delisle, Newton, Rømer), temperaturne razlike (Δ°C, Δ°F, Δ°R), znanstvene ekstreme (mK, μK, nK, eV) i praktične referentne točke — optimizirano za jasnoću, točnost i SEO.
Što možete pretvoriti
Ovaj pretvarač obrađuje više od 30 temperaturnih jedinica, uključujući apsolutne ljestvice (Kelvin, Rankine), relativne ljestvice (Celzijus, Fahrenheit), povijesne ljestvice (Réaumur, Delisle, Newton, Rømer), znanstvene jedinice (od miliklevina do megakelvina, elektronvolti), temperaturne razlike (Δ°C, Δ°F) i kulinarske ljestvice (Gas Mark). Pretvarajte precizno između svih termodinamičkih, znanstvenih i svakodnevnih temperaturnih mjerenja.
Temeljne temperaturne ljestvice
Kelvin (K) - Apsolutna temperaturna ljestvica
Osnovna SI jedinica za termodinamičku temperaturu. Od 2019. godine, Kelvin se definira fiksiranjem Boltzmannove konstante (k_B = 1.380649×10⁻²³ J·K⁻¹). To je apsolutna ljestvica s 0 K na apsolutnoj nuli, temeljna za termodinamiku, kriogeniku, statističku mehaniku i precizne znanstvene izračune.
Znanstvene ljestvice (apsolutne)
Osnovna jedinica: Kelvin (K) - referenciran na apsolutnu nulu
Prednosti: termodinamički izračuni, kvantna mehanika, statistička fizika, izravna proporcionalnost s molekularnom energijom
Upotreba: sva znanstvena istraživanja, istraživanje svemira, kriogenika, supravodljivost, fizika čestica
- Kelvin (K) - Apsolutna ljestvicaApsolutna ljestvica koja počinje od 0 K; veličina stupnja jednaka je Celzijusu. Koristi se u zakonima o plinovima, zračenju crnog tijela, kriogenici i termodinamičkim jednadžbama
- Celzijus (°C) - Ljestvica zasnovana na vodiDefinirana putem faznih prijelaza vode pri standardnom tlaku (0°C smrzavanje, 100°C vrenje); veličina stupnja jednaka je Kelvinu. Široko se koristi u laboratorijima, industriji i svakodnevnom životu diljem svijeta
- Rankine (°R) - Apsolutni FahrenheitApsolutni pandan Fahrenheitu s istom veličinom stupnja; 0°R = apsolutna nula. Uobičajen u američkoj termodinamici i zrakoplovnom inženjerstvu
Povijesne i regionalne ljestvice
Osnovna jedinica: Fahrenheit (°F) - Ljestvica ljudske udobnosti
Prednosti: preciznost prilagođena ljudima za vremenske prilike, praćenje tjelesne temperature, kontrola udobnosti
Upotreba: Sjedinjene Države, neke karipske nacije, izvještavanje o vremenu, medicinske primjene
- Fahrenheit (°F) - Ljestvica ljudske udobnostiLjestvica orijentirana na čovjeka: voda se smrzava na 32°F i vrije na 212°F (1 atm). Uobičajena u američkim vremenskim prilikama, HVAC-u, kuhanju i medicinskim kontekstima
- Réaumur (°Ré) - Povijesna europskaPovijesna europska ljestvica s 0°Ré na točki smrzavanja i 80°Ré na točki vrenja. Još uvijek se spominje u starim receptima i određenim industrijama
- Newton (°N) - Znanstvena povijesnaPredložio Isaac Newton (1701.) s 0°N na točki smrzavanja i 33°N na točki vrenja. Danas uglavnom od povijesnog interesa
Ključni koncepti temperaturnih ljestvica
- Kelvin (K) je apsolutna ljestvica koja počinje od 0 K (apsolutna nula) - neophodna za znanstvene izračune
- Celzijus (°C) koristi referentne točke vode: 0°C smrzavanje, 100°C vrenje pri standardnom tlaku
- Fahrenheit (°F) pruža preciznost prilagođenu ljudima: 32°F smrzavanje, 212°F vrenje, uobičajeno u američkim vremenskim prilikama
- Rankine (°R) kombinira referencu na apsolutnu nulu s veličinom Fahrenheitovog stupnja za inženjering
- Svi znanstveni radovi bi trebali koristiti Kelvin za termodinamičke izračune i zakone o plinovima
Evolucija mjerenja temperature
Rano doba: Od ljudskih osjetila do znanstvenih instrumenata
Drevna procjena temperature (prije 1500. n.e.)
Prije termometara: Metode zasnovane na čovjeku
- Test dodirom ruke: Drevni kovači su procjenjivali temperaturu metala dodirom - ključno za kovanje oružja i alata
- Prepoznavanje boja: Pečenje grnčarije zasnovano na bojama plamena i gline - crvena, narančasta, žuta, bijela ukazivale su na porast topline
- Promatranje ponašanja: Promjene ponašanja životinja s temperaturom okoline - migracijski obrasci, znakovi za hibernaciju
- Biljni pokazatelji: Promjene lišća, obrasci cvjetanja kao vodiči za temperaturu - poljoprivredni kalendari zasnovani na fenologiji
- Stanja vode: Led, tekućina, para - najranije univerzalne reference temperature u svim kulturama
Prije instrumenata, civilizacije su procjenjivale temperaturu putem ljudskih osjetila i prirodnih znakova — taktilnih testova, boje plamena i materijala, ponašanja životinja i biljnih ciklusa — formirajući empirijske temelje ranog termalnog znanja.
Rođenje termometrije (1593-1742)
Znanstvena revolucija: Kvantifikacija temperature
- 1593: Galilejev termoskop - Prvi uređaj za mjerenje temperature koji koristi širenje zraka u cijevi ispunjenoj vodom
- 1654: Ferdinand II. Toskanski - Prvi zapečaćeni termometar s tekućinom u staklu (alkohol)
- 1701: Isaac Newton - Predložio temperaturnu ljestvicu s 0°N na točki smrzavanja, 33°N na tjelesnoj temperaturi
- 1714: Gabriel Fahrenheit - Živin termometar i standardizirana ljestvica (32°F smrzavanje, 212°F vrenje)
- 1730: René Réaumur - Alkoholni termometar s ljestvicom od 0°r smrzavanja, 80°r vrenja
- 1742: Anders Celsius - Celzijusova ljestvica s 0°C smrzavanja, 100°C vrenja (prvotno obrnuta!)
- 1743: Jean-Pierre Christin - Obrnuo Celzijusovu ljestvicu u moderni oblik
Znanstvena revolucija je transformirala temperaturu od osjećaja do mjerenja. Od Galilejevog termoskopa do Fahrenheitovog živinog termometra i Celzijusove ljestvice, instrumentacija je omogućila preciznu, ponovljivu termometriju u znanosti i industriji.
Otkriće apsolutne temperature (1702-1854)
Potraga za apsolutnom nulom (1702-1848)
Otkrivanje donje granice temperature
- 1702: Guillaume Amontons - primijetio da tlak plina teži nuli pri konstantnoj temperaturi, nagovještavajući apsolutnu nulu
- 1787: Jacques Charles - otkrio da se plinovi skupljaju za 1/273 po °C (Charlesov zakon)
- 1802: Joseph Gay-Lussac - usavršio zakone o plinovima, ekstrapolirajući na -273°C kao teoretski minimum
- 1848: William Thomson (lord Kelvin) - predložio apsolutnu temperaturnu ljestvicu koja počinje od -273.15°C
- 1854: usvojena Kelvinova ljestvica - 0 K kao apsolutna nula, veličina stupnja jednaka Celzijusu
Eksperimenti sa zakonima o plinovima otkrili su temeljnu granicu temperature. Ekstrapolirajući volumen i tlak plina na nulu, znanstvenici su otkrili apsolutnu nulu (-273.15°C), što je dovelo do Kelvinove ljestvice — bitne za termodinamiku i statističku mehaniku.
Moderno doba: Od artefakata do temeljnih konstanti
Moderna standardizacija (1887-2019)
Od fizičkih standarda do temeljnih konstanti
- 1887: Međunarodni ured za utege i mjere - Prvi međunarodni temperaturni standardi
- 1927: Međunarodna temperaturna ljestvica (ITS-27) - Zasnovana na 6 fiksnih točaka od O₂ do Au
- 1948: Celzijus službeno zamjenjuje 'centigrad' - 9. rezolucija CGPM-a
- 1954: Trojna točka vode (273.16 K) - Definirana kao temeljna referenca Kelvina
- 1967: Kelvin (K) usvojen kao osnovna SI jedinica - zamjenjuje 'stupanj Kelvina' (°K)
- 1990: ITS-90 - Trenutna međunarodna temperaturna ljestvica sa 17 fiksnih točaka
- 2019: Redefiniranje SI - Kelvin definiran Boltzmannovom konstantom (k_B = 1.380649×10⁻²³ J·K⁻¹)
Moderna termometrija je evoluirala od fizičkih artefakata do temeljne fizike. Redefinicija iz 2019. godine je usidrila Kelvin za Boltzmannovu konstantu, čineći mjerenja temperature ponovljivim bilo gdje u svemiru bez oslanjanja na materijalne standarde.
Zašto je važna redefinicija iz 2019. godine
Redefinicija Kelvina predstavlja promjenu paradigme s mjerenja zasnovanog na materijalu na mjerenje zasnovano na fizici.
- Univerzalna ponovljivost: Svaki laboratorij s kvantnim standardima može samostalno realizirati Kelvin
- Dugoročna stabilnost: Boltzmannova konstanta ne odstupa, ne degradira i ne zahtijeva skladištenje
- Ekstremne temperature: Omogućuje precizna mjerenja od nanokelvina do gigakelvina
- Kvantna tehnologija: Podržava istraživanja kvantnog računarstva, kriogenike i supravodljivosti
- Temeljna fizika: Sve osnovne SI jedinice sada su definirane konstantama prirode
Evolucija mjerenja temperature
- Rane metode su se oslanjale na subjektivni dodir i prirodne fenomene poput topljenja leda
- 1593: Galileo je izumio prvi termoskop, što je dovelo do kvantitativnog mjerenja temperature
- 1724: Daniel Fahrenheit je standardizirao živine termometre s ljestvicom koju danas koristimo
- 1742: Anders Celsius je stvorio centigradnu ljestvicu zasnovanu na faznim prijelazima vode
- 1848: Lord Kelvin je uspostavio apsolutnu temperaturnu ljestvicu, temeljnu za modernu fiziku
Pomoćna sredstva za pamćenje i brzi trikovi za pretvorbu
Brze mentalne pretvorbe
Brze aproksimacije za svakodnevnu upotrebu:
- C u F (otprilike): Udvostručite, dodajte 30 (npr., 20°C → 40+30 = 70°F, stvarno: 68°F)
- F u C (otprilike): Oduzmite 30, prepolovite (npr., 70°F → 40÷2 = 20°C, stvarno: 21°C)
- C u K: Samo dodajte 273 (ili točno 273.15 za preciznost)
- K u C: Oduzmite 273 (ili točno 273.15)
- F u K: Dodajte 460, pomnožite s 5/9 (ili koristite (F+459.67)×5/9 točno)
Točne formule za pretvorbu
Za precizne izračune:
- C u F: F = (C × 9/5) + 32 ili F = (C × 1.8) + 32
- F u C: C = (F - 32) × 5/9
- C u K: K = C + 273.15
- K u C: C = K - 273.15
- F u K: K = (F + 459.67) × 5/9
- K u F: F = (K × 9/5) - 459.67
Bitne referentne temperature
Zapamtite ove referentne točke:
- Apsolutna nula: 0 K = -273.15°C = -459.67°F (najniža moguća temperatura)
- Voda se smrzava: 273.15 K = 0°C = 32°F (tlak od 1 atm)
- Trojna točka vode: 273.16 K = 0.01°C (točna definicijska točka)
- Sobna temperatura: ~293 K = 20°C = 68°F (ugodna ambijentalna temperatura)
- Tjelesna temperatura: 310.15 K = 37°C = 98.6°F (normalna unutarnja temperatura čovjeka)
- Voda ključa: 373.15 K = 100°C = 212°F (1 atm, na razini mora)
- Umjerena pećnica: ~450 K = 180°C = 356°F (Gas Mark 4)
Temperaturne razlike (intervali)
Razumijevanje jedinica Δ (delta):
- Promjena od 1°C = promjena od 1 K = promjena od 1.8°F = promjena od 1.8°R (veličina)
- Koristite prefiks Δ za razlike: Δ°C, Δ°F, ΔK (ne apsolutne temperature)
- Primjer: Ako temperatura poraste s 20°C na 25°C, to je promjena od Δ5°C = Δ9°F
- Nikada ne zbrajajte/oduzimajte apsolutne temperature u različitim ljestvicama (20°C + 30°F ≠ 50 bilo čega!)
- Za intervale, Kelvin i Celzijus su identični (1 K interval = 1°C interval)
Uobičajene greške koje treba izbjegavati
- Kelvin NEMA simbol stupnja: Pišite 'K', a ne '°K' (promijenjeno 1967.)
- Ne miješajte apsolutne temperature s razlikama: 5°C ≠ Δ5°C u kontekstu
- Ne možete izravno zbrajati/množiti temperature: 10°C × 2 ≠ ekvivalentna toplinska energija od 20°C
- Rankine je apsolutni Fahrenheit: 0°R = apsolutna nula, NE 0°F
- Negativan Kelvin je nemoguć: 0 K je apsolutni minimum (osim kvantnih izuzetaka)
- Gas Mark varira po pećnici: GM4 je ~180°C, ali može biti ±15°C ovisno o marki
- Celzijus ≠ Centigrad povijesno: Celzijusova ljestvica je prvotno bila obrnuta (100° smrzavanje, 0° vrenje!)
Praktični savjeti za temperaturu
- Vrijeme: Zapamtite ključne točke (0°C=smrzavanje, 20°C=ugodno, 30°C=vruće, 40°C=ekstremno)
- Kuhanje: Unutarnje temperature mesa su ključne za sigurnost (165°F/74°C za perad)
- Znanost: Uvijek koristite Kelvin za termodinamičke izračune (zakoni o plinovima, entropija)
- Putovanja: SAD koriste °F, većina svijeta koristi °C - znajte grubu pretvorbu
- Groznica: Normalna tjelesna temperatura je 37°C (98.6°F); groznica počinje oko 38°C (100.4°F)
- Nadmorska visina: Voda vrije na nižim temperaturama kako se nadmorska visina povećava (~95°C na 2000m)
Primjene temperature u industrijama
Industrijska proizvodnja
- Obrada metala i kovanjeProizvodnja čelika (∼1538°C), kontrola legura i krivulje toplinske obrade zahtijevaju precizno mjerenje visokih temperatura za kvalitetu, mikrostrukturu i sigurnost
- Kemijska i petrokemijska industrijaKrekovanje, reformiranje, polimerizacija i destilacijske kolone oslanjaju se na precizno temperaturno profiliranje za prinos, sigurnost i učinkovitost u širokim rasponima
- Elektronika i poluvodičiŽarenje u peći (1000°C+), prozori za taloženje/nagrizanje i stroga kontrola čistih soba (±0.1°C) podupiru napredne performanse i prinos uređaja
Medicina i zdravstvo
- Praćenje tjelesne temperatureNormalni raspon unutarnje temperature 36.1–37.2°C; pragovi groznice; upravljanje hipotermijom/hipertermijom; kontinuirano praćenje u intenzivnoj njezi i kirurgiji
- Skladištenje farmaceutskih proizvodaHladni lanac cjepiva (2–8°C), ultra-hladni zamrzivači (do −80°C) i praćenje odstupanja za lijekove osjetljive na temperaturu
- Kalibracija medicinske opremeSterilizacija (autoklavi na 121°C), krioterapija (−196°C tekući dušik) i kalibracija dijagnostičkih i terapijskih uređaja
Znanstvena istraživanja
- Fizika i znanost o materijalimaSupravodljivost blizu 0 K, kriogenika, fazni prijelazi, fizika plazme (megakelvin raspon) i precizna metrologija
- Kemijska istraživanjaKinetika i ravnoteža reakcija, kontrola kristalizacije i termička stabilnost tijekom sinteze i analize
- Svemir i zrakoplovstvoSustavi termičke zaštite, kriogena goriva (LH₂ na −253°C), termalna ravnoteža svemirskih letjelica i studije planetarnih atmosfera
Kulinarske umjetnosti i sigurnost hrane
- Precizno pečenje i slastičarstvoDizanje tijesta (26–29°C), temperiranje čokolade (31–32°C), faze šećera i upravljanje profilom pećnice za dosljedne rezultate
- Sigurnost i kvaliteta mesaSigurne unutarnje temperature (perad 74°C, govedina 63°C), preostalo kuhanje, sous-vide tablice i HACCP usklađenost
- Očuvanje i sigurnost hraneOpasna zona hrane (4–60°C), brzo hlađenje, integritet hladnog lanca i kontrola rasta patogena
Primjene temperature u stvarnom svijetu
- Industrijski procesi zahtijevaju preciznu kontrolu temperature za metalurgiju, kemijske reakcije i proizvodnju poluvodiča
- Medicinske primjene uključuju praćenje tjelesne temperature, skladištenje lijekova i procedure sterilizacije
- Kulinarske umjetnosti ovise o specifičnim temperaturama za sigurnost hrane, kemiju pečenja i pripremu mesa
- Znanstvena istraživanja koriste ekstremne temperature od kriogenike (mK) do fizike plazme (MK)
- HVAC sustavi optimiziraju ljudski komfor koristeći regionalne temperaturne ljestvice i kontrolu vlažnosti
Svemir ekstremnih temperatura
Od kvantne nule do kozmičke fuzije
Temperatura se proteže preko 32 reda veličine u proučavanim kontekstima — od nanokelvinskih kvantnih plinova blizu apsolutne nule do megakelvinskih plazmi i jezgara zvijezda. Mapiranje ovog raspona osvjetljava materiju, energiju i fazno ponašanje širom svemira.
Univerzalni temperaturni fenomeni
| Fenomen | Kelvin (K) | Celzijus (°C) | Fahrenheit (°F) | Fizički značaj |
|---|---|---|---|---|
| Apsolutna nula (teoretska) | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Svo molekularno kretanje prestaje, kvantno osnovno stanje |
| Točka vrenja tekućeg helija | 4.2 K | -268.95°C | -452.11°F | Supravodljivost, kvantni fenomeni, svemirska tehnologija |
| Vrenje tekućeg dušika | 77 K | -196°C | -321°F | Kriogeno očuvanje, supravodljivi magneti |
| Točka smrzavanja vode | 273.15 K | 0°C | 32°F | Očuvanje života, vremenski obrasci, definicija Celzijusa |
| Ugodna sobna temperatura | 295 K | 22°C | 72°F | Ljudski termalni komfor, kontrola klime u zgradama |
| Temperatura ljudskog tijela | 310 K | 37°C | 98.6°F | Optimalna ljudska fiziologija, medicinski pokazatelj zdravlja |
| Točka vrenja vode | 373 K | 100°C | 212°F | Parna energija, kuhanje, definicija Celzijusa/Fahrenheita |
| Pečenje u kućnoj pećnici | 450 K | 177°C | 350°F | Priprema hrane, kemijske reakcije u kuhanju |
| Točka topljenja olova | 601 K | 328°C | 622°F | Obrada metala, lemljenje u elektronici |
| Točka topljenja željeza | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Proizvodnja čelika, industrijska obrada metala |
| Temperatura površine Sunca | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Zvjezdana fizika, solarna energija, svjetlosni spektar |
| Temperatura jezgre Sunca | 15,000,000 K | 15,000,000°C | 27,000,000°F | Nuklearna fuzija, proizvodnja energije, evolucija zvijezda |
| Planckova temperatura (teoretski maksimum) | 1.416784 × 10³² K | 1.416784 × 10³² °C | 2.55 × 10³² °F | Granica teorijske fizike, uvjeti Velikog praska, kvantna gravitacija (CODATA 2018) |
Fascinantne činjenice o temperaturi
Najhladnija temperatura ikad postignuta umjetno je 0.0000000001 K - jedna desetmilijarditina stupnja iznad apsolutne nule, hladnije od svemira!
Kanali munja dostižu temperature od 30.000 K (53.540°F) - pet puta toplije od površine Sunca!
Vaše tijelo stvara toplinu ekvivalentnu žarulji od 100 vata, održavajući preciznu temperaturu unutar ±0.5°C za preživljavanje!
Osnovne temperaturne pretvorbe
Brzi primjeri pretvorbe
25°C (sobna temperatura)→77°F
100°F (vruć dan)→37.8°C
273 K (smrzavanje vode)→0°C
27°C (topao dan)→300 K
672°R (vrenje vode)→212°F
Kanonske formule za pretvorbu
| Celzijus u Fahrenheit | °F = (°C × 9/5) + 32 | 25°C → 77°F |
| Fahrenheit u Celzijus | °C = (°F − 32) × 5/9 | 100°F → 37.8°C |
| Celzijus u Kelvin | K = °C + 273.15 | 27°C → 300.15 K |
| Kelvin u Celzijus | °C = K − 273.15 | 273.15 K → 0°C |
| Fahrenheit u Kelvin | K = (°F + 459.67) × 5/9 | 68°F → 293.15 K |
| Kelvin u Fahrenheit | °F = (K × 9/5) − 459.67 | 373.15 K → 212°F |
| Rankine u Kelvin | K = °R × 5/9 | 491.67°R → 273.15 K |
| Kelvin u Rankine | °R = K × 9/5 | 273.15 K → 491.67°R |
| Réaumur u Celzijus | °C = °Ré × 5/4 | 80°Ré → 100°C |
| Delisle u Celzijus | °C = 100 − (°De × 2/3) | 0°De → 100°C; 150°De → 0°C |
| Newton u Celzijus | °C = °N × 100/33 | 33°N → 100°C |
| Rømer u Celzijus | °C = (°Rø − 7.5) × 40/21 | 60°Rø → 100°C |
| Celzijus u Réaumur | °Ré = °C × 4/5 | 100°C → 80°Ré |
| Celzijus u Delisle | °De = (100 − °C) × 3/2 | 0°C → 150°De; 100°C → 0°De |
| Celzijus u Newton | °N = °C × 33/100 | 100°C → 33°N |
| Celzijus u Rømer | °Rø = (°C × 21/40) + 7.5 | 100°C → 60°Rø |
Univerzalne temperaturne referentne točke
| Referentna točka | Kelvin (K) | Celzijus (°C) | Fahrenheit (°F) | Praktična primjena |
|---|---|---|---|---|
| Apsolutna nula | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Teoretski minimum; kvantno osnovno stanje |
| Trojna točka vode | 273.16 K | 0.01°C | 32.018°F | Točna termodinamička referenca; kalibracija |
| Točka smrzavanja vode | 273.15 K | 0°C | 32°F | Sigurnost hrane, klima, povijesna referenca za Celzijus |
| Sobna temperatura | 295 K | 22°C | 72°F | Ljudski komfor, projektna točka za HVAC |
| Temperatura ljudskog tijela | 310 K | 37°C | 98.6°F | Klinički vitalni znak; praćenje zdravlja |
| Točka vrenja vode | 373.15 K | 100°C | 212°F | Kuhanje, sterilizacija, parna energija (1 atm) |
| Pečenje u kućnoj pećnici | 450 K | 177°C | 350°F | Uobičajena postavka za pečenje |
| Vrenje tekućeg dušika | 77 K | -196°C | -321°F | Kriogenika i očuvanje |
| Točka topljenja olova | 601 K | 328°C | 622°F | Lemljenje, metalurgija |
| Točka topljenja željeza | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Proizvodnja čelika |
| Temperatura površine Sunca | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Solarna fizika |
| Kozmičko mikrovalno pozadinsko zračenje | 2.7255 K | -270.4245°C | -454.764°F | Preostalo zračenje Velikog praska |
| Suhi led (CO₂) sublimacija | 194.65 K | -78.5°C | -109.3°F | Transport hrane, efekti magle, laboratorijsko hlađenje |
| Helijeva lambda točka (He-II prijelaz) | 2.17 K | -270.98°C | -455.76°F | Prijelaz u superfluidno stanje; kriogenika |
| Vrenje tekućeg kisika | 90.19 K | -182.96°C | -297.33°F | Raketni oksidansi, medicinski kisik |
| Točka smrzavanja žive | 234.32 K | -38.83°C | -37.89°F | Ograničenja tekućine termometra |
| Najviša izmjerena temperatura zraka | 329.85 K | 56.7°C | 134.1°F | Dolina smrti (1913.) — osporeno; nedavno potvrđeno ~54.4°C |
| Najniža izmjerena temperatura zraka | 183.95 K | -89.2°C | -128.6°F | Stanica Vostok, Antarktika (1983.) |
| Posluživanje kave (vruća, pitka) | 333.15 K | 60°C | 140°F | Ugodno za piće; >70°C povećava rizik od opeklina |
| Pasterizacija mlijeka (HTST) | 345.15 K | 72°C | 161.6°F | Visoka temperatura, kratko vrijeme: 15 s |
Točka vrenja vode u odnosu na nadmorsku visinu (pribl.)
| Nadmorska visina | Celzijus (°C) | Fahrenheit (°F) | Napomene |
|---|---|---|---|
| Razina mora (0 m) | 100°C | 212°F | Standardni atmosferski tlak (1 atm) |
| 500 m | 98°C | 208°F | Približno |
| 1,000 m | 96.5°C | 205.7°F | Približno |
| 1,500 m | 95°C | 203°F | Približno |
| 2,000 m | 93°C | 199°F | Približno |
| 3,000 m | 90°C | 194°F | Približno |
Temperaturne razlike naspram apsolutnih temperatura
Jedinice razlike mjere intervale (promjene), a ne apsolutna stanja.
- 1 Δ°C je jednak 1 K (identična veličina)
- 1 Δ°F je jednak 1 Δ°R je jednak 5/9 K
- Koristite Δ za porast/pad temperature, gradijente i tolerancije
| Intervalna jedinica | Jednako (K) | Napomene |
|---|---|---|
| Δ°C (razlika u Celzijusovim stupnjevima) | 1 K | Ista veličina kao i Kelvinov interval |
| Δ°F (razlika u Fahrenheitovim stupnjevima) | 5/9 K | Ista veličina kao i Δ°R |
| Δ°R (razlika u Rankinovim stupnjevima) | 5/9 K | Ista veličina kao i Δ°F |
Kulinarska pretvorba Gas Mark (približno)
Gas Mark je približna postavka pećnice; pojedinačne pećnice se razlikuju. Uvijek provjerite termometrom za pećnicu.
| Gas Mark | Celzijus (°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 |
Kompletan katalog temperaturnih jedinica
Apsolutne ljestvice
| ID jedinice | Naziv | Simbol | Opis | Pretvori u Kelvin | Pretvori iz Kelvina |
|---|---|---|---|---|---|
| K | kelvin | K | Osnovna SI jedinica za termodinamičku temperaturu. | K = K | K = K |
| water-triple | Trojna točka vode | TPW | Temeljna referenca: 1 TPW = 273.16 K | K = TPW × 273.16 | TPW = K ÷ 273.16 |
Relativne ljestvice
| ID jedinice | Naziv | Simbol | Opis | Pretvori u Kelvin | Pretvori iz Kelvina |
|---|---|---|---|---|---|
| C | Celzij | °C | Ljestvica zasnovana na vodi; veličina stupnja jednaka je Kelvinu | K = °C + 273.15 | °C = K − 273.15 |
| F | Fahrenheit | °F | Ljestvica orijentirana na čovjeka, koristi se u SAD-u | K = (°F + 459.67) × 5/9 | °F = (K × 9/5) − 459.67 |
| R | Rankine | °R | Apsolutni Fahrenheit s istom veličinom stupnja kao i °F | K = °R × 5/9 | °R = K × 9/5 |
Povijesne ljestvice
| ID jedinice | Naziv | Simbol | Opis | Pretvori u Kelvin | Pretvori iz Kelvina |
|---|---|---|---|---|---|
| Re | Réaumur | °Ré | 0°Ré smrzavanje, 80°Ré vrenje | K = (°Ré × 5/4) + 273.15 | °Ré = (K − 273.15) × 4/5 |
| De | Delisle | °De | Obrnuti stil: 0°De vrenje, 150°De smrzavanje | K = 373.15 − (°De × 2/3) | °De = (373.15 − K) × 3/2 |
| N | Newton | °N | 0°N smrzavanje, 33°N vrenje | K = 273.15 + (°N × 100/33) | °N = (K − 273.15) × 33/100 |
| Ro | Rømer | °Rø | 7.5°Rø smrzavanje, 60°Rø vrenje | K = 273.15 + ((°Rø − 7.5) × 40/21) | °Rø = ((K − 273.15) × 21/40) + 7.5 |
Znanstvene i ekstremne
| ID jedinice | Naziv | Simbol | Opis | Pretvori u Kelvin | Pretvori iz Kelvina |
|---|---|---|---|---|---|
| mK | milikelvin | mK | Kriogenika i supravodljivost | K = mK × 1e−3 | mK = K × 1e3 |
| μK | mikrokelvin | μK | Bose-Einsteinovi kondenzati; kvantni plinovi | K = μK × 1e−6 | μK = K × 1e6 |
| nK | nanokelvin | nK | Granica blizu apsolutne nule | K = nK × 1e−9 | nK = K × 1e9 |
| eV | elektronvolt (temperaturni ekvivalent) | eV | Temperatura ekvivalentna energiji; plazme | K ≈ eV × 11604.51812 | eV ≈ K ÷ 11604.51812 |
| meV | milielektronvolt (temp. ekv.) | meV | Fizika čvrstog stanja | K ≈ meV × 11.60451812 | meV ≈ K ÷ 11.60451812 |
| keV | kiloelektronvolt (temp. ekv.) | keV | Visokoenergetske plazme | K ≈ keV × 1.160451812×10^7 | keV ≈ K ÷ 1.160451812×10^7 |
| dK | decikelvin | dK | Kelvin sa SI prefiksom | K = dK × 1e−1 | dK = K × 10 |
| cK | centikelvin | cK | Kelvin sa SI prefiksom | K = cK × 1e−2 | cK = K × 100 |
| kK | kilokelvin | kK | Astrofizičke plazme | K = kK × 1000 | kK = K ÷ 1000 |
| MK | megakelvin | MK | Unutrašnjost zvijezda | K = MK × 1e6 | MK = K ÷ 1e6 |
| T_P | Planckova temperatura | T_P | Teorijska gornja granica (CODATA 2018) | K = T_P × 1.416784×10^32 | T_P = K ÷ 1.416784×10^32 |
Jedinice razlike (intervala)
| ID jedinice | Naziv | Simbol | Opis | Pretvori u Kelvin | Pretvori iz Kelvina |
|---|---|---|---|---|---|
| dC | stupanj Celzija (razlika) | Δ°C | Temperaturni interval jednak 1 K | — | — |
| dF | stupanj Fahrenheita (razlika) | Δ°F | Temperaturni interval jednak 5/9 K | — | — |
| dR | stupanj Rankinea (razlika) | Δ°R | Ista veličina kao Δ°F (5/9 K) | — | — |
Kulinarske
| ID jedinice | Naziv | Simbol | Opis | Pretvori u Kelvin | Pretvori iz Kelvina |
|---|---|---|---|---|---|
| GM | Oznaka Plina (približno) | GM | Približna postavka plinske pećnice u UK; pogledajte tablicu iznad | — | — |
Svakodnevni temperaturni reperi
| Temperatura | Kelvin (K) | Celzijus (°C) | Fahrenheit (°F) | Kontekst |
|---|---|---|---|---|
| Apsolutna nula | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Teoretski minimum; kvantno osnovno stanje |
| Tekući helij | 4.2 K | -268.95°C | -452°F | Istraživanje supravodljivosti |
| Tekući dušik | 77 K | -196°C | -321°F | Kriogeno očuvanje |
| Suhi led | 194.65 K | -78.5°C | -109°F | Transport hrane, efekti magle |
| Smrzavanje vode | 273.15 K | 0°C | 32°F | Formiranje leda, zimsko vrijeme |
| Sobna temperatura | 295 K | 22°C | 72°F | Ljudski komfor, dizajn HVAC-a |
| Tjelesna temperatura | 310 K | 37°C | 98.6°F | Normalna unutarnja temperatura čovjeka |
| Vruć ljetni dan | 313 K | 40°C | 104°F | Upozorenje na ekstremnu vrućinu |
| Vrenje vode | 373 K | 100°C | 212°F | Kuhanje, sterilizacija |
| Peć za pizzu | 755 K | 482°C | 900°F | Pizza na drva |
| Topljenje čelika | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Industrijska obrada metala |
| Površina Sunca | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Solarna fizika |
Kalibracija i međunarodni temperaturni standardi
Fiksne točke ITS-90
| Fiksna točka | Kelvin (K) | Celzijus (°C) | Napomene |
|---|---|---|---|
| Trojna točka vodika | 13.8033 K | -259.3467°C | Temeljna kriogena referenca |
| Trojna točka neona | 24.5561 K | -248.5939°C | Kalibracija na niskim temperaturama |
| Trojna točka kisika | 54.3584 K | -218.7916°C | Kriogene primjene |
| Trojna točka argona | 83.8058 K | -189.3442°C | Referenca za industrijske plinove |
| Trojna točka žive | 234.3156 K | -38.8344°C | Povijesna tekućina termometra |
| Trojna točka vode | 273.16 K | 0.01°C | Definirajuća referentna točka (točno) |
| Točka taljenja galija | 302.9146 K | 29.7646°C | Standard blizu sobne temperature |
| Točka smrzavanja indija | 429.7485 K | 156.5985°C | Kalibracija srednjeg opsega |
| Točka smrzavanja kositra | 505.078 K | 231.928°C | Temperaturni opseg lemljenja |
| Točka smrzavanja cinka | 692.677 K | 419.527°C | Referenca za visoke temperature |
| Točka smrzavanja aluminija | 933.473 K | 660.323°C | Standard u metalurgiji |
| Točka smrzavanja srebra | 1234.93 K | 961.78°C | Referenca za plemenite metale |
| Točka smrzavanja zlata | 1337.33 K | 1064.18°C | Standard visoke preciznosti |
| Točka smrzavanja bakra | 1357.77 K | 1084.62°C | Referenca za industrijske metale |
- ITS-90 (Međunarodna temperaturna ljestvica iz 1990.) definira temperaturu koristeći ove fiksne točke
- Moderni termometri se kalibriraju prema ovim referentnim temperaturama radi sljedivosti
- Redefinicija SI iz 2019. godine omogućava realizaciju Kelvina bez fizičkih artefakata
- Nesigurnost kalibracije se povećava na ekstremnim temperaturama (vrlo niskim ili vrlo visokim)
- Laboratoriji za primarne standarde održavaju ove fiksne točke s visokom preciznošću
Najbolje prakse mjerenja
Zaokruživanje i nesigurnost mjerenja
- Izvještavajte o temperaturi s odgovarajućom preciznošću: kućni termometri obično ±0.5°C, znanstveni instrumenti ±0.01°C ili bolje
- Pretvorbe u Kelvine: Uvijek koristite 273.15 (ne 273) za precizan rad: K = °C + 273.15
- Izbjegavajte lažnu preciznost: Ne izvještavajte 98.6°F kao 37.00000°C; odgovarajuće zaokruživanje je 37.0°C
- Temperaturne razlike imaju istu nesigurnost kao i apsolutna mjerenja u istoj ljestvici
- Prilikom pretvorbe, zadržite značajne znamenke: 20°C (2 značajne znamenke) → 68°F, a ne 68.00°F
- Odstupanje kalibracije: Termometre treba periodično rekalibrirati, posebno na ekstremnim temperaturama
Terminologija i simboli temperature
- Kelvin koristi 'K' bez simbola stupnja (promijenjeno 1967.): Pišite '300 K', a ne '300°K'
- Celzijus, Fahrenheit i druge relativne ljestvice koriste simbol stupnja: °C, °F, °Ré, itd.
- Prefiks Delta (Δ) ukazuje na temperaturnu razliku: Δ5°C znači promjenu od 5 stupnjeva, a ne apsolutnu temperaturu od 5°C
- Apsolutna nula: 0 K = -273.15°C = -459.67°F (teoretski minimum; treći zakon termodinamike)
- Trojna točka: jedinstvena temperatura i tlak gdje koegzistiraju čvrsta, tekuća i plinovita faza (za vodu: 273.16 K na 611.657 Pa)
- Termodinamička temperatura: temperatura mjerena u Kelvinima u odnosu na apsolutnu nulu
- ITS-90: Međunarodna temperaturna ljestvica iz 1990. godine, trenutni standard za praktičnu termometriju
- Kriogenika: znanost o temperaturama ispod -150°C (123 K); supravodljivost, kvantni efekti
- Pirometrija: mjerenje visokih temperatura (iznad ~600°C) korištenjem termalnog zračenja
- Termalna ravnoteža: dva sustava u kontaktu ne razmjenjuju neto toplinu; imaju istu temperaturu
Često postavljana pitanja o temperaturi
Kako pretvoriti Celzijus u Fahrenheit?
Koristite °F = (°C × 9/5) + 32. Primjer: 25°C → 77°F
Kako pretvoriti Fahrenheit u Celzijus?
Koristite °C = (°F − 32) × 5/9. Primjer: 100°F → 37.8°C
Kako pretvoriti Celzijus u Kelvin?
Koristite K = °C + 273.15. Primjer: 27°C → 300.15 K
Kako pretvoriti Fahrenheit u Kelvin?
Koristite K = (°F + 459.67) × 5/9. Primjer: 68°F → 293.15 K
Koja je razlika između °C i Δ°C?
°C izražava apsolutnu temperaturu; Δ°C izražava temperaturnu razliku (interval). 1 Δ°C je jednak 1 K
Što je Rankine (°R)?
Apsolutna ljestvica koja koristi Fahrenheitove stupnjeve: 0°R = apsolutna nula; °R = K × 9/5
Što je trojna točka vode?
273.16 K gdje koegzistiraju čvrsta, tekuća i plinovita faza vode; koristi se kao termodinamička referenca
Kako se elektronvolti odnose na temperaturu?
1 eV odgovara 11604.51812 K putem Boltzmannove konstante (k_B). Koristi se za plazme i kontekste visoke energije
Što je Planckova temperatura?
Približno 1.4168×10^32 K, teorijska gornja granica gdje se poznata fizika raspada
Koje su tipične sobne i tjelesne temperature?
Sobna ~22°C (295 K); ljudsko tijelo ~37°C (310 K)
Zašto Kelvin nema simbol stupnja?
Kelvin je apsolutna termodinamička jedinica definirana putem fizičke konstante (k_B), a ne proizvoljna ljestvica, stoga koristi K (a ne °K).
Može li temperatura biti negativna u Kelvinima?
Apsolutna temperatura u Kelvinima ne može biti negativna; međutim, određeni sustavi pokazuju 'negativnu temperaturu' u smislu inverzije populacije — oni su topliji od bilo kojeg pozitivnog K.
Potpuni Direktorij Alata
Svi 71 alati dostupni na UNITS
Filtriraj po:
Kategorije: