يعتبر التحويل من فهرنهايت لـ كلفن إحدى المشكلات التي تمت دراستها في الفيزياء لأن فهرنهايت وكلفن وحدات لقياس درجات الحرارة. هنا يتم التحويل بين الوحدتين باستخدام المعادلات الرياضية التي طورها العلماء لتسهيل المهمة على الفيزيائيين ، وتحدث هذه المهمة بتحويل الفهرنهايت لـ درجات مئوية. التحويل من Celsius لـ Kelvin عبر معادلاتها الرياضية المختلفة التي سنتحدث عنها لاحقًا في هذه المقالة.
تعريف كلفن وفهرنهايت
كما هو مذكور أعلاه ، فإن فهرنهايت وكلفن هما وحدتان من الدرجة ، وإليك طريقة تحسين كل منهما:
فهرنهايت
إنه قياس لدرجة الحرارة يعتمد على درجة غليان الماء بين 212 و 32 درجة. تم تطويره من قبل عالم الفيزياء الألماني دانيال غابرييل فهرنهايت ، لكنه عاش وعمل في الغالب في هولندا. والآن ، في عام 1714 ، طور فهرنهايت مقياس الزئبق ، وهو مقياس حرارة حديث يقيس بدقة أكثر من قياسات درجة الحرارة السابقة. مقياس فهرنهايت هو مقياس حرارة يحتوي على الكحول ، ونقطتا مقياس الحرارة (0) هي أدنى نقطة و (60) درجة حرارة الماء المغلي. نظرًا لأن مقياس الحرارة الزئبقي كان أكثر دقة ، قرر فهرنهايت توسيع المقياس السابق بضرب قيمه في أربعة.
كلفن
تم تحديث مقياس 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 لـ جنب مع فهرنهايت ودرجة مئوية. مثل مقاييس درجة الحرارة المختلفة ، نعتمد على نقاط التجمد والغليان للماء عند تحديد نطاق المقياس لأن الفرق بين الماء (273.16 كلفن) والغليان (373.16 كلفن) هو 100 درجة.
تحويل فهرنهايت لـ كلفن
كما ذكرنا سابقًا أن التحويل من فهرنهايت لـ كلفن يعتمد على بعض المعادلات ، فسنشرحها على النحو التالي:
أولاً: التحويل من فهرنهايت لـ مئوية
س = 5/9 * (F-32) … (1)
بينما؛
س: درجة حرارة مئوية
F: درجة الحرارة بالفهرنهايت
ثانيًا: التحويل من الدرجة المئوية لـ كيلفن …[2)
ك = س س + 273
بينما؛
س: درجة حرارة مئوية
K: درجة الحرارة في كلفن
تحويل الفهرنهايت لـ كلفن باستخدام معادلة
هناك معادلة تلخص المعادلتين السابقتين في خطوة واحدة ، ويمكن اشتقاقها بتغيير المعادلة الأولى لـ المعادلة الثانية ، فنحصل على المعادلة التالية:
ك = 5/9 * (ع + 460) …[3)
الكائنات في العالم باستخدام المقاييس الثلاثة
فهرنهايت
يُستخدم مقياس فهرنهايت حاليًا في الولايات المتحدة بالإضافة لـ جزر كايمان وبالاو وجزر الباهاما وبليز. تستخدم العلوم المختلفة مقياس النسبة المئوية. يواصل علماء الأرصاد الجوية في الولايات المتحدة استعمال فهرنهايت للتنبؤ وإعداد تقارير الطقس ، ويستخدم علماء الأرصاد الجوية الكنديون أحيانًا مقياس فهرنهايت جنبًا لـ جنب مع مقياس سيليزيوس. لاحظ أنصار فهرنهايت أن التغير في الدرجات على مقياس فهرنهايت هو تغير في درجة الحرارة يمكن أن يدركه الشخص العادي.
كلفن
أصبح مقياس كلفن شائعًا في التطبيقات العلمية نظرًا لغياب الأرقام السالبة في المختبرات العلمية المختلفة لأنه مناسب لتسجيل درجات حرارة منخفضة جدًا للهيليوم والنيتروجين السائل ، على سبيل المثال. كما أن غياب السلبية يجعل من الهين أيضًا حساب الفرق بين درجات الحرارة ، تمامًا مثل القول بأن درجة حرارة واحدة تساوي ثلاثة أضعاف درجة حرارة أخرى.
مئوية
بينما تم اكتشاف درجات مئوية وفهرنهايت في نفس الوقت ، تم استبدال فهرنهايت بالدرجات المئوية في الكثير من البلدان حول العالم وفي معظم التطبيقات. وكان هذا في أواخر السبعينيات من القرن الماضي عندما تم تطبيق مقياس سيليزيوس على مراحل من قبل الحكومات في كل جوانب العالم كجزء من طريقة توحيد القياسات المترية. في الوقت الحالي ، لا يوجد سوى عدد قليل من البلدان التي تناسب مقياس فهرنهايت برئاسة الولايات المتحدة. تجمع بعض البلدان ، مثل المملكة المتحدة ، بين الإجراءين.
أصبح التحويل من فهرنهايت لـ كلفن عملية بسيطة ، وذلك بفضل الصيغ الرياضية التي طورها العلماء لتسهيل الطلاب ، ولدى الدول والسلطات خيار استعمال وحدة القياس المناسبة كماًا للمعايير التي حددوها.
المراجع
livecience.com ، 8/10/2020
livecience.com ، 8/10/2020
sciencenotes.org ، 8/10/2020
calculatorsoup.com ، 8/10/2020
triptrivia.com ، 08.10.2020
