Celsius ke Kelvin
Untuk menukar Celsius ke kelvin, tambah tepat 273.15: 0 °C ialah 273.15 K, 25 °C ialah 298.15 K dan 100 °C ialah 373.15 K. Saiz setiap darjah adalah sama pada kedua-dua skala, jadi hanya titik permulaannya yang berubah.
1 darjah Celsius = 274.15 kelvin
K = °C + 273.15
Mengapa sains menggunakan kelvin
Kelvin ialah skala mutlak: 0 K ialah sifar mutlak, iaitu titik apabila sesuatu sistem mempunyai tenaga haba minimum yang mungkin. Hukum seperti hukum gas unggul, PV = nRT, hanya berfungsi dengan suhu mutlak. Memanaskan udara dari 20 °C kepada 40 °C tidak menggandakan tekanannya dalam tangki tertutup, kerana dalam kelvin ia ialah 293.15 K kepada 313.15 K, iaitu peningkatan kurang sedikit daripada 7%.
Idea ini berasal daripada William Thomson, yang kemudian dikenali sebagai Lord Kelvin, yang mencadangkan skala suhu mutlak pada tahun 1848. Kimia, fizik, kriogenik dan astronomi semuanya menggunakannya, begitu juga mana-mana formula yang mendarab atau membahagi dengan suhu.
Jadual penukaran Darjah Celsius ke kelvin
Dibundarkan kepada enam digit bererti. Ubah mana-mana nilai dalam penukar di atas untuk angka tepat.
| Darjah Celsius (°C) | Kelvin (K) |
|---|---|
| -40 | 233.15 |
| -30 | 243.15 |
| -20 | 253.15 |
| -10 | 263.15 |
| -5 | 268.15 |
| 0 | 273.15 |
| 5 | 278.15 |
| 10 | 283.15 |
| 15 | 288.15 |
| 20 | 293.15 |
| 22 | 295.15 |
| 25 | 298.15 |
| 30 | 303.15 |
| 35 | 308.15 |
| 37 | 310.15 |
| 40 | 313.15 |
| 50 | 323.15 |
| 60 | 333.15 |
| 70 | 343.15 |
| 80 | 353.15 |
| 90 | 363.15 |
| 100 | 373.15 |
| Kelvin (K) | Darjah Celsius (°C) |
|---|---|
| 0 | -273.15 |
| 50 | -223.15 |
| 100 | -173.15 |
| 200 | -73.15 |
| 250 | -23.15 |
| 260 | -13.15 |
| 270 | -3.15 |
| 273.15 | 0 |
| 280 | 6.85 |
| 290 | 16.85 |
| 293.15 | 20 |
| 300 | 26.85 |
| 310 | 36.85 |
| 320 | 46.85 |
| 350 | 76.85 |
| 373.15 | 100 |
| 400 | 126.85 |
| 500 | 226.85 |
| 600 | 326.85 |
| 800 | 526.85 |
| 1,000 | 726.85 |
| 1,500 | 1,226.85 |
Cara menukar darjah Celsius ke kelvin
K = °C + 273.15
25 °C → 298.15 K
- Mulakan dengan nilai dalam darjah Celsius.
- Gunakan formula K = °C + 273.15; skala suhu mempunyai titik sifar yang berbeza, jadi satu faktor sahaja tidak mencukupi.
- Bundarkan hasil kepada ketepatan yang diperlukan: nombor bulat untuk kegunaan harian, lebih banyak perpuluhan untuk kejuruteraan atau resipi.
Bagaimana kelvin ditakrifkan
Mulai 1954, skala ini dikaitkan dengan titik tiga air, yang ditetapkan tepat pada 273.16 K, iaitu 0.01 °C. Sejak semakan SI 2019, kelvin sebaliknya ditakrifkan dengan menetapkan pemalar Boltzmann tepat pada 1.380649 × 10⁻²³ J/K. Skala Celsius ditakrifkan daripada kelvin, jadi ofset 273.15 adalah tepat mengikut takrifan.
Satu persidangan pada tahun 1967 turut mengubah nama dan simbol: ia ialah kelvin, ditulis K, bukan darjah Kelvin atau °K. Anda menulis 300 K, manakala Celsius mengekalkan tanda darjahnya, 26.85 °C.
Kesilapan biasa
Membundarkan ofset kepada 273 boleh diterima untuk kerja kasar, tetapi menambah ralat 0.15 K yang akan kelihatan dalam laporan makmal dan jawapan buku teks. Satu lagi kesilapan ialah menukar perbezaan suhu: kenaikan 10 °C ialah kenaikan tepat 10 K, tanpa menambah 273.15, kerana saiz darjah adalah sama.
Untuk menukar semula, gunakan kelvin ke Celsius. Jika bermula daripada Fahrenheit, Fahrenheit ke kelvin mengendalikan langkah tambahan itu.
Soalan lazim
- Berapakah suhu bilik dalam kelvin?
- Bilik pada suhu 20 °C ialah 293.15 K; pada 22 °C ia ialah 295.15 K.
- Bolehkah suhu kelvin bernilai negatif?
- Tidak. 0 K ialah sifar mutlak, jadi setiap suhu sebenar adalah positif dalam kelvin, walaupun bacaan Celsius di bawah sifar adalah perkara biasa.
- Mengapa 273.15 dan bukan 273?
- Sifar Celsius ditetapkan 0.01 K di bawah titik tiga air, yang ditakrifkan sebagai 273.16 K. Ini meletakkan 0 °C tepat pada 273.15 K.
- Patutkah saya menulis °K atau K?
- Tulis K. Tanda darjah telah dibuang daripada kelvin pada tahun 1967, jadi 300 K adalah betul dan 300 °K sudah lapuk.
- Berapakah sifar mutlak dalam Celsius?
- Sifar mutlak, 0 K, ialah −273.15 °C.