author
Bobby Brown
โพสต์ 2565-08-26
แปลงอุณหภูมิ: เซลเซียส ฟาเรนไฮต์ และเคลวิน

เครื่องมือแปลงอุณหภูมิ: เซลเซียส ฟาเรนไฮต์ และเคลวิน

วิธีใช้:เลือกหน่วยที่ต้องการแปลง ➜ กรอกตัวเลข


มาตราวัดอุณหภูมิหลักที่ใช้ทั่วโลกมีอะไรบ้าง?

อุณหภูมิคือปริมาณทางฟิสิกส์ที่วัดระดับความร้อนหรือความเย็นของวัตถุ ในระดับโมเลกุล อุณหภูมิสะท้อนความเข้มข้นของการเคลื่อนที่เชิงความร้อน อุณหภูมิไม่สามารถวัดได้โดยตรง แต่สามารถอนุมานได้จากคุณสมบัติทางกายภาพที่เปลี่ยนแปลงตามความร้อน เช่น การขยายตัวของของเหลวหรือความต้านทานไฟฟ้า
มาตราวัดอุณหภูมิที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลมี 4 ระบบ:

  • เซลเซียส (°C) — มาตรฐานสากลสำหรับการใช้งานทั่วไปและอุตสาหกรรม ใช้ในยุโรป เอเชีย แอฟริกา อเมริกาใต้ แคนาดา ออสเตรเลีย และนิวซีแลนด์
  • ฟาเรนไฮต์(°F) — ใช้หลักในสหรัฐอเมริกา บาฮามาส เบลีซ และหมู่เกาะเคย์แมน
  • เคลวิน (K) — หน่วยฐาน SI สำหรับอุณหภูมิเทอร์โมไดนามิก โดย 0 K เท่ากับศูนย์สัมบูรณ์ ใช้ในงานวิทยาศาสตร์ ห้องปฏิบัติการ และอุตสาหกรรม1
  • แรงคิน (°R) — มาตราสัมบูรณ์ที่ใช้หน่วยเดียวกับฟาเรนไฮต์ ใช้ในบางสาขาวิศวกรรมแบบดั้งเดิม

สูตรแปลงหน่วยอุณหภูมิ

 การแปลง สูตร ตัวอย่าง
เซลเซียส → ฟาเรนไฮต์ °F = (°C × 9/5) + 32 100°C = 212°F
ฟาเรนไฮต์ → เซลเซียส °C = (°F − 32) × 5/9 32°F = 0°C
เซลเซียส → เคลวิน K = °C + 273.15 0°C = 273.15 K
เคลวิน → เซลเซียส °C = K − 273.15 373.15 K = 100°C
ฟาเรนไฮต์ → เคลวิน K = (°F − 32) × 5/9 + 273.15 32°F = 273.15 K

 วิธีแปลงเซลเซียสเป็นฟาเรนไฮต์

คูณค่าเซลเซียสด้วย 9/5 แล้วบวก 32:  °F = (°C × 9/5) + 32. การแปลงเซลเซียสเป็นฟาเรนไฮต์นี้พบได้บ่อยในการควบคุมกระบวนการผลิต การสอบเทียบเครื่องมือวัด และการแปลความข้อมูลอุณหภูมิจากระบบต่างมาตรฐาน

วิธีแปลงฟาเรนไฮต์เป็นเซลเซียส

นำค่าอุณหภูมิฟาเรนไฮต์ลบด้วย 32 แล้วคูณด้วย 5/9: °C = (°F − 32) × 5/9. ตัวอย่างเช่น 98.6°F เท่ากับ 37°C วิศวกรที่ทำงานตามมาตรฐานของสหรัฐอเมริกาและมาตรฐานสากลมักต้องแปลงหน่วยนี้เป็นประจำ เพื่อใช้ในการตรวจสอบและควบคุมอุณหภูมิในกระบวนการผลิต

วิธีแปลงเซลเซียสเป็นเคลวิน

บวก 273.15 เข้ากับค่าเซลเซียส: K = °C + 273.15. ตัวอย่างเช่น 0°C เท่ากับ 273.15 K เคลวินเป็นหน่วยฐาน SI และใช้ในการคำนวณทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมที่ต้องการจุดอ้างอิงสัมบูรณ์ 1

วิธีแปลงเคลวินเป็นเซลเซียส

ลบ 273.15 จากค่าเคลวิน: °C = K − 273.15. ตัวอย่างเช่น 300 K เท่ากับ 26.85°C การแปลงหน่วยอุณหภูมินี้ใช้บ่อยเมื่อแปลความข้อมูลกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์ที่รายงานเป็นเคลวิน

วิธีแปลงฟาเรนไฮต์เป็นเคลวิน

นำค่าอุณหภูมิฟาเรนไฮต์ลบด้วย 32 คูณด้วย 5/9 แล้วบวก 273.15: K = (°F − 32) × 5/9 + 273.15  ตัวอย่างเช่น 32°F เท่ากับ 273.15 K การแปลงหน่วยนี้มักใช้ในการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อนและอุณหพลศาสตร์ เมื่อข้อมูลอุณหภูมิที่วัดได้ในหน่วยฟาเรนไฮต์ต้องถูกนำไปใช้ในสมการที่ต้องอ้างอิงอุณหภูมิสัมบูรณ์ในหน่วยเคลวิน.


ศูนย์สัมบูรณ์คืออะไร?

ศูนย์สัมบูรณ์หมายถึง 0 K เทียบเท่ากับ −273.15°C หรือ −459.67°F ซึ่งเป็นอุณหภูมิต่ำสุดที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎี 1 2

ในทางปฏิบัติ ศูนย์สัมบูรณ์ไม่สามารถทำให้สำเร็จได้ NIST ทำได้ถึง 700 นาโนเคลวินในปี 1994 และ MIT บรรลุ 450 พิโคเคลวินในปี 2003 แต่ค่าที่แน่นอน 0 K ไม่สามารถบรรลุได้ 2


อุณหภูมิพลังค์คืออะไร?

อุณหภูมิพลังค์ (ประมาณ 1.417 × 10³² K) คือขีดจำกัดสูงสุดของอุณหภูมิในทางทฤษฎีทางฟิสิกส์ ณ จุดนี้ กฎของกลศาสตร์ควอนตัมและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปไม่สามารถใช้ได้อีกต่อไป 3

ตารางอ้างอิงอุณหภูมิอุตสาหกรรม

สภาวะ °C °F K
ศูนย์สัมบูรณ์ −273.15 −459.67 0
จุดเยือกแข็งของน้ำ 0 32 273.15
อุณหภูมิห้องมาตรฐาน 20 68 293.15
จุดเดือดของน้ำ 100 212 373.15
การฆ่าเชื้อด้วยหม้ออัดไอน้ำ 121 250 394.15
เตาเผา CVD เซมิคอนดักเตอร์  600–1,000 1,112–1,832 873–1,273

คำถามที่พบบ่อย

Q: สูตรแปลงอุณหภูมิ C เป็น F ที่ใช้ง่ายที่สุดคืออะไร?

A: สูตรมาตรฐานคือ °F = (°C × 9/5) + 32 สำหรับการคำนวณเร็ว สามารถใช้สูตรประมาณ: คูณ 2 แล้วบวก 30 ตัวอย่างเช่น 20°C → (20×2)+30 = 70°F (ค่าจริงคือ 68°F) เหมาะสำหรับการประเมินเบื้องต้นในสนาม

Q: ทำไมอุตสาหกรรมถึงใช้เคลวินแทนเซลเซียสหรือฟาเรนไฮต์?

A: เคลวินเป็นหน่วยฐาน SI สำหรับอุณหภูมิเทอร์โมไดนามิก กระบวนการในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ วิศวกรรมเคมี และการออกแบบระบบความร้อนใช้เคลวิน เนื่องจากสมการเกี่ยวกับพลังงาน ความดัน และพฤติกรรมก๊าซต้องการมาตราอุณหภูมิสัมบูรณ์

Q: อุณหภูมิห้องมาตรฐานในแต่ละหน่วยเป็นเท่าไร?

A: อุณหภูมิห้องมาตรฐานคือ 20°C, 68°F หรือ 293.15 K ในมาตรฐานการสอบเทียบอุตสาหกรรม 20°C (293.15 K) เป็นเงื่อนไขอ้างอิงที่ยอมรับกันทั่วไปสำหรับรายงานคุณสมบัติวัสดุและความแม่นยำของเครื่องมือวัด

Q: ศูนย์สัมบูรณ์สามารถทำให้สำเร็จได้หรือไม่?

A: ไม่ได้ กฎเทอร์โมไดนามิกส์ทำให้เป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัดพลังงานความร้อนทั้งหมดออกจากระบบ นักวิทยาศาสตร์สามารถเข้าใกล้ได้ในระดับพันล้านส่วนของเคลวิน แต่ค่าที่แน่นอน 0 K ไม่สามารถบรรลุได้ 2

 

อ้างอิง:

  1. ^ SI Units — Temperature, NIST
  2. ^ How Low Can Temperature Go? Lord Kelvin and the Science of Absolute Zero, NIST
  3. ^ Temperature - wikipedia
บทความที่เกี่ยวข้อง

ติดต่อเรา