Temperatuur Omrekenen
Van Absoluut Nulpunt tot Sterrenkernen: Alle Temperatuurschalen Meesteren
Temperatuur beheerst alles, van kwantummechanica tot stellaire fusie, van industriële processen tot alledaags comfort. Deze gezaghebbende gids behandelt elke belangrijke schaal (Kelvin, Celsius, Fahrenheit, Rankine, Réaumur, Delisle, Newton, Rømer), temperatuurverschillen (Δ°C, Δ°F, Δ°R), wetenschappelijke extremen (mK, μK, nK, eV) en praktische referentiepunten — geoptimaliseerd voor duidelijkheid, nauwkeurigheid en SEO.
Fundamentele Temperatuurschalen
Wetenschappelijke Schalen (Absoluut)
Basiseenheid: Kelvin (K) - Gerefereerd aan het Absolute Nulpunt
Voordelen: thermodynamische berekeningen, kwantummechanica, statistische fysica, directe proportionaliteit met moleculaire energie
Gebruik: al het wetenschappelijk onderzoek, ruimteverkenning, cryogenica, supergeleiding, deeltjesfysica
- Kelvin (K) - Absolute SchaalAbsolute schaal beginnend bij 0 K; de grootte van een graad is gelijk aan die van Celsius. Gebruikt in gaswetten, zwartelichaamstraling, cryogenica en thermodynamische vergelijkingen
- Celsius (°C) - Op Water Gebaseerde SchaalGedefinieerd via de faseovergangen van water bij standaarddruk (0°C vriespunt, 100°C kookpunt); de grootte van een graad is gelijk aan die van Kelvin. Wijdverbreid gebruikt in laboratoria, industrie en het dagelijks leven wereldwijd
- Rankine (°R) - Absolute FahrenheitAbsolute tegenhanger van Fahrenheit met dezelfde graadgrootte; 0°R = absoluut nulpunt. Gebruikelijk in de Amerikaanse thermodynamica en lucht- en ruimtevaarttechniek
Historische & Regionale Schalen
Basiseenheid: Fahrenheit (°F) - Schaal voor Menselijk Comfort
Voordelen: precisie op menselijke schaal voor het weer, bewaking van de lichaamstemperatuur, comfortregeling
Gebruik: Verenigde Staten, sommige Caribische landen, weerrapportage, medische toepassingen
- Fahrenheit (°F) - Schaal voor Menselijk ComfortOp de mens gerichte schaal: water bevriest bij 32°F en kookt bij 212°F (1 atm). Gebruikelijk in de VS voor weer, HVAC, koken en medische contexten
- Réaumur (°Ré) - Historisch EuropeesHistorische Europese schaal met 0°Ré bij het vriespunt en 80°Ré bij het kookpunt. Nog steeds naar verwezen in oude recepten en bepaalde industrieën
- Newton (°N) - Wetenschappelijk HistorischVoorgesteld door Isaac Newton (1701) met 0°N bij het vriespunt en 33°N bij het kookpunt. Tegenwoordig voornamelijk van historisch belang
- Kelvin (K) is de absolute schaal die begint bij 0 K (het absolute nulpunt) - essentieel voor wetenschappelijke berekeningen
- Celsius (°C) gebruikt waterreferentiepunten: 0°C vriespunt, 100°C kookpunt bij standaarddruk
- Fahrenheit (°F) biedt precisie op menselijke schaal: 32°F vriespunt, 212°F kookpunt, gebruikelijk in de VS voor het weer
- Rankine (°R) combineert de absolute-nulreferentie met de Fahrenheit-graadgrootte voor engineering
- Alle wetenschappelijke werkzaamheden moeten Kelvin gebruiken voor thermodynamische berekeningen en gaswetten
De Evolutie van Temperatuurmeting
Vroege Tijdperk: Van Menselijke Zintuigen naar Wetenschappelijke Instrumenten
Oude Temperatuurbeoordeling (vóór 1500 n.Chr.)
Vóór Thermometers: Op Mensen Gebaseerde Methoden
- Handtastproef: Oude smeden maten de temperatuur van metaal door aanraking - cruciaal voor het smeden van wapens en gereedschap
- Kleurherkenning: Aardewerk bakken op basis van vlam- en kleikleuren - rood, oranje, geel, wit duidden op toenemende hitte
- Gedragsobservatie: Gedragsveranderingen van dieren met de omgevingstemperatuur - migratiepatronen, winterslaap-signalen
- Plantenindicatoren: Bladveranderingen, bloeipatronen als temperatuurgidsen - landbouwkalenders gebaseerd op fenologie
- Toestanden van Water: IJs, vloeistof, stoom - de vroegste universele temperatuurreferenties in alle culturen
Vóór instrumenten schatten beschavingen de temperatuur in via menselijke zintuigen en natuurlijke aanwijzingen — tastproeven, vlam- en materiaalkleur, diergedrag en plantencycli — en vormden zo de empirische basis van vroege thermische kennis.
De Geboorte van de Thermometrie (1593-1742)
Wetenschappelijke Revolutie: Het Kwantificeren van Temperatuur
- 1593: Galileo's Thermoscoop - Eerste temperatuurmeetinstrument dat gebruikmaakt van de uitzetting van lucht in een met water gevulde buis
- 1654: Ferdinand II van Toscane - Eerste verzegelde vloeistof-in-glas-thermometer (alcohol)
- 1701: Isaac Newton - Stelde een temperatuurschaal voor met 0°N bij het vriespunt, 33°N bij lichaamstemperatuur
- 1714: Gabriël Fahrenheit - Kwikthermometer en gestandaardiseerde schaal (32°F vriespunt, 212°F kookpunt)
- 1730: René Réaumur - Alcoholthermometer met een schaal van 0°r vriespunt, 80°r kookpunt
- 1742: Anders Celsius - Centigraadschaal met 0°C vriespunt, 100°C kookpunt (oorspronkelijk omgekeerd!)
- 1743: Jean-Pierre Christin - Keerde de Celsius-schaal om naar zijn moderne vorm
De wetenschappelijke revolutie transformeerde de temperatuur van een sensatie naar een meting. Van Galileo's thermoscoop tot Fahrenheits kwikthermometer en Celsius' centigraadschaal, instrumentatie maakte precieze, herhaalbare thermometrie mogelijk in de wetenschap en de industrie.
De Ontdekking van Absolute Temperatuur (1702-1854)
De Zoektocht naar het Absolute Nulpunt (1702-1848)
Het Ontdekken van de Ondergrens van de Temperatuur
- 1702: Guillaume Amontons - Observeerde dat de gasdruk naar 0 neigt bij constante temperatuur, wat duidde op het absolute nulpunt
- 1787: Jacques Charles - Ontdekte dat gassen met 1/273 per °C samentrekken (Wet van Charles)
- 1802: Joseph Gay-Lussac - Verfijnde de gaswetten en extrapoleerde naar -273°C als theoretisch minimum
- 1848: William Thomson (Lord Kelvin) - Stelde een absolute temperatuurschaal voor die begon bij -273.15°C
- 1854: Kelvin-schaal aangenomen - 0 K als het absolute nulpunt, met een graadgrootte gelijk aan die van Celsius
Experimenten met de gaswetten onthulden de fundamentele grens van de temperatuur. Door het gasvolume en de druk naar nul te extrapoleren, ontdekten wetenschappers het absolute nulpunt (-273.15°C), wat leidde tot de Kelvin-schaal — essentieel voor de thermodynamica en de statistische mechanica.
Moderne Tijdperk: Van Artefacten naar Fundamentele Constanten
Moderne Standaardisatie (1887-2019)
Van Fysieke Standaarden naar Fundamentele Constanten
- 1887: Internationaal Bureau voor Maten en Gewichten - Eerste internationale temperatuurstandaarden
- 1927: Internationale Temperatuurschaal (ITS-27) - Gebaseerd op 6 vaste punten van O₂ tot Au
- 1948: Celsius vervangt officieel 'centigraad' - 9e CGPM-resolutie
- 1954: Tripelpunt van water (273.16 K) - Gedefinieerd als de fundamentele referentie van de Kelvin
- 1967: Kelvin (K) aangenomen als SI-basiseenheid - Vervangt 'graad Kelvin' (°K)
- 1990: ITS-90 - Huidige internationale temperatuurschaal met 17 vaste punten
- 2019: Herdefinitie van de SI - Kelvin gedefinieerd door de Boltzmannconstante (k_B = 1.380649×10⁻²³ J·K⁻¹)
Moderne thermometrie evolueerde van fysieke artefacten naar fundamentele fysica. De herdefinitie van 2019 verankerde de Kelvin aan de Boltzmannconstante, waardoor temperatuurmetingen overal in het universum reproduceerbaar zijn zonder afhankelijk te zijn van materiële standaarden.
Waarom de Herdefinitie van 2019 van Belang is
De herdefinitie van de Kelvin vertegenwoordigt een paradigmaverschuiving van op materiaal gebaseerde metingen naar op fysica gebaseerde metingen.
- Universele Reproduceerbaarheid: elk laboratorium met kwantumstandaarden kan de Kelvin onafhankelijk realiseren
- Stabiliteit op lange termijn: de Boltzmannconstante verschuift niet, degradeert niet en vereist geen opslag
- Extreme Temperaturen: maakt nauwkeurige metingen mogelijk van nanokelvin tot gigakelvin
- Kwantumtechnologie: ondersteunt onderzoek naar kwantumcomputing, cryogenica en supergeleiding
- Fundamentele Fysica: alle SI-basiseenheden zijn nu gedefinieerd door natuurconstanten
- Vroege methoden waren gebaseerd op subjectieve aanraking en natuurlijke verschijnselen zoals smeltend ijs
- 1593: Galileo vond de eerste thermoscoop uit, wat leidde tot kwantitatieve temperatuurmeting
- 1724: Daniel Fahrenheit standaardiseerde kwikthermometers met de schaal die we vandaag de dag gebruiken
- 1742: Anders Celsius creëerde de centigraadschaal op basis van de faseovergangen van water
- 1848: Lord Kelvin vestigde de absolute temperatuurschaal, fundamenteel voor de moderne fysica
Geheugensteuntjes & Snelle Conversietrucs
Snelle Mentale Conversies
Snelle benaderingen voor dagelijks gebruik:
- C naar F (ruw): Verdubbel het, tel er 30 bij op (bijv. 20°C → 40+30 = 70°F, werkelijk: 68°F)
- F naar C (ruw): Trek er 30 van af, deel door twee (bijv. 70°F → 40÷2 = 20°C, werkelijk: 21°C)
- C naar K: Tel er gewoon 273 bij op (of precies 273.15 voor nauwkeurigheid)
- K naar C: Trek er 273 van af (of precies 273.15)
- F naar K: Tel er 460 bij op, vermenigvuldig met 5/9 (of gebruik precies (F+459.67)×5/9)
Exacte Conversieformules
Voor nauwkeurige berekeningen:
- C naar F: F = (C × 9/5) + 32 of F = (C × 1.8) + 32
- F naar C: C = (F - 32) × 5/9
- C naar K: K = C + 273.15
- K naar C: C = K - 273.15
- F naar K: K = (F + 459.67) × 5/9
- K naar F: F = (K × 9/5) - 459.67
Essentiële Referentietemperaturen
Onthoud deze ankerpunten:
- Absoluut nulpunt: 0 K = -273.15°C = -459.67°F (laagst mogelijke temperatuur)
- Water bevriest: 273.15 K = 0°C = 32°F (1 atm druk)
- Tripelpunt van water: 273.16 K = 0.01°C (exact definitiepunt)
- Kamertemperatuur: ~293 K = 20°C = 68°F (comfortabele omgeving)
- Lichaamstemperatuur: 310.15 K = 37°C = 98.6°F (normale menselijke kerntemperatuur)
- Water kookt: 373.15 K = 100°C = 212°F (1 atm, op zeeniveau)
- Matige oven: ~450 K = 180°C = 356°F (Gasstand 4)
Temperatuurverschillen (Intervallen)
Het begrijpen van Δ (delta) eenheden:
- 1°C verandering = 1 K verandering = 1.8°F verandering = 1.8°R verandering (grootte)
- Gebruik het voorvoegsel Δ voor verschillen: Δ°C, Δ°F, ΔK (geen absolute temperaturen)
- Voorbeeld: als de temperatuur stijgt van 20°C naar 25°C, is dat een verandering van Δ5°C = Δ9°F
- Tel nooit absolute temperaturen in verschillende schalen op/trek ze af (20°C + 30°F ≠ 50 van iets!)
- Voor intervallen zijn Kelvin en Celsius identiek (1 K interval = 1°C interval)
Veelvoorkomende Fouten die Vermeden Moeten Worden
- Kelvin heeft GEEN gradensymbool: Schrijf 'K', niet '°K' (veranderd in 1967)
- Verwar absolute temperaturen niet met verschillen: 5°C ≠ Δ5°C in context
- Je kunt temperaturen niet direct optellen/vermenigvuldigen: 10°C × 2 ≠ 20°C equivalente warmte-energie
- Rankine is absolute Fahrenheit: 0°R = absoluut nulpunt, NIET 0°F
- Negatieve Kelvin is onmogelijk: 0 K is het absolute minimum (afgezien van kwantumuitzonderingen)
- Gasstand varieert per oven: GM4 is ~180°C maar kan ±15°C zijn afhankelijk van het merk
- Celsius ≠ historisch Centigraad: de Celsius-schaal was oorspronkelijk omgekeerd (100° vriespunt, 0° kookpunt!)
Praktische Temperatuurtips
- Weer: onthoud de belangrijkste punten (0°C=vriespunt, 20°C=aangenaam, 30°C=heet, 40°C=extreem)
- Koken: de interne temperaturen van vlees zijn cruciaal voor de veiligheid (165°F/74°C voor gevogelte)
- Wetenschap: gebruik altijd Kelvin voor thermodynamische berekeningen (gaswetten, entropie)
- Reizen: de VS gebruikt °F, het grootste deel van de wereld gebruikt °C - ken de ruwe conversie
- Koorts: normale lichaamstemperatuur 37°C (98.6°F); koorts begint rond 38°C (100.4°F)
- Hoogte: water kookt bij lagere temperaturen naarmate de hoogte toeneemt (~95°C op 2000m)
Temperatuurtoepassingen in diverse Industrieën
Industriële Productie
- Metaalbewerking & SmedenStaalproductie (∼1538°C), legeringscontrole en warmtebehandelingscurves vereisen nauwkeurige metingen van hoge temperaturen voor kwaliteit, microstructuur en veiligheid
- Chemisch & PetrochemischKraken, reformeren, polymerisatie en destillatiekolommen zijn afhankelijk van nauwkeurige temperatuurprofilering voor opbrengst, veiligheid en efficiëntie over een breed bereik
- Elektronica & HalfgeleidersOven-gloeien (1000°C+), depositie/ets-vensters en strenge cleanroom-controle (±0.1°C) liggen ten grondslag aan de prestaties en opbrengst van geavanceerde apparaten
Medisch & Gezondheidszorg
- LichaamstemperatuurmonitoringNormaal kerntemperatuurbereik 36.1–37.2°C; koortsdrempels; beheer van hypothermie/hyperthermie; continue monitoring in de intensive care en chirurgie
- Farmaceutische OpslagKoudeketen voor vaccins (2–8°C), ultrakoude vriezers (tot −80°C) en het volgen van afwijkingen voor temperatuurgevoelige medicijnen
- Kalibratie van Medische ApparatuurSterilisatie (autoclaven op 121°C), cryotherapie (−196°C vloeibare stikstof) en kalibratie van diagnostische en therapeutische apparaten
Wetenschappelijk Onderzoek
- Fysica & MateriaalkundeSupergeleiding nabij 0 K, cryogenica, faseovergangen, plasmafysica (megakelvin-bereik) en precisiemetrologie
- Chemisch OnderzoekReactiekinetiek en -evenwicht, kristallisatiecontrole en thermische stabiliteit tijdens synthese en analyse
- Ruimte & Lucht- en RuimtevaartThermische beveiligingssystemen, cryogene brandstoffen (LH₂ op −253°C), thermische balans van ruimtevaartuigen en studies van planetaire atmosferen
Culinaire Kunsten & Voedselveiligheid
- Precisiebakken & PatisserieBroodrijzen (26–29°C), chocoladetempereren (31–32°C), suikerstadia en ovenprofielbeheer voor consistente resultaten
- Vleesveiligheid & KwaliteitVeilige kerntemperaturen (gevogelte 74°C, rundvlees 63°C), nagaren, sous-vide tabellen en HACCP-naleving
- Voedselconservering & VeiligheidVoedselgevarenzone (4–60°C), snelkoelen, integriteit van de koudeketen en beheersing van de groei van pathogenen
- Industriële processen vereisen precieze temperatuurregeling voor metallurgie, chemische reacties en de productie van halfgeleiders
- Medische toepassingen omvatten het bewaken van de lichaamstemperatuur, de opslag van medicijnen en sterilisatieprocedures
- De culinaire kunsten zijn afhankelijk van specifieke temperaturen voor voedselveiligheid, bakchemie en de bereiding van vlees
- Wetenschappelijk onderzoek maakt gebruik van extreme temperaturen van cryogenica (mK) tot plasmafysica (MK)
- HVAC-systemen optimaliseren het menselijk comfort met behulp van regionale temperatuurschalen en vochtigheidsregeling
Het Universum van Extreme Temperaturen
Universele Temperatuurverschijnselen
| Verschijnsel | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Fysische Betekenis |
|---|---|---|---|---|
| Absoluut Nulpunt (Theoretisch) | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Alle moleculaire beweging stopt, kwantumgrondtoestand |
| Kookpunt Vloeibaar Helium | 4.2 K | -268.95°C | -452.11°F | Supergeleiding, kwantumverschijnselen, ruimtetechnologie |
| Koken Vloeibare Stikstof | 77 K | -196°C | -321°F | Cryogene conservering, supergeleidende magneten |
| Vriespunt Water | 273.15 K | 0°C | 32°F | Levensbehoud, weerpatronen, Celsius-definitie |
| Comfortabele Kamertemperatuur | 295 K | 22°C | 72°F | Menselijk thermisch comfort, klimaatbeheersing van gebouwen |
| Menselijke Lichaamstemperatuur | 310 K | 37°C | 98.6°F | Optimale menselijke fysiologie, medische gezondheidsindicator |
| Kookpunt Water | 373 K | 100°C | 212°F | Stoomkracht, koken, Celsius/Fahrenheit-definitie |
| Bakken in de Huisoven | 450 K | 177°C | 350°F | Voedselbereiding, chemische reacties bij het koken |
| Smeltpunt Lood | 601 K | 328°C | 622°F | Metaalbewerking, elektronica solderen |
| Smeltpunt IJzer | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Staalproductie, industriële metaalbewerking |
| Oppervlaktetemperatuur van de Zon | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Sterrenfysica, zonne-energie, lichtspectrum |
| Kerntemperatuur van de Zon | 15,000,000 K | 15,000,000°C | 27,000,000°F | Kernfusie, energieproductie, sterevolutie |
| Planck-temperatuur (Theoretisch Maximum) | 1.416784 × 10³² K | 1.416784 × 10³² °C | 2.55 × 10³² °F | Theoretische fysica-limiet, oerknalcondities, kwantumzwaartekracht (CODATA 2018) |
De koudste temperatuur die ooit kunstmatig is bereikt, is 0.0000000001 K - een tien miljardste van een graad boven het absolute nulpunt, kouder dan de ruimte!
Bliksemkanalen bereiken temperaturen van 30.000 K (53.540°F) - vijf keer heter dan het oppervlak van de zon!
Je lichaam genereert warmte die gelijk is aan een gloeilamp van 100 watt, en handhaaft een precieze temperatuur binnen ±0.5°C om te overleven!
Essentiële Temperatuurconversies
Snelle Conversievoorbeelden
Kanonieke Conversieformules
| Celsius naar Fahrenheit | °F = (°C × 9/5) + 32 | 25°C → 77°F |
| Fahrenheit naar Celsius | °C = (°F − 32) × 5/9 | 100°F → 37.8°C |
| Celsius naar Kelvin | K = °C + 273.15 | 27°C → 300.15 K |
| Kelvin naar Celsius | °C = K − 273.15 | 273.15 K → 0°C |
| Fahrenheit naar Kelvin | K = (°F + 459.67) × 5/9 | 68°F → 293.15 K |
| Kelvin naar Fahrenheit | °F = (K × 9/5) − 459.67 | 373.15 K → 212°F |
| Rankine naar Kelvin | K = °R × 5/9 | 491.67°R → 273.15 K |
| Kelvin naar Rankine | °R = K × 9/5 | 273.15 K → 491.67°R |
| Réaumur naar Celsius | °C = °Ré × 5/4 | 80°Ré → 100°C |
| Delisle naar Celsius | °C = 100 − (°De × 2/3) | 0°De → 100°C; 150°De → 0°C |
| Newton naar Celsius | °C = °N × 100/33 | 33°N → 100°C |
| Rømer naar Celsius | °C = (°Rø − 7.5) × 40/21 | 60°Rø → 100°C |
| Celsius naar Réaumur | °Ré = °C × 4/5 | 100°C → 80°Ré |
| Celsius naar Delisle | °De = (100 − °C) × 3/2 | 0°C → 150°De; 100°C → 0°De |
| Celsius naar Newton | °N = °C × 33/100 | 100°C → 33°N |
| Celsius naar Rømer | °Rø = (°C × 21/40) + 7.5 | 100°C → 60°Rø |
Universele Temperatuurreferentiepunten
| Referentiepunt | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Praktische Toepassing |
|---|---|---|---|---|
| Absoluut Nulpunt | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Theoretisch minimum; kwantumgrondtoestand |
| Tripelpunt van Water | 273.16 K | 0.01°C | 32.018°F | Exacte thermodynamische referentie; kalibratie |
| Vriespunt van Water | 273.15 K | 0°C | 32°F | Voedselveiligheid, klimaat, historisch Celsius-anker |
| Kamertemperatuur | 295 K | 22°C | 72°F | Menselijk comfort, HVAC-ontwerppunt |
| Menselijke Lichaamstemperatuur | 310 K | 37°C | 98.6°F | Klinisch vitaal teken; gezondheidsmonitoring |
| Kookpunt van Water | 373.15 K | 100°C | 212°F | Koken, sterilisatie, stoomkracht (1 atm) |
| Bakken in de Huisoven | 450 K | 177°C | 350°F | Gebruikelijke bakinstelling |
| Koken Vloeibare Stikstof | 77 K | -196°C | -321°F | Cryogenica en conservering |
| Smeltpunt van Lood | 601 K | 328°C | 622°F | Solderen, metallurgie |
| Smeltpunt van IJzer | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Staalproductie |
| Oppervlaktetemperatuur van de Zon | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Zonnefysica |
| Kosmische Microgolfachtergrond | 2.7255 K | -270.4245°C | -454.764°F | Resterende straling van de oerknal |
| Droogijs (CO₂) Sublimatie | 194.65 K | -78.5°C | -109.3°F | Voedseltransport, misteffecten, laboratoriumkoeling |
| Helium Lambda-punt (He-II-overgang) | 2.17 K | -270.98°C | -455.76°F | Superfluïde overgang; cryogenica |
| Koken Vloeibare Zuurstof | 90.19 K | -182.96°C | -297.33°F | Raketoxidatiemiddelen, medische zuurstof |
| Vriespunt van Kwik | 234.32 K | -38.83°C | -37.89°F | Beperkingen van thermometervloeistof |
| Hoogst Gemeten Luchttemperatuur | 329.85 K | 56.7°C | 134.1°F | Death Valley (1913) — betwist; recent geverifieerd ~54.4°C |
| Laagst Gemeten Luchttemperatuur | 183.95 K | -89.2°C | -128.6°F | Vostokstation, Antarctica (1983) |
| Koffie Serveren (heet, drinkbaar) | 333.15 K | 60°C | 140°F | Comfortabel drinken; >70°C verhoogt het risico op verbranding |
| Melkpasteurisatie (HTST) | 345.15 K | 72°C | 161.6°F | Hoge Temperatuur, Korte Tijd: 15 s |
Kookpunt van Water vs. Hoogte (ca.)
| Hoogte | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Noten |
|---|---|---|---|
| Zeeniveau (0 m) | 100°C | 212°F | Standaard atmosferische druk (1 atm) |
| 500 m | 98°C | 208°F | Benadering |
| 1,000 m | 96.5°C | 205.7°F | Benadering |
| 1,500 m | 95°C | 203°F | Benadering |
| 2,000 m | 93°C | 199°F | Benadering |
| 3,000 m | 90°C | 194°F | Benadering |
Temperatuurverschillen vs. Absolute Temperaturen
Verschileenheden meten intervallen (veranderingen) in plaats van absolute toestanden.
- 1 Δ°C is gelijk aan 1 K (identieke grootte)
- 1 Δ°F is gelijk aan 1 Δ°R is gelijk aan 5/9 K
- Gebruik Δ voor temperatuurstijging/-daling, gradiënten en toleranties
| Intervaleenheid | Gelijk aan (K) | Noten |
|---|---|---|
| Δ°C (graden Celsius verschil) | 1 K | Zelfde grootte als Kelvin-interval |
| Δ°F (graden Fahrenheit verschil) | 5/9 K | Zelfde grootte als Δ°R |
| Δ°R (graden Rankine verschil) | 5/9 K | Zelfde grootte als Δ°F |
Culinaire Gasstandconversie (Benadering)
Gasstand is een benaderende oveninstelling; individuele ovens variëren. Valideer altijd met een oventhermometer.
| Gasstand | 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 |
Volledige Catalogus van Temperatuureenheden
Absolute Schalen
| Eenheid-ID | Naam | Symbool | Beschrijving | Converteren naar Kelvin | Converteren van Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| K | kelvin | K | SI-basiseenheid voor thermodynamische temperatuur. | K = K | K = K |
| water-triple | Tripelpunt van water | TPW | Fundamentele referentie: 1 TPW = 273.16 K | K = TPW × 273.16 | TPW = K ÷ 273.16 |
Relatieve Schalen
| Eenheid-ID | Naam | Symbool | Beschrijving | Converteren naar Kelvin | Converteren van Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| C | Celsius | °C | Op water gebaseerde schaal; graadgrootte is gelijk aan Kelvin | K = °C + 273.15 | °C = K − 273.15 |
| F | Fahrenheit | °F | Op de mens gerichte schaal die in de VS wordt gebruikt | K = (°F + 459.67) × 5/9 | °F = (K × 9/5) − 459.67 |
| R | Rankine | °R | Absolute Fahrenheit met dezelfde graadgrootte als °F | K = °R × 5/9 | °R = K × 9/5 |
Historische Schalen
| Eenheid-ID | Naam | Symbool | Beschrijving | Converteren naar Kelvin | Converteren van Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| Re | Réaumur | °Ré | 0°Ré vriespunt, 80°Ré kookpunt | K = (°Ré × 5/4) + 273.15 | °Ré = (K − 273.15) × 4/5 |
| De | Delisle | °De | Omgekeerde stijl: 0°De kookpunt, 150°De vriespunt | K = 373.15 − (°De × 2/3) | °De = (373.15 − K) × 3/2 |
| N | Newton | °N | 0°N vriespunt, 33°N kookpunt | K = 273.15 + (°N × 100/33) | °N = (K − 273.15) × 33/100 |
| Ro | Rømer | °Rø | 7.5°Rø vriespunt, 60°Rø kookpunt | K = 273.15 + ((°Rø − 7.5) × 40/21) | °Rø = ((K − 273.15) × 21/40) + 7.5 |
Wetenschappelijk & Extreem
| Eenheid-ID | Naam | Symbool | Beschrijving | Converteren naar Kelvin | Converteren van Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| mK | millikelvin | mK | Cryogenica en supergeleiding | K = mK × 1e−3 | mK = K × 1e3 |
| μK | microkelvin | μK | Bose-Einsteincondensaten; kwantumgassen | K = μK × 1e−6 | μK = K × 1e6 |
| nK | nanokelvin | nK | Grensgebied nabij het absolute nulpunt | K = nK × 1e−9 | nK = K × 1e9 |
| eV | elektronvolt (temperatuurequivalent) | eV | Energie-equivalente temperatuur; plasma's | K ≈ eV × 11604.51812 | eV ≈ K ÷ 11604.51812 |
| meV | millielektronvolt (temp. eq.) | meV | Vastestoffysica | K ≈ meV × 11.60451812 | meV ≈ K ÷ 11.60451812 |
| keV | kiloelektronvolt (temp. eq.) | keV | Hoge-energieplasma's | K ≈ keV × 1.160451812×10^7 | keV ≈ K ÷ 1.160451812×10^7 |
| dK | decikelvin | dK | SI-voorvoegsel Kelvin | K = dK × 1e−1 | dK = K × 10 |
| cK | centikelvin | cK | SI-voorvoegsel Kelvin | K = cK × 1e−2 | cK = K × 100 |
| kK | kilokelvin | kK | Astrofysische plasma's | K = kK × 1000 | kK = K ÷ 1000 |
| MK | megakelvin | MK | Sterinterieurs | K = MK × 1e6 | MK = K ÷ 1e6 |
| T_P | plancktemperatuur | T_P | Theoretische bovengrens (CODATA 2018) | K = T_P × 1.416784×10^32 | T_P = K ÷ 1.416784×10^32 |
Verschil (Interval) Eenheden
| Eenheid-ID | Naam | Symbool | Beschrijving | Converteren naar Kelvin | Converteren van Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| dC | graad Celsius (verschil) | Δ°C | Temperatuurinterval gelijk aan 1 K | — | — |
| dF | graad Fahrenheit (verschil) | Δ°F | Temperatuurinterval gelijk aan 5/9 K | — | — |
| dR | graad Rankine (verschil) | Δ°R | Zelfde grootte als Δ°F (5/9 K) | — | — |
Culinair
| Eenheid-ID | Naam | Symbool | Beschrijving | Converteren naar Kelvin | Converteren van Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| GM | Gas Mark (bij benadering) | GM | Benaderende Britse gasoveninstelling; zie bovenstaande tabel | — | — |
Alledaagse Temperatuurreferenties
| Temperatuur | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Context |
|---|---|---|---|---|
| Absoluut Nulpunt | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Theoretisch minimum; kwantumgrondtoestand |
| Vloeibaar Helium | 4.2 K | -268.95°C | -452°F | Supergeleidingsonderzoek |
| Vloeibare Stikstof | 77 K | -196°C | -321°F | Cryogene conservering |
| Droogijs | 194.65 K | -78.5°C | -109°F | Voedseltransport, misteffecten |
| Water Bevriest | 273.15 K | 0°C | 32°F | IJsvorming, winterweer |
| Kamertemperatuur | 295 K | 22°C | 72°F | Menselijk comfort, HVAC-ontwerp |
| Lichaamstemperatuur | 310 K | 37°C | 98.6°F | Normale menselijke kerntemperatuur |
| Hete Zomerdag | 313 K | 40°C | 104°F | Extreme hitte waarschuwing |
| Water Kookt | 373 K | 100°C | 212°F | Koken, sterilisatie |
| Pizzaoven | 755 K | 482°C | 900°F | Houtgestookte pizza |
| Staal Smelt | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Industriële metaalbewerking |
| Oppervlak van de Zon | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Zonnefysica |
Kalibratie en Internationale Temperatuurstandaarden
ITS-90 Vaste Punten
| Vast Punt | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Noten |
|---|---|---|---|
| Tripelpunt van waterstof | 13.8033 K | -259.3467°C | Fundamentele cryogene referentie |
| Tripelpunt van neon | 24.5561 K | -248.5939°C | Lage temperatuur kalibratie |
| Tripelpunt van zuurstof | 54.3584 K | -218.7916°C | Cryogene toepassingen |
| Tripelpunt van argon | 83.8058 K | -189.3442°C | Industriële gasreferentie |
| Tripelpunt van kwik | 234.3156 K | -38.8344°C | Historische thermometervloeistof |
| Tripelpunt van water | 273.16 K | 0.01°C | Definiërend referentiepunt (exact) |
| Smeltpunt van gallium | 302.9146 K | 29.7646°C | Standaard nabij kamertemperatuur |
| Vriespunt van indium | 429.7485 K | 156.5985°C | Middenbereik kalibratie |
| Vriespunt van tin | 505.078 K | 231.928°C | Soldeertemperatuurbereik |
| Vriespunt van zink | 692.677 K | 419.527°C | Hoge temperatuur referentie |
| Vriespunt van aluminium | 933.473 K | 660.323°C | Metallurgiestandaard |
| Vriespunt van zilver | 1234.93 K | 961.78°C | Edele metalen referentie |
| Vriespunt van goud | 1337.33 K | 1064.18°C | Hoge precisie standaard |
| Vriespunt van koper | 1357.77 K | 1084.62°C | Industriële metalen referentie |
- ITS-90 (Internationale Temperatuurschaal van 1990) definieert de temperatuur aan de hand van deze vaste punten
- Moderne thermometers worden gekalibreerd ten opzichte van deze referentietemperaturen voor traceerbaarheid
- De SI-herdefinitie van 2019 maakt de realisatie van de Kelvin mogelijk zonder fysieke artefacten
- De kalibratie-onzekerheid neemt toe bij extreme temperaturen (zeer laag of zeer hoog)
- Primaire standaardlaboratoria onderhouden deze vaste punten met hoge precisie
Beste Meetpraktijken
Afronding & Meetonzekerheid
- Rapporteer de temperatuur met de juiste precisie: huishoudthermometers doorgaans ±0.5°C, wetenschappelijke instrumenten ±0.01°C of beter
- Kelvin-conversies: gebruik altijd 273.15 (niet 273) voor nauwkeurig werk: K = °C + 273.15
- Vermijd valse precisie: rapporteer 98.6°F niet als 37.00000°C; een passende afronding is 37.0°C
- Temperatuurverschillen hebben dezelfde onzekerheid als absolute metingen op dezelfde schaal
- Behoud significante cijfers bij het converteren: 20°C (2 significante cijfers) → 68°F, niet 68.00°F
- Kalibratiedrift: thermometers moeten periodiek opnieuw worden gekalibreerd, vooral bij extreme temperaturen
Temperatuurterminologie & Symbolen
- Kelvin gebruikt 'K' zonder gradensymbool (veranderd in 1967): Schrijf '300 K', niet '300°K'
- Celsius, Fahrenheit en andere relatieve schalen gebruiken het gradensymbool: °C, °F, °Ré, enz.
- Het voorvoegsel Delta (Δ) duidt op een temperatuurverschil: Δ5°C betekent een verandering van 5 graden, geen absolute temperatuur van 5°C
- Absoluut nulpunt: 0 K = -273.15°C = -459.67°F (theoretisch minimum; derde wet van de thermodynamica)
- Tripelpunt: Unieke temperatuur en druk waar vaste, vloeibare en gasfase naast elkaar bestaan (voor water: 273.16 K bij 611.657 Pa)
- Thermodynamische temperatuur: Temperatuur gemeten in Kelvin ten opzichte van het absolute nulpunt
- ITS-90: Internationale Temperatuurschaal van 1990, de huidige standaard voor praktische thermometrie
- Cryogenica: Wetenschap van temperaturen onder -150°C (123 K); supergeleiding, kwantumeffecten
- Pyrometrie: Meting van hoge temperaturen (boven ~600°C) met behulp van thermische straling
- Thermisch evenwicht: Twee systemen in contact wisselen geen netto warmte uit; ze hebben dezelfde temperatuur
Veelgestelde Vragen over Temperatuur
Hoe converteer je Celsius naar Fahrenheit?
Gebruik °F = (°C × 9/5) + 32. Voorbeeld: 25°C → 77°F
Hoe converteer je Fahrenheit naar Celsius?
Gebruik °C = (°F − 32) × 5/9. Voorbeeld: 100°F → 37.8°C
Hoe converteer je Celsius naar Kelvin?
Gebruik K = °C + 273.15. Voorbeeld: 27°C → 300.15 K
Hoe converteer je Fahrenheit naar Kelvin?
Gebruik K = (°F + 459.67) × 5/9. Voorbeeld: 68°F → 293.15 K
Wat is het verschil tussen °C en Δ°C?
°C drukt absolute temperatuur uit; Δ°C drukt een temperatuurverschil (interval) uit. 1 Δ°C is gelijk aan 1 K
Wat is Rankine (°R)?
Een absolute schaal die Fahrenheit-graden gebruikt: 0°R = absoluut nulpunt; °R = K × 9/5
Wat is het tripelpunt van water?
273.16 K waar de vaste, vloeibare en gasfase van water naast elkaar bestaan; gebruikt als een thermodynamische referentie
Hoe verhouden elektronvolt zich tot temperatuur?
1 eV komt overeen met 11604.51812 K via de Boltzmannconstante (k_B). Gebruikt voor plasma's en contexten met hoge energie
Wat is de Planck-temperatuur?
Ongeveer 1.4168×10^32 K, een theoretische bovengrens waar de bekende fysica afbreekt
Wat zijn typische kamer- en lichaamstemperaturen?
Kamer ~22°C (295 K); menselijk lichaam ~37°C (310 K)
Waarom heeft Kelvin geen gradensymbool?
Kelvin is een absolute thermodynamische eenheid die is gedefinieerd via een fysische constante (k_B), geen willekeurige schaal, dus het gebruikt K (niet °K).
Kan de temperatuur negatief zijn in Kelvin?
De absolute temperatuur in Kelvin kan niet negatief zijn; echter, bepaalde systemen vertonen een 'negatieve temperatuur' in de zin van een populatie-inversie — ze zijn heter dan elke positieve K.
Volledige Gereedschapslijst
Alle 71 gereedschappen beschikbaar op UNITS