Hitastigsbreytir
Breyttu hitastigi á milli Celsius, Fahrenheit og Kelvin.
Hvernig á að nota þennan hitabreyti
- Sláðu inn hitastigið
Sláðu töluna sem þú vilt breyta inn í reitinn fyrir hitastig.
- Veldu upprunakvarða
Veldu Celsius, Fahrenheit eða Kelvin úr fellilistanum „Frá einingu“.
- Veldu markkvarða
Veldu viðeigandi úttakseiningu úr fellilistanum „Til einingar“.
- Sjáðu niðurstöðuna
Umreiknaða gildið birtist samstundis ásamt þeirri umreikningsleið sem var notuð.
Hvernig þessi hitastigsbreytir virkar
Þessi hitastigsbreytir breytir gildum á milli þriggja algengustu hitastigskvarðanna — Celsius, Fahrenheit og Kelvin — með því að nota nákvæmar línulegar umreikningsformúlur sem hafa verið staðall í eðlisfræði og verkfræði frá því að kvarðarnir voru formlega skilgreindir. Celsius og Fahrenheit tengjast í gegnum línulega jöfnu sem tekur mið af mismunandi núllpunktum og gráðustærðum, á meðan Kelvin er einfaldlega hliðrun á Celsius sem miðast við alkul (−273,15 °C). Þar sem þessar umreikningar eru nákvæmar línulegar vensl (ekki nálganir), samsvara niðurstöðurnar viðmiðunartöflum sem gefnar eru út af NIST og öðrum mælifræðistofnunum með fullri nákvæmni.
°F = °C × 9/5 + 32
°C = (°F − 32) × 5/9
K = °C + 273.15
°C = K − 273.15
°F = (K − 273.15) × 9/5 + 32
K = (°F − 32) × 5/9 + 273.15 Breyta 72 °F í Celsius: °C = (72 − 32) × 5/9 = 40 × 5/9 = 22,22 °C. Breyta 100 °C í Fahrenheit: °F = 100 × 9/5 + 32 = 180 + 32 = 212 °F. Breyta 22,22 °C í Kelvin: K = 22,22 + 273,15 = 295,37 K. Þessar niðurstöður samsvara þekktum viðmiðunarpunktum: vatn sýður við 100 °C / 212 °F og dæmigerður herbergishiti (72 °F) er um 22 °C eða 295 K.
Meðalhiti líkamans er um 37 °C. Til að sýna það í Fahrenheit: 37 × 9/5 + 32 = 98,6 °F. Í Kelvin: 37 + 273,15 = 310,15 K.
Ofn stilltur á 350 °F samsvarar (350 − 32) × 5/9 = 176,67 °C í Celsius. Stilltu „Frá“ eininguna á Fahrenheit og „Til“ eininguna á Celsius fyrir fljótlega athugun.
- ✓ Allar þrjár umreikningarnar eru nákvæmar línulegar varpanir — engin námundun eða nálgun er notuð í formúlunum sjálfum.
- ✓ Kelvin-gildi undir 0 eru eðlisfræðilega ómöguleg (alkul er 0 K = −273,15 °C); reiknivélin mun samt reikna þau en þau hafa enga eðlisfræðilega merkingu.
- ✓ Celsius-kvarðinn sem hér er notaður er nútímaskilgreiningin sem tengist kelvin í gegnum SI-endurskilgreininguna frá 2019, þar sem ein gráða á Celsius jafngildir nákvæmlega einu kelvin.
- ✓ Niðurstöður eru sýndar námundaðar við tvo aukastafi; innri útreikningar nota fulla fleytitölunákvæmni.
- Formúlan °F = °C × 9/5 + 32 er nákvæm samkvæmt skilgreiningu — að leggja hana og öfuga formúlu hennar á minnið nær yfir langflestar hversdagslegar hitastigsbreytingar.
- Við −40° mætast Celsius og Fahrenheit: −40 °C = −40 °F. Þetta er gagnlegur minnispunktur til að athuga útreikninga þína.
- Kelvin er SI-grunneining fyrir varmafræðilegt hitastig og er notuð í vísindalegu samhengi þar sem hlutföll skipta máli (t.d. gaslögmál, svarthlutageislun). Hún hefur ekkert gráðumerki.
- Fyrir matreiðslu og veðurfar er breyting úr Celsius í Fahrenheit algengust; fyrir eðlisfræði og efnafræði er breyting úr Celsius í Kelvin ríkjandi.
- National Institute of Standards and Technology (NIST) — Leiðbeiningar um notkun alþjóðlega einingakerfisins
- Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) — Alþjóðlega einingakerfið (SI), 9. útgáfa, 2019
Af hverju eru til þrír hitakvarðar?
Fahrenheit var einn af fyrstu stöðluðu hitakvörðunum, þróaður árið 1724 af Daniel Gabriel Fahrenheit. Hann setti hentuga viðmiðunarpunkta fyrir rannsóknarstofuvinnu þess tíma en skipti bilinu á milli þeirra í óvenjulegan fjölda gráða. Celsius, sem kynntur var árið 1742, einfaldaði hlutina með því að festa 0° og 100° við frostmark og suðumark vatns við staðlaðan loftþrýsting. Kelvin, sem var tekinn upp sem SI-grunneining fyrir hita árið 1954, hliðrar Celsius-kvarðanum þannig að núll táknar alkul — lægsta mögulega hita samkvæmt kenningum. Hver kvarði lifir áfram vegna þess að þeir þjóna mismunandi hópum: Fahrenheit er algengur í Bandaríkjunum fyrir veður og matreiðslu, Celsius er sjálfgefinn í flestum hlutum heimsins og Kelvin er nauðsynlegur í vísindalegu og tæknilegu samhengi þar sem neikvæð gildi myndu eyðileggja hlutfallsformúlur.
Algengar villur við umreikning
Algengustu mistökin við að breyta hita á milli kvarða er að gleyma því að formúlurnar fela í sér bæði mælikvarða og hliðrun. Að margfalda Celsius-gildi með 9/5 án þess að bæta við 32 gefur ranga niðurstöðu. Önnur algeng villa er að rugla saman hitamun og algildum hita: 10 °C breyting jafngildir 18 °F breytingu, en 10 °C mæling er 50 °F, ekki 18 °F. Þegar unnið er með Kelvin skal muna að það er ekkert gráðumerki — skrifaðu 300 K, ekki 300 °K. Að lokum eru neikvæð Kelvin-gildi líkamlega ómöguleg; ef útreikningurinn þinn skilar slíku skaltu athuga inntakið aftur.
Algengar spurningar um hitastigsbreyti
Af hverju nota Celsius og Fahrenheit mismunandi núllpunkta?
Celsius setur 0° við frostmark vatns og 100° við suðumark þess (við staðlaðan loftþrýsting). Fahrenheit setti upphaflega 0° við lægsta hitastig sem Daniel Fahrenheit gat búið til með salt-ísblöndu og 96° við áætlaðan líkamshita mannsins. Kvarðarnir tveir voru hannaðir óháð hvor öðrum með mismunandi viðmiðunarpunkta.
Er til fljótleg leið til að reikna Celsius yfir í Fahrenheit í huganum?
Algeng nálgun er að tvöfalda Celsius-gildið og bæta 30 við. Til dæmis er 20 °C ≈ 2 × 20 + 30 = 70 °F (nákvæma svarið er 68 °F). Þetta virkar ágætlega fyrir hversdagslegt hitastig á milli 0 °C og 40 °C.
Hvað er alkul og hvers vegna skiptir það máli?
Alkul (0 K, −273,15 °C, −459,67 °F) er fræðilega lægsta hitastigið þar sem öll klassísk varmahreyfing stöðvast. Það þjónar sem akkeri fyrir Kelvin-kvarðann og er mikilvægt í varmafræði, lághitafræði og skammtaeðlisfræði.
Hvenær ætti ég að nota Kelvin í stað Celsius?
Notaðu Kelvin hvenær sem formúla felur í sér hlutföll eða hlutfallsháð hitastig — til dæmis kjörgaslögmálið (PV = nRT), Stefan-Boltzmann geislun eða Carnot-nýtni. Kelvin kemur í veg fyrir neikvæð gildi sem myndu eyðileggja hlutfallstengda útreikninga.
Styður þessi breytir Rankine eða aðra kvarða?
Þetta tól nær yfir Celsius, Fahrenheit og Kelvin, sem eru þeir þrír kvarðar sem notaðir eru í nánast öllum nútímavísindum, verkfræði, matreiðslu og veðurfræði. Rankine (°R = °F + 459,67) er sjaldan þörf utan sérhæfðra bandarískra verkfræðiverkefna.