温度公式
温度是衡量某物有多热或多冷的指标。这对于计算系统中粒子的平均动能尤为重要。这是一种与运动相关的能量。但是有人怎么知道它是热的还是冷的呢? “热”和“冷”的标签是不科学的。如果我们需要定义某物有多热或多冷,则必须使用温度。使用温度而不是热或冷的短语有助于避免任何误解。在本文中了解有关温度标度和计算的大量信息。那么,让我们开始吧!
什么是温度?
The degree or intensity of heat contained in a substance or system, represented on a comparative scale and displayed by a thermometer, is known as temperature.
换句话说,温度是以摄氏度、开尔文和华氏度来衡量身体的热度或冷度。
释放或吸收的热量决定了温差。开尔文温度单位用于 SI 测量系统。
温度公式
The temperature formula is as follows:
ΔT = Q/mc
where,
- ΔT = Difference in temperature,
- Q = The amount of heat that has been received or emitted,
- m = The body’s mass and
- c = Body’s particular heat
为什么需要使用温度转换公式?
温度通常以一组单位的数值表示。在不同的温标上,相同的温度有不同的读数。华氏、摄氏和开尔文是三个温度计。将温度值从一个标度单位更改为另一个标度单位称为温度转换。这是必要的,以便我们可以在单个平台上比较不同的温度读数。
有几种方法可以转换温度。在开尔文标度上,水的冰点为 273.15K,沸点为 373.15K。在华氏温度范围内,水的冰点为 32°F,沸点为 212°F。水的冰点为°C,沸点为摄氏100°C。
(C / 5) = ((F-32) / 9) = ((K-273.15) / 5) …….(1)
在哪里,
- C=摄氏度,
- F=华氏度,
- K=开尔文
摄氏度到华氏度的转换——从公式 1 中考虑,
(C / 5) = ((F-32) / 9)
Example: Convert 100 degrees Celsius to Fahrenheit.
Solution:
(C / 5) = ((F-32) / 9)
∴ C × 9 / 5 = F-32
∴ F-32 = 100 × 9 / 5
∴ F-32 = 180
∴ F=180+32
∴ F=212
∴ 212 degree Fahrenheit
摄氏到开尔文的转换——从公式 1 考虑,
(C / 5) = ((K-273.15) / 5)
Example: Convert 100 degree Celsius to Kelvin.
Solution:
(C / 5) = ((K-273.15) / 5)
∴ C=K-273.15
∴ K=C+273.15
∴ K=100+273.15
∴ K=373.15
∴ 373.15 degree Kelvin
华氏到摄氏的转换——从公式 1 考虑,
(C / 5) = ((F-32) / 9)
Example: Convert 98.4 F to Celsius.
Solution:
(C / 5) = ((F-32) / 9)
∴ C=5(F-32)/9
∴ C=5(98.4-32)/9
∴ C=5(66.4)/9
∴ C=36.9
∴ 36.9 Celsius
示例问题
问题 1:如果一个质量为 6 kg 的物体放出 300 J 的热量,其比热为 0.4 J/Kg°C,那么温度是多少?
解决方案:
Given : Q=300 J, m=6 kg, c=0.4 J/Kg°C
Find : T
Solution :
ΔT = Q/mc
∴ ΔT = 300/6×0.4
∴ ΔT = 125 degree C.
问题2:计算一个6公斤的物体,比热为0.8 J/kg°C,当温度升高20摄氏度时所放出的热量。
解决方案:
Given : T=20 degree C, m=6 kg, c=0.8 J/Kg°C
Find : Q
Solution :
ΔT = Q/mc
∴ Q = ΔTmc
∴ Q = 20 × 6 ×0.8
∴ Q = 96 J
问题 3:以 75 摄氏度的开尔文标度单位计算温度。
解决方案:
(C / 5) = ((K-273.15) / 5)
∴ C=K-273.15
∴ K=C+273.15
∴ K=75+273.15
∴ K=348.15
∴ 348.15 degree Kelvin
问题4:当温度上升到65摄氏度时,计算一个3公斤的物体发出的热量,比热为0.2 J/kg°C。
解决方案:
Given : T=65 degree C, m=3 kg, c=0.2 J/Kg°C
Find : Q
Solution :
ΔT = Q/mc
∴ Q = ΔTmc
∴ Q = 65 × 3 ×0.2
∴ Q = 39 J
问题 5:将温度转换为华氏度,相当于开尔文标度上的 326 K。
解决方案:
((F-32) / 9) = ((K-273.15) / 5)
∴ F-32 = (9(K-273.15) / 5)
∴ F-32 = (9(326-273.15) / 5)
∴ F-32 = 475.65/5
∴ F-32 = 95.13
∴ F = 95.13 + 32 = 127.13
∴ 127.13 degree F
问题 6:质量为 2 kg 的物体在 125°C 时放出 270 J 热量的比热是多少?
解决方案:
Given : T=125 degree C, m=2 kg, Q=270 J
Find : c
Solution :
ΔT = Q/mc
∴ 1/c = ΔTm/Q
∴ c = Q/ΔTm
∴ c = 270/125×2
∴ c = 270/250
∴ c = 1.08 J/Kg°C