تحويل من فهرهايت الى كلفن

يعد التحويل من فهرنهايت إلى كلفن أحد الموضوعات التي تمت دراستها في الفيزياء ، نظرًا لأن فهرنهايت وكلفن هما وحدتان لقياس درجة الحرارة ، وهنا يتم التحويل بين الوحدتين باستخدام المعادلات الرياضية التي طورها العلماء لتسهيل العملية للفيزيائيين ، وهذا هو عملية تحويل الفهرنهايت إلى درجات مئوية ثم التحويل من الدرجة المئوية إلى كلفن باستخدام معادلات رياضية خاصة سنتحدث عنها في هذه المقالة.

تعريف كلفن وفهرنهايت

كما في السابق ، يعتبر فهرنهايت وكلفن وحدتين لدرجة الحرارة ، وإليك كيفية تطوير كل منهما:

فهرنهايت

فهرنهايت مقياس درجة حرارة يعتمد على درجة غليان الماء عند 212 ونقطة التجمد عند 32. تم تطويره من قبل الفيزيائي الألماني دانيال غابرييل فهرنهايت ، لكنه عاش وعمل بشكل أساسي في هولندا. والآن ، في عام 1714 ، طور فهرنهايت مقياس الزئبق ، وهو مقياس حرارة حديث يقيس بدقة أكثر من مقاييس درجات الحرارة السابقة. مقياس فهرنهايت عبارة عن ترمومتر قائم على الكحول ، ويحتوي على نقطتين (0) ، أدنى نقطة في الترمومتر ، و (60) درجة حرارة الماء المغلي. نظرًا لأن مقياس الحرارة الزئبقي كان أكثر دقة ، قرر فهرنهايت توسيع المقياس السابق بضرب قيمه في أربعة. [1]

كلفن

تم تطوير مقياس درجة حرارة كلفن من قبل العالم البريطاني المولود في بلفاست ويليام طومسون ، المعروف باسم اللورد كلفن. كلفن هو أحد المقاييس الثلاثة الأكثر شيوعًا المستخدمة لقياس درجة الحرارة ، جنبًا إلى جنب مع فهرنهايت ودرجة مئوية. مثل مقاييس درجة الحرارة الأخرى ، نعتمد على نقاط التجمد والغليان للماء لتحديد نطاق المقياس ؛ حيث يتجمد الماء عند (273.16 كلفن) ويغلي عند (373.16 كلفن) فيكون الفرق بينهما 100 درجة. [2]

التحويل من فهرنهايت إلى كلفن

كما ذكرنا سابقًا ، يعتمد التحويل من فهرنهايت إلى كلفن على بعض المعادلات التي سنشرحها أدناه:

أولاً: التحويل من فهرنهايت إلى مئوية
S = 5/9 * (F-32) … (1)
بينما؛
س: درجة حرارة مئوية
F: درجة الحرارة بالدرجات فهرنهايت
ثانيًا: التحويل من الدرجة المئوية إلى كلفن …[2)
ك = ق + 273
بينما؛
س: درجة حرارة مئوية
K: درجة الحرارة في كلفن [3]

حوّل من فهرنهايت إلى كلفن باستخدام معادلة

هناك معادلة تلخص المعادلتين السابقتين في خطوة واحدة ، والتي يمكن الحصول عليها عن طريق استبدال المعادلة الأولى بالمعادلة الثانية ، مما ينتج عنه المعادلة التالية:

ك = 5/9 * (ف + 460) …[3)[4]

الأصول في العالم باستخدام ثلاثة جداول

فهرنهايت

يستخدم مقياس فهرنهايت حاليًا بشكل أساسي في الولايات المتحدة ، وكذلك في جزر كايمان ، وبالاو ، وجزر الباهاما ، وبليز. التخصصات الأخرى تستخدم مقياس النسبة المئوية. يواصل خبراء الأرصاد الجوية في الولايات المتحدة استخدام فهرنهايت للتنبؤ وتقارير الطقس ، ويستخدم علماء الأرصاد الجوية الكنديون أحيانًا فهرنهايت بالتزامن مع درجة مئوية. لاحظ أنصار مقياس فهرنهايت أن التغير في درجة فهرنهايت هو تغير في درجة الحرارة يمكن أن يدركه الشخص العادي.

كلفن

أصبح مقياس كلفن شائعًا في التطبيقات العلمية بسبب نقص الأرقام السالبة في المختبرات العلمية المختلفة ، على سبيل المثال ، كونه مناسبًا لتسجيل درجات الحرارة المنخفضة جدًا للهيليوم السائل والنيتروجين السائل. يؤدي عدم وجود أرقام سالبة أيضًا إلى تسهيل حساب الفرق بين درجات الحرارة ، مثل القول إن درجة حرارة واحدة تساوي ثلاثة أضعاف درجة حرارة أخرى.

مئوية

على الرغم من اكتشاف درجات مئوية وفهرنهايت في نفس الوقت تقريبًا ، تم استبدال فهرنهايت بالدرجة المئوية في العديد من البلدان والتطبيقات حول العالم. وكان ذلك في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، عندما تم إدخال مقياس سيليزيوس تدريجيًا من قبل الحكومات في جميع أنحاء العالم كجزء من طريقة توحيد القياسات المترية ، ولم يتبق سوى عدد قليل من البلدان في العالم في هذا الوقت. تجمع بعض البلدان ، مثل المملكة المتحدة ، بين المقياسين ، بينما تفضل الولايات المتحدة المقياس الذي يقوده فهرنهايت.

أصبح الانتقال من فهرنهايت إلى كلفن عملية بسيطة بفضل المعادلات الرياضية التي طورها العلماء لتسهيل الطلاب ، وكان لدى البلدان والسلطات خيار استخدام وحدة القياس المناسبة وفقًا للمعايير التي حددوها. [5]