Convertor de Temperatură
De la Zero Absolut la Nuclee Stelare: Stăpânirea Tuturor Scărilor de Temperatură
Temperatura guvernează totul, de la mecanica cuantică la fuziunea stelară, de la procesele industriale la confortul de zi cu zi. Acest ghid de autoritate acoperă fiecare scară majoră (Kelvin, Celsius, Fahrenheit, Rankine, Réaumur, Delisle, Newton, Rømer), diferențele de temperatură (Δ°C, Δ°F, Δ°R), extremele științifice (mK, μK, nK, eV) și punctele de referință practice — optimizat pentru claritate, acuratețe și SEO.
Scări Fundamentale de Temperatură
Scări Științifice (Absolute)
Unitate de Bază: Kelvin (K) - Referit la Zero Absolut
Avantaje: Calcule termodinamice, mecanică cuantică, fizică statistică, proporționalitate directă cu energia moleculară
Utilizare: Toate cercetările științifice, explorarea spațiului, criogenia, superconductivitatea, fizica particulelor
- Kelvin (K) - Scară AbsolutăScară absolută începând de la 0 K; dimensiunea gradului este egală cu Celsius. Utilizat în legile gazelor, radiația corpului negru, criogenie și ecuații termodinamice
- Celsius (°C) - Scară Bazată pe ApăDefinită prin tranzițiile de fază ale apei la presiune standard (0°C îngheț, 100°C fierbere); dimensiunea gradului este egală cu Kelvin. Utilizată pe scară largă în laboratoare, industrie și viața de zi cu zi la nivel mondial
- Rankine (°R) - Fahrenheit AbsolutContrapartida absolută a scării Fahrenheit cu aceeași dimensiune a gradului; 0°R = zero absolut. Comun în termodinamica și ingineria aerospațială din SUA
Scări Istorice & Regionale
Unitate de Bază: Fahrenheit (°F) - Scară pentru Confort Uman
Avantaje: Precizie la scară umană pentru vreme, monitorizarea temperaturii corpului, controlul confortului
Utilizare: Statele Unite, unele națiuni din Caraibe, raportare meteo, aplicații medicale
- Fahrenheit (°F) - Scară pentru Confort UmanScară orientată spre om: apa îngheață la 32°F și fierbe la 212°F (1 atm). Comună în contexte meteo, HVAC, gătit și medicale din SUA
- Réaumur (°Ré) - Istoric EuropeanăScară istorică europeană cu 0°Ré la îngheț și 80°Ré la fierbere. Încă referită în rețete vechi și în anumite industrii
- Newton (°N) - Științifică IstoricăPropusă de Isaac Newton (1701) cu 0°N la îngheț și 33°N la fierbere. De interes în principal istoric astăzi
- Kelvin (K) este scara absolută care începe de la 0 K (zero absolut) - esențială pentru calcule științifice
- Celsius (°C) folosește puncte de referință ale apei: 0°C îngheț, 100°C fierbere la presiune standard
- Fahrenheit (°F) oferă precizie la scară umană: 32°F îngheț, 212°F fierbere, comun în prognozele meteo din SUA
- Rankine (°R) combină referința la zero absolut cu dimensiunea gradului Fahrenheit pentru inginerie
- Toate lucrările științifice ar trebui să folosească Kelvin pentru calcule termodinamice și legile gazelor
Evoluția Măsurării Temperaturii
Epoca Timpurie: De la Simțurile Umane la Instrumente Științifice
Evaluarea Temperaturii în Antichitate (Înainte de 1500 CE)
Înainte de Termometre: Metode Bazate pe Om
- Testul atingerii cu mâna: Fierarii antici evaluau temperatura metalului prin atingere - critic pentru forjarea armelor și uneltelor
- Recunoașterea culorii: Arderea ceramicii se baza pe culorile flăcării și ale argilei - roșu, portocaliu, galben, alb indicau căldură crescândă
- Observarea comportamentală: Comportamentul animalelor se schimbă cu temperatura mediului - modele de migrație, indicii de hibernare
- Indicatori ai plantelor: Schimbările frunzelor, modelele de înflorire ca ghiduri de temperatură - calendare agricole bazate pe fenologie
- Stările apei: Gheață, lichid, abur - cele mai vechi referințe universale de temperatură în toate culturile
Înainte de instrumente, civilizațiile estimau temperatura prin simțuri umane și indicii naturale — teste tactile, culoarea flăcării și a materialelor, comportamentul animalelor și ciclurile plantelor — formând bazele empirice ale cunoștințelor termice timpurii.
Nașterea Termometriei (1593-1742)
Revoluția Științifică: Cuantificarea Temperaturii
- 1593: Termoscopul lui Galileo - Primul dispozitiv de măsurare a temperaturii folosind expansiunea aerului într-un tub umplut cu apă
- 1654: Ferdinand II de Toscana - Primul termometru sigilat cu lichid în sticlă (alcool)
- 1701: Isaac Newton - A propus o scară de temperatură cu 0°N la îngheț, 33°N la temperatura corpului
- 1714: Gabriel Fahrenheit - Termometru cu mercur și scară standardizată (32°F îngheț, 212°F fierbere)
- 1730: René Réaumur - Termometru cu alcool cu scară de 0°r îngheț, 80°r fierbere
- 1742: Anders Celsius - Scară centigradă cu 0°C îngheț, 100°C fierbere (inițial inversată!)
- 1743: Jean-Pierre Christin - A inversat scara Celsius la forma modernă
Revoluția științifică a transformat temperatura de la senzație la măsurătoare. De la termoscopul lui Galileo la termometrul cu mercur al lui Fahrenheit și scara centigradă a lui Celsius, instrumentația a permis o termometrie precisă și repetabilă în știință și industrie.
Descoperirea Temperaturii Absolute (1702-1854)
Căutarea Zero-ului Absolut (1702-1848)
Descoperirea Limitei Inferioare a Temperaturii
- 1702: Guillaume Amontons - A observat că presiunea gazului tinde spre 0 la temperatură constantă, sugerând zero absolut
- 1787: Jacques Charles - A descoperit că gazele se contractă cu 1/273 per °C (Legea lui Charles)
- 1802: Joseph Gay-Lussac - A rafinat legile gazelor, extrapolând la -273°C ca minim teoretic
- 1848: William Thomson (Lord Kelvin) - A propus o scară de temperatură absolută începând de la -273.15°C
- 1854: Adoptarea scării Kelvin - 0 K ca zero absolut, dimensiunea gradului egală cu Celsius
Experimentele cu legile gazelor au dezvăluit limita fundamentală a temperaturii. Extrapolând volumul și presiunea gazului la zero, oamenii de știință au descoperit zero absolut (-273.15°C), ceea ce a dus la scara Kelvin—esențială pentru termodinamică și mecanică statistică.
Epoca Modernă: De la Artefacte la Constante Fundamentale
Standardizarea Modernă (1887-2019)
De la Standarde Fizice la Constante Fundamentale
- 1887: Biroul Internațional de Măsuri și Greutăți - Primele standarde internaționale de temperatură
- 1927: Scara Internațională de Temperatură (ITS-27) - Bazată pe 6 puncte fixe de la O₂ la Au
- 1948: Celsius înlocuiește oficial 'centigrad' - a 9-a rezoluție CGPM
- 1954: Punctul triplu al apei (273.16 K) - Definit ca referință fundamentală a Kelvinului
- 1967: Kelvin (K) adoptat ca unitate de bază SI - Înlocuiește 'gradul Kelvin' (°K)
- 1990: ITS-90 - Scara internațională de temperatură actuală cu 17 puncte fixe
- 2019: Redefinirea SI - Kelvin definit prin constanta Boltzmann (k_B = 1.380649×10⁻²³ J·K⁻¹)
Termometria modernă a evoluat de la artefacte fizice la fizica fundamentală. Redefinirea din 2019 a ancorat Kelvinul de constanta Boltzmann, făcând măsurătorile de temperatură reproductibile oriunde în univers fără a se baza pe standarde materiale.
De Ce Contează Redefinirea din 2019
Redefinirea Kelvinului reprezintă o schimbare de paradigmă de la măsurarea bazată pe materiale la cea bazată pe fizică.
- Reproductibilitate Universală: Orice laborator cu standarde cuantice poate realiza Kelvinul independent
- Stabilitate pe Termen Lung: Constanta Boltzmann nu derivă, nu se degradează și nu necesită depozitare
- Temperaturi Extreme: Permite măsurători precise de la nanokelvin la gigakelvin
- Tehnologie Cuantică: Sprijină cercetarea în calculul cuantic, criogenie și superconductivitate
- Fizică Fundamentală: Toate unitățile de bază SI sunt acum definite de constante ale naturii
- Metodele timpurii se bazau pe atingerea subiectivă și pe fenomene naturale precum topirea gheții
- 1593: Galileo a inventat primul termoscop, ducând la măsurarea cantitativă a temperaturii
- 1724: Daniel Fahrenheit a standardizat termometrele cu mercur cu scara pe care o folosim astăzi
- 1742: Anders Celsius a creat scara centigradă bazată pe tranzițiile de fază ale apei
- 1848: Lord Kelvin a stabilit scara de temperatură absolută, fundamentală pentru fizica modernă
Ajutoare de Memorie & Trucuri Rapide de Conversie
Conversii Mentale Rapide
Aproximări rapide pentru uz cotidian:
- C la F (aproximativ): Dublați, adăugați 30 (ex., 20°C → 40+30 = 70°F, real: 68°F)
- F la C (aproximativ): Scădeți 30, împărțiți la doi (ex., 70°F → 40÷2 = 20°C, real: 21°C)
- C la K: Adăugați 273 (sau exact 273.15 pentru precizie)
- K la C: Scădeți 273 (sau exact 273.15)
- F la K: Adăugați 460, înmulțiți cu 5/9 (sau folosiți (F+459.67)×5/9 pentru exactitate)
Formule Exacte de Conversie
Pentru calcule precise:
- C la F: F = (C × 9/5) + 32 or F = (C × 1.8) + 32
- F la C: C = (F - 32) × 5/9
- C la K: K = C + 273.15
- K la C: C = K - 273.15
- F la K: K = (F + 459.67) × 5/9
- K la F: F = (K × 9/5) - 459.67
Temperaturi Esențiale de Referință
Memorați aceste ancore:
- Zero absolut: 0 K = -273.15°C = -459.67°F (cea mai scăzută temperatură posibilă)
- Apa îngheață: 273.15 K = 0°C = 32°F (presiune 1 atm)
- Punctul triplu al apei: 273.16 K = 0.01°C (punct de definiție exact)
- Temperatura camerei: ~293 K = 20°C = 68°F (ambiental confortabil)
- Temperatura corpului: 310.15 K = 37°C = 98.6°F (temperatura centrală normală umană)
- Apa fierbe: 373.15 K = 100°C = 212°F (1 atm, nivelul mării)
- Cuptor moderat: ~450 K = 180°C = 356°F (Gas Mark 4)
Diferențe de Temperatură (Intervale)
Înțelegerea unităților Δ (delta):
- O modificare de 1°C = o modificare de 1 K = o modificare de 1.8°F = o modificare de 1.8°R (magnitudine)
- Folosiți prefixul Δ pentru diferențe: Δ°C, Δ°F, ΔK (nu temperaturi absolute)
- Exemplu: Dacă temperatura crește de la 20°C la 25°C, aceasta este o modificare de Δ5°C = Δ9°F
- Nu adunați/scădeți niciodată temperaturi absolute în scări diferite (20°C + 30°F ≠ 50 de nimic!)
- Pentru intervale, Kelvin și Celsius sunt identice (1 interval K = 1 interval °C)
Greșeli Comune de Evitat
- Kelvin NU are simbol de grad: Scrieți 'K', nu '°K' (schimbat în 1967)
- Nu confundați temperaturile absolute cu diferențele: 5°C ≠ Δ5°C în context
- Nu puteți aduna/înmulți direct temperaturile: 10°C × 2 ≠ energie termică echivalentă cu 20°C
- Rankine este Fahrenheit absolut: 0°R = zero absolut, NU 0°F
- Kelvin negativ este imposibil: 0 K este minimul absolut (cu excepția excepțiilor cuantice)
- Gas Mark variază în funcție de cuptor: GM4 este ~180°C, dar poate fi ±15°C în funcție de marcă
- Celsius ≠ Centigrad istoric: Scara Celsius a fost inițial inversată (100° îngheț, 0° fierbere!)
Sfaturi Practice despre Temperatură
- Vreme: Memorați puncte cheie (0°C=îngheț, 20°C=plăcut, 30°C=cald, 40°C=extrem)
- Gătit: Temperaturile interne ale cărnii sunt critice pentru siguranță (165°F/74°C pentru păsări)
- Știință: Folosiți întotdeauna Kelvin pentru calcule termodinamice (legi ale gazelor, entropie)
- Călătorii: SUA folosește °F, majoritatea lumii folosește °C - cunoașteți conversia aproximativă
- Febră: Temperatura normală a corpului 37°C (98.6°F); febra începe în jur de 38°C (100.4°F)
- Altitudine: Apa fierbe la temperaturi mai scăzute pe măsură ce altitudinea crește (~95°C la 2000m)
Aplicații ale Temperaturii în Diverse Industrii
Producție Industrială
- Prelucrarea & Forjarea MetalelorProducția de oțel (∼1538°C), controlul aliajelor și curbele de tratament termic necesită măsurători precise la temperaturi înalte pentru calitate, microstructură și siguranță
- Chimie & PetrochimieCracarea, reformarea, polimerizarea și coloanele de distilare se bazează pe profiluri de temperatură precise pentru randament, siguranță și eficiență într-o gamă largă de condiții
- Electronică & SemiconductoareRecocerea în cuptor (1000°C+), ferestre de depunere/gravare și control strict în camerele curate (±0.1°C) stau la baza performanței și randamentului dispozitivelor avansate
Medicină & Sănătate
- Monitorizarea Temperaturii CorporaleIntervalul normal al temperaturii centrale 36.1–37.2°C; praguri de febră; managementul hipotermiei/hipertermiei; monitorizare continuă în terapie intensivă și chirurgie
- Depozitarea FarmaceuticăLanțul frigorific al vaccinurilor (2–8°C), congelatoare ultra-reci (până la −80°C) și urmărirea excursiilor pentru medicamentele sensibile la temperatură
- Calibrarea Echipamentelor MedicaleSterilizare (autoclave la 121°C), crioterapie (−196°C azot lichid) și calibrarea dispozitivelor de diagnostic și terapeutice
Cercetare Științifică
- Fizică & Știința MaterialelorSuperconductivitate aproape de 0 K, criogenie, tranziții de fază, fizica plasmei (domeniul megakelvin) și metrologie de precizie
- Cercetare ChimicăCinetică și echilibru de reacție, controlul cristalizării și stabilitate termică în timpul sintezei și analizei
- Spațiu & AerospațialSisteme de protecție termică, propulsoare criogenice (LH₂ la −253°C), echilibrul termic al navelor spațiale și studii ale atmosferei planetare
Artă Culinară & Siguranță Alimentară
- Copt de Precizie & PatiserieDospirea pâinii (26–29°C), temperarea ciocolatei (31–32°C), etapele zahărului și managementul profilului cuptorului pentru rezultate consistente
- Siguranța & Calitatea CărniiTemperaturi interne sigure (păsări 74°C, vită 63°C), gătirea reziduală, tabele sous-vide și conformitatea HACCP
- Conservarea & Siguranța AlimentelorZona de pericol alimentar (4–60°C), răcirea rapidă, integritatea lanțului frigorific și controlul creșterii patogenilor
- Procesele industriale necesită un control precis al temperaturii pentru metalurgie, reacții chimice și fabricarea semiconductoarelor
- Aplicațiile medicale includ monitorizarea temperaturii corpului, depozitarea medicamentelor și procedurile de sterilizare
- Arta culinară depinde de temperaturi specifice pentru siguranța alimentară, chimia coacerii și prepararea cărnii
- Cercetarea științifică utilizează temperaturi extreme de la criogenie (mK) la fizica plasmei (MK)
- Sistemele HVAC optimizează confortul uman folosind scări de temperatură regionale și controlul umidității
Universul Temperaturilor Extreme
Fenomene Universale de Temperatură
| Fenomen | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Semnificație Fizică |
|---|---|---|---|---|
| Zero Absolut (Teoretic) | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Toată mișcarea moleculară încetează, starea fundamentală cuantică |
| Punctul de Fierbere al Heliului Lichid | 4.2 K | -268.95°C | -452.11°F | Superconductivitate, fenomene cuantice, tehnologie spațială |
| Fierberea Azotului Lichid | 77 K | -196°C | -321°F | Conservare criogenică, magneți supraconductori |
| Punctul de Îngheț al Apei | 273.15 K | 0°C | 32°F | Conservarea vieții, modele meteorologice, definiția Celsius |
| Temperatura Camerei Confortabilă | 295 K | 22°C | 72°F | Confort termic uman, controlul climatului clădirilor |
| Temperatura Corpului Uman | 310 K | 37°C | 98.6°F | Fiziologie umană optimă, indicator de sănătate medicală |
| Punctul de Fierbere al Apei | 373 K | 100°C | 212°F | Energie pe bază de abur, gătit, definiția Celsius/Fahrenheit |
| Coptul în Cuptorul de Acasă | 450 K | 177°C | 350°F | Prepararea alimentelor, reacții chimice în gătit |
| Punctul de Topire al Plumbului | 601 K | 328°C | 622°F | Prelucrarea metalelor, lipirea electronică |
| Punctul de Topire al Fierului | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Producția de oțel, prelucrarea industrială a metalelor |
| Temperatura de la Suprafața Soarelui | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Fizică stelară, energie solară, spectrul luminii |
| Temperatura din Nucleul Soarelui | 15,000,000 K | 15,000,000°C | 27,000,000°F | Fuziune nucleară, producția de energie, evoluție stelară |
| Temperatura Planck (Maxim Teoretic) | 1.416784 × 10³² K | 1.416784 × 10³² °C | 2.55 × 10³² °F | Limită teoretică în fizică, condițiile Big Bang-ului, gravitație cuantică (CODATA 2018) |
Cea mai scăzută temperatură atinsă artificial vreodată este 0.0000000001 K - o zecime de miliardime de grad peste zero absolut, mai rece decât spațiul cosmic!
Canalele de fulger ating temperaturi de 30,000 K (53,540°F) - de cinci ori mai fierbinte decât suprafața Soarelui!
Corpul tău generează căldură echivalentă cu un bec de 100 de wați, menținând o temperatură precisă de ±0.5°C pentru supraviețuire!
Conversii Esențiale de Temperatură
Exemple Rapide de Conversie
Formule Canonice de Conversie
| Celsius la Fahrenheit | °F = (°C × 9/5) + 32 | 25°C → 77°F |
| Fahrenheit la Celsius | °C = (°F − 32) × 5/9 | 100°F → 37.8°C |
| Celsius la Kelvin | K = °C + 273.15 | 27°C → 300.15 K |
| Kelvin la Celsius | °C = K − 273.15 | 273.15 K → 0°C |
| Fahrenheit la Kelvin | K = (°F + 459.67) × 5/9 | 68°F → 293.15 K |
| Kelvin la Fahrenheit | °F = (K × 9/5) − 459.67 | 373.15 K → 212°F |
| Rankine la Kelvin | K = °R × 5/9 | 491.67°R → 273.15 K |
| Kelvin la Rankine | °R = K × 9/5 | 273.15 K → 491.67°R |
| Réaumur la Celsius | °C = °Ré × 5/4 | 80°Ré → 100°C |
| Delisle la Celsius | °C = 100 − (°De × 2/3) | 0°De → 100°C; 150°De → 0°C |
| Newton la Celsius | °C = °N × 100/33 | 33°N → 100°C |
| Rømer la Celsius | °C = (°Rø − 7.5) × 40/21 | 60°Rø → 100°C |
| Celsius la Réaumur | °Ré = °C × 4/5 | 100°C → 80°Ré |
| Celsius la Delisle | °De = (100 − °C) × 3/2 | 0°C → 150°De; 100°C → 0°De |
| Celsius la Newton | °N = °C × 33/100 | 100°C → 33°N |
| Celsius la Rømer | °Rø = (°C × 21/40) + 7.5 | 100°C → 60°Rø |
Puncte Universale de Referință pentru Temperatură
| Punct de Referință | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Aplicație Practică |
|---|---|---|---|---|
| Zero Absolut | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Minim teoretic; stare fundamentală cuantică |
| Punctul Triplu al Apei | 273.16 K | 0.01°C | 32.018°F | Referință termodinamică exactă; calibrare |
| Punctul de Îngheț al Apei | 273.15 K | 0°C | 32°F | Siguranță alimentară, climă, ancoră istorică Celsius |
| Temperatura Camerei | 295 K | 22°C | 72°F | Confort uman, punct de proiectare HVAC |
| Temperatura Corpului Uman | 310 K | 37°C | 98.6°F | Semn vital clinic; monitorizare a sănătății |
| Punctul de Fierbere al Apei | 373.15 K | 100°C | 212°F | Gătit, sterilizare, energie pe bază de abur (1 atm) |
| Coptul în Cuptorul de Acasă | 450 K | 177°C | 350°F | Setare comună pentru copt |
| Fierberea Azotului Lichid | 77 K | -196°C | -321°F | Criogenie și conservare |
| Punctul de Topire al Plumbului | 601 K | 328°C | 622°F | Lipire, metalurgie |
| Punctul de Topire al Fierului | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Producția de oțel |
| Temperatura de la Suprafața Soarelui | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Fizică solară |
| Radiația Cosmică de Fond | 2.7255 K | -270.4245°C | -454.764°F | Radiația reziduală a Big Bang-ului |
| Gheață Carbonică (CO₂) Sublimare | 194.65 K | -78.5°C | -109.3°F | Transport alimente, efecte de ceață, răcire în laborator |
| Punctul Lambda al Heliului (tranziție He-II) | 2.17 K | -270.98°C | -455.76°F | Tranziție superfluidă; criogenie |
| Fierberea Oxigenului Lichid | 90.19 K | -182.96°C | -297.33°F | Oxidanți pentru rachete, oxigen medical |
| Punctul de Îngheț al Mercurului | 234.32 K | -38.83°C | -37.89°F | Limitările fluidului termometric |
| Cea Mai Ridicată Temperatură a Aerului Măsurată | 329.85 K | 56.7°C | 134.1°F | Valea Morții (1913) — contestat; recent verificat ~54.4°C |
| Cea Mai Scăzută Temperatură a Aerului Măsurată | 183.95 K | -89.2°C | -128.6°F | Stația Vostok, Antarctica (1983) |
| Servirea Cafelei (fierbinte, palatabilă) | 333.15 K | 60°C | 140°F | Consum confortabil; >70°C crește riscul de opărire |
| Pasteurizarea Laptelui (HTST) | 345.15 K | 72°C | 161.6°F | Temperatură Înaltă, Timp Scurt: 15 s |
Punctul de Fierbere al Apei vs Altitudine (aprox.)
| Altitudine | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Note |
|---|---|---|---|
| Nivelul mării (0 m) | 100°C | 212°F | Presiune atmosferică standard (1 atm) |
| 500 m | 98°C | 208°F | Aproximativ |
| 1,000 m | 96.5°C | 205.7°F | Aproximativ |
| 1,500 m | 95°C | 203°F | Aproximativ |
| 2,000 m | 93°C | 199°F | Aproximativ |
| 3,000 m | 90°C | 194°F | Aproximativ |
Diferențe de Temperatură vs Temperaturi Absolute
Unitățile de diferență măsoară intervale (schimbări) mai degrabă decât stări absolute.
- 1 Δ°C este egal cu 1 K (magnitudine identică)
- 1 Δ°F este egal cu 1 Δ°R este egal cu 5/9 K
- Folosiți Δ pentru creșterea/scăderea temperaturii, gradienți și toleranțe
| Unitate de Interval | Egal cu (K) | Note |
|---|---|---|
| Δ°C (diferență de grade Celsius) | 1 K | Aceeași mărime ca intervalul Kelvin |
| Δ°F (diferență de grade Fahrenheit) | 5/9 K | Aceeași magnitudine ca Δ°R |
| Δ°R (diferență de grade Rankine) | 5/9 K | Aceeași magnitudine ca Δ°F |
Conversie Culinară Gas Mark (Aproximativă)
Gas Mark este o setare aproximativă a cuptorului; cuptoarele individuale variază. Validați întotdeauna cu un termometru de cuptor.
| 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 |
Catalog Complet al Unităților de Temperatură
Scări Absolute
| ID Unitate | Nume | Simbol | Descriere | Convertire la Kelvin | Convertire din Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| K | kelvin | K | Unitatea de bază SI pentru temperatura termodinamică. | K = K | K = K |
| water-triple | Punctul triplu al apei | TPW | Referință fundamentală: 1 TPW = 273.16 K | K = TPW × 273.16 | TPW = K ÷ 273.16 |
Scări Relative
| ID Unitate | Nume | Simbol | Descriere | Convertire la Kelvin | Convertire din Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| C | Celsius | °C | Scară bazată pe apă; dimensiunea gradului este egală cu Kelvin | K = °C + 273.15 | °C = K − 273.15 |
| F | Fahrenheit | °F | Scară orientată spre om, utilizată în SUA | K = (°F + 459.67) × 5/9 | °F = (K × 9/5) − 459.67 |
| R | Rankine | °R | Fahrenheit absolut cu aceeași dimensiune a gradului ca °F | K = °R × 5/9 | °R = K × 9/5 |
Scări Istorice
| ID Unitate | Nume | Simbol | Descriere | Convertire la Kelvin | Convertire din Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| Re | Réaumur | °Ré | 0°Ré îngheț, 80°Ré fierbere | K = (°Ré × 5/4) + 273.15 | °Ré = (K − 273.15) × 4/5 |
| De | Delisle | °De | Stil inversat: 0°De fierbere, 150°De îngheț | K = 373.15 − (°De × 2/3) | °De = (373.15 − K) × 3/2 |
| N | Newton | °N | 0°N îngheț, 33°N fierbere | K = 273.15 + (°N × 100/33) | °N = (K − 273.15) × 33/100 |
| Ro | Rømer | °Rø | 7.5°Rø îngheț, 60°Rø fierbere | K = 273.15 + ((°Rø − 7.5) × 40/21) | °Rø = ((K − 273.15) × 21/40) + 7.5 |
Științifice & Extreme
| ID Unitate | Nume | Simbol | Descriere | Convertire la Kelvin | Convertire din Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| mK | milikelvin | mK | Criogenie și superconductivitate | K = mK × 1e−3 | mK = K × 1e3 |
| μK | microkelvin | μK | Condensate Bose-Einstein; gaze cuantice | K = μK × 1e−6 | μK = K × 1e6 |
| nK | nanokelvin | nK | Frontiera apropiată de zero absolut | K = nK × 1e−9 | nK = K × 1e9 |
| eV | electronvolt (echivalent de temperatură) | eV | Temperatură echivalentă energiei; plasme | K ≈ eV × 11604.51812 | eV ≈ K ÷ 11604.51812 |
| meV | milielectronvolt (echiv. temp.) | meV | Fizica stării solide | K ≈ meV × 11.60451812 | meV ≈ K ÷ 11.60451812 |
| keV | kiloelectronvolt (echiv. temp.) | keV | Plasme de înaltă energie | K ≈ keV × 1.160451812×10^7 | keV ≈ K ÷ 1.160451812×10^7 |
| dK | decikelvin | dK | Kelvin cu prefix SI | K = dK × 1e−1 | dK = K × 10 |
| cK | centikelvin | cK | Kelvin cu prefix SI | K = cK × 1e−2 | cK = K × 100 |
| kK | kilokelvin | kK | Plasme astrofizice | K = kK × 1000 | kK = K ÷ 1000 |
| MK | megakelvin | MK | Interioare stelare | K = MK × 1e6 | MK = K ÷ 1e6 |
| T_P | temperatura Planck | T_P | Limită superioară teoretică (CODATA 2018) | K = T_P × 1.416784×10^32 | T_P = K ÷ 1.416784×10^32 |
Unități de Diferență (Interval)
| ID Unitate | Nume | Simbol | Descriere | Convertire la Kelvin | Convertire din Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| dC | grad Celsius (diferență) | Δ°C | Interval de temperatură egal cu 1 K | — | — |
| dF | grad Fahrenheit (diferență) | Δ°F | Interval de temperatură egal cu 5/9 K | — | — |
| dR | grad Rankine (diferență) | Δ°R | Aceeași mărime ca Δ°F (5/9 K) | — | — |
Culinar
| ID Unitate | Nume | Simbol | Descriere | Convertire la Kelvin | Convertire din Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| GM | Marcaj Gaz (aproximativ) | GM | Setare aproximativă pentru cuptoarele pe gaz din UK; vezi tabelul de mai sus | — | — |
Repere de Temperatură Cotidiene
| Temperatură | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Context |
|---|---|---|---|---|
| Zero Absolut | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Minim teoretic; stare fundamentală cuantică |
| Heliu Lichid | 4.2 K | -268.95°C | -452°F | Cercetare în superconductivitate |
| Azot Lichid | 77 K | -196°C | -321°F | Conservare criogenică |
| Gheață Carbonică | 194.65 K | -78.5°C | -109°F | Transport alimente, efecte de ceață |
| Înghețarea Apei | 273.15 K | 0°C | 32°F | Formarea gheții, vreme de iarnă |
| Temperatura Camerei | 295 K | 22°C | 72°F | Confort uman, proiectare HVAC |
| Temperatura Corpului | 310 K | 37°C | 98.6°F | Temp. centrală normală umană |
| Zi Fierbinte de Vară | 313 K | 40°C | 104°F | Avertizare de căldură extremă |
| Fierberea Apei | 373 K | 100°C | 212°F | Gătit, sterilizare |
| Cuptor de Pizza | 755 K | 482°C | 900°F | Pizza pe vatră de lemne |
| Topirea Oțelului | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Prelucrare industrială a metalelor |
| Suprafața Soarelui | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Fizică solară |
Calibrare și Standarde Internaționale de Temperatură
Puncte Fixe ITS-90
| Punct Fix | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Note |
|---|---|---|---|
| Punctul triplu al hidrogenului | 13.8033 K | -259.3467°C | Referință criogenică fundamentală |
| Punctul triplu al neonului | 24.5561 K | -248.5939°C | Calibrare la temperaturi joase |
| Punctul triplu al oxigenului | 54.3584 K | -218.7916°C | Aplicații criogenice |
| Punctul triplu al argonului | 83.8058 K | -189.3442°C | Referință pentru gaze industriale |
| Punctul triplu al mercurului | 234.3156 K | -38.8344°C | Fluid istoric pentru termometre |
| Punctul triplu al apei | 273.16 K | 0.01°C | Punct de referință definitoriu (exact) |
| Punctul de topire al galiului | 302.9146 K | 29.7646°C | Standard apropiat de temperatura camerei |
| Punctul de îngheț al indiului | 429.7485 K | 156.5985°C | Calibrare la interval mediu |
| Punctul de îngheț al staniului | 505.078 K | 231.928°C | Interval de temperatură pentru lipire |
| Punctul de îngheț al zincului | 692.677 K | 419.527°C | Referință la temperaturi înalte |
| Punctul de îngheț al aluminiului | 933.473 K | 660.323°C | Standard în metalurgie |
| Punctul de îngheț al argintului | 1234.93 K | 961.78°C | Referință pentru metale prețioase |
| Punctul de îngheț al aurului | 1337.33 K | 1064.18°C | Standard de înaltă precizie |
| Punctul de îngheț al cuprului | 1357.77 K | 1084.62°C | Referință pentru metale industriale |
- ITS-90 (Scara Internațională de Temperatură din 1990) definește temperatura folosind aceste puncte fixe
- Termometrele moderne sunt calibrate în funcție de aceste temperaturi de referință pentru trasabilitate
- Redefinirea SI din 2019 permite realizarea Kelvinului fără artefacte fizice
- Incertitudinea de calibrare crește la temperaturi extreme (foarte joase sau foarte înalte)
- Laboratoarele de standarde primare mențin aceste puncte fixe cu înaltă precizie
Cele Mai Bune Practici de Măsurare
Rotunjire & Incertitudine de Măsurare
- Raportați temperatura cu precizie adecvată: termometrele domestice de obicei ±0.5°C, instrumentele științifice ±0.01°C sau mai bine
- Conversii Kelvin: Folosiți întotdeauna 273.15 (nu 273) pentru lucrări precise: K = °C + 273.15
- Evitați precizia falsă: Nu raportați 98.6°F ca 37.00000°C; rotunjirea adecvată este 37.0°C
- Diferențele de temperatură au aceeași incertitudine ca măsurătorile absolute în aceeași scară
- La conversie, mențineți cifrele semnificative: 20°C (2 cifre sem.) → 68°F, nu 68.00°F
- Deriva de calibrare: Termometrele ar trebui recalibrate periodic, în special la temperaturi extreme
Terminologie & Simboluri ale Temperaturii
- Kelvin folosește 'K' fără simbol de grad (schimbat în 1967): Scrieți '300 K', nu '300°K'
- Celsius, Fahrenheit și alte scări relative folosesc simbolul de grad: °C, °F, °Ré, etc.
- Prefixul Delta (Δ) indică o diferență de temperatură: Δ5°C înseamnă o modificare de 5 grade, nu o temperatură absolută de 5°C
- Zero absolut: 0 K = -273.15°C = -459.67°F (minim teoretic; a treia lege a termodinamicii)
- Punct triplu: Temperatură și presiune unice la care fazele solidă, lichidă și gazoasă coexistă (pentru apă: 273.16 K la 611.657 Pa)
- Temperatură termodinamică: Temperatură măsurată în Kelvin relativ la zero absolut
- ITS-90: Scara Internațională de Temperatură din 1990, standardul actual pentru termometria practică
- Criogenie: Știința temperaturilor sub -150°C (123 K); superconductivitate, efecte cuantice
- Pirometrie: Măsurarea temperaturilor înalte (peste ~600°C) folosind radiația termică
- Echilibru termic: Două sisteme în contact nu schimbă căldură netă; ele au aceeași temperatură
Întrebări Frecvente Despre Temperatură
Cum se convertește Celsius în Fahrenheit?
Folosiți °F = (°C × 9/5) + 32. Exemplu: 25°C → 77°F
Cum se convertește Fahrenheit în Celsius?
Folosiți °C = (°F − 32) × 5/9. Exemplu: 100°F → 37.8°C
Cum se convertește Celsius în Kelvin?
Folosiți K = °C + 273.15. Exemplu: 27°C → 300.15 K
Cum se convertește Fahrenheit în Kelvin?
Folosiți K = (°F + 459.67) × 5/9. Exemplu: 68°F → 293.15 K
Care este diferența între °C și Δ°C?
°C exprimă temperatura absolută; Δ°C exprimă o diferență de temperatură (interval). 1 Δ°C este egal cu 1 K
Ce este Rankine (°R)?
O scară absolută care folosește grade Fahrenheit: 0°R = zero absolut; °R = K × 9/5
Ce este punctul triplu al apei?
273.16 K, temperatura la care fazele solidă, lichidă și gazoasă ale apei coexistă; folosit ca referință termodinamică
Cum se leagă electronvolții de temperatură?
1 eV corespunde la 11604.51812 K prin constanta lui Boltzmann (k_B). Folosit pentru plasme și contexte de înaltă energie
Ce este temperatura Planck?
Aproximativ 1.4168×10^32 K, o limită superioară teoretică unde fizica cunoscută nu se mai aplică
Care sunt temperaturile tipice de cameră și corporale?
Cameră ~22°C (295 K); corpul uman ~37°C (310 K)
De ce Kelvin nu are simbol de grad?
Kelvin este o unitate termodinamică absolută definită printr-o constantă fizică (k_B), nu o scară arbitrară, deci folosește K (nu °K).
Poate fi temperatura negativă în Kelvin?
Temperatura absolută în Kelvin nu poate fi negativă; totuși, anumite sisteme prezintă 'temperatură negativă' în sensul unei inversiuni a populației — ele sunt mai fierbinți decât orice K pozitiv.
Director Complet de Unelte
Toate cele 71 unelte disponibile pe UNITS