قياس درجة الحرارة
هناك ثلاث وحداتٍ تستخدم في قياس درجات الحرارة هي ( درجة مئوية (سلسيوس)، وفهرنهايت، وكلفن)، وحسب النظام الدولي للوحدات تم اعتماد وحدة الكلفن لقياس درجة الحرارة، لكن الشائع هو استخدام النظام المئوي أي درجة سلسيوس لقياس درجة الحرارة لأنها سهلةٌ وبسيطةٌ، لكن الولايات المتحدة الأمريكية تستخدم نظام الفهرنهايت في قياس الحرارة، وهناك اختلافاتٌ بين هذه الوحدات فهي ليست متساويةً، ولذلك يوجد قوانين تستخدم للتحويل بين هذه الوحدات، وهنا سنذكر ونشرح بعضها.
تعريف الدرجة المئوية والفهرنهايت
كما ذكرنا سابقاً فهناك ثلاث وحداتٍ تستخدم لقياس درجة الحراة وهي: درجة مئوية (سلسيوس)، وفهرنهايت، وكلفن، وهنا سنعرف كلاً منهم وسنبين الطريقة المستخدمة في التحويل بين الدرجة المئوية السلسيوس والدرجة بالفهرنهايت.
- الدرجة المئوية (السلسيوس): هي إحدى الوحدات الثلاثة المستخدمة في قياس درجة الحرارة، ورمزها هو (C)، وفي الضغط القياسي تكون الدرجة بقياس سلسيوس مساويةً لـ 1/100 من الفرق بين درجة غليان الماء ودرجة تجمّده، وقبل تغيير الاسم عام 1948م إلى سلسيوس كان له اسمٌ آخر هو سنتيغراد (centigrade)، وسميت سلسيوس نسبةً لعالم الفلك آندرس سلزيوس وهو الذي قال أنّ درجة الصفر هي درجة تجمّد الماء ودرجة المائة هي درجة غليانه، ولكن لم يتمّ اعتماد اقتراحه حتى سنة 1747م، وتستخدم هذه الوحدة للتعبير عن ردجة حرارة الجو في الوسائل الإعلامية، وتستخدم أيضاً في المجالات العلمية بكثرة.
- الفهرنهايت: هي أيضاً إحدى الوحدات الثلاثة المستخدمة في قياس درجة الحرارة، ورمزها هو(F)، وأطلق هذا الاسم نسبةً لعالم الفيزياء دانيال غابرييل فهرنهايت من ألمانيا عام 1724م، وتستعمل الفهرنهايت في أمريكا بشكلٍ واسعٍ، على عكس دول العالم التي تستعمل الدرجة المئوية سلسيوس.
- الكلفن: هي ثالث وحدات القياس ورمزه هو(K)، وأطلق هذا الاسم نسبةً لعالم الفيزياء والهندسة اللورد كيلفن من بريطانيا، والكلفن وضح العلاقة التي تربط حجم الغاز ودرجة حرارته المطلقة، فالغز يزداد حجمه بمقدار1/273 عند زيادة درجة الحرارة بواحد كلفن، وفي الحياة ليس لها استخدامٌ واسعٌ، فالأكثر انتشاراً هو السليسوس والفهرنهايت، والصفر المطلق أو 0 كلفن هو درجة الحرارة التي تتوقّف عندها الجزيئات عن الحركة، ولا يوصل لها علمياً.
التحويل بين درجة سلسيوس وفهرنهايت
الدرجة بالفهرنهايت=(الدرجة بالسلسيوس×1.8)+32
الدرجة بالسلسيوس=(الدرجة بالفهرنهايت-32)/1.8
مثال1:
إذا كانت درجة حرارة الجو في واشنطن 80.6 فهرنهايت، فما هي درجة الحرارة بالسلسيوس.
الحلّ:
مثال2:
قيست درجة الحرارة في غور الأردن فكانت 35درجة سلسيوس، فما هي درجة الحرارة بالفهرنهايت.
الحلّ:
مثال3:
ما هي درجة غليان الماء بالفهرنهايت.
الحلّ: