Celsius kuwa Kelvin
Ili kubadilisha Celsius kuwa kelvin, ongeza 273.15 kamili: 0 °C ni 273.15 K, 25 °C ni 298.15 K na 100 °C ni 373.15 K. Ukubwa wa kila hatua ni sawa kwenye vipimo vyote viwili, kwa hiyo ni mahali pa kuanzia tu panapobadilika.
1 nyuzi joto Selsiasi = 274.15 kelvini
K = °C + 273.15
Kwa nini sayansi hutumia kelvin
Kelvin ni kipimo kamili: 0 K ni sifuri kamili, hatua ambayo mfumo una nishati ya joto ya chini kabisa inayowezekana. Sheria kama sheria ya gesi bora, PV = nRT, hufanya kazi tu na halijoto kamili. Kupasha hewa kutoka 20 °C hadi 40 °C hakuongezi shinikizo lake mara mbili ndani ya tanki lililofungwa, kwa sababu kwa kelvin ni 293.15 K hadi 313.15 K, ongezeko la chini kidogo ya 7%.
Wazo hili linaanzia kwa William Thomson, baadaye Lord Kelvin, aliyependekeza kipimo cha halijoto kamili mwaka 1848. Kemia, fizikia, kriojenikia na unajimu vyote huitumia, pamoja na fomula yoyote inayozidisha au kugawanya kwa halijoto.
Jedwali la kubadilisha Nyuzi joto Selsiasi hadi kelvini
Imekadiriwa hadi tarakimu sita muhimu. Badilisha thamani yoyote kwenye kibadilishaji hapo juu kupata namba kamili.
| Nyuzi joto Selsiasi (°C) | Kelvini (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 |
| Kelvini (K) | Nyuzi joto Selsiasi (°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 |
Jinsi ya kubadilisha nyuzi joto Selsiasi hadi kelvini
K = °C + 273.15
25 °C → 298.15 K
- Anza na thamani katika nyuzi joto Selsiasi.
- Tumia fomula K = °C + 273.15; vipimo vya joto vina sehemu tofauti za sifuri, kwa hivyo kigezo kimoja hakitoshi.
- Kadiria matokeo hadi usahihi unaohitajika: namba kamili kwa matumizi ya kila siku, desimali zaidi kwa uhandisi au mapishi.
Jinsi kelvin inavyofafanuliwa
Kuanzia 1954 kipimo hiki kilifungamanishwa na hatua tatu ya maji, iliyowekwa kuwa hasa 273.16 K, ambayo ni 0.01 °C. Tangu marekebisho ya SI ya 2019, kelvin hufafanuliwa kwa kuweka kigezo cha Boltzmann kuwa hasa 1.380649 × 10⁻²³ J/K. Kipimo cha Celsius hufafanuliwa kutoka kelvin, kwa hiyo tofauti ya 273.15 ni kamili kwa ufafanuzi.
Mkutano wa mwaka 1967 pia ulibadilisha jina na alama: ni kelvin, huandikwa K, si digrii Kelvin wala °K. Unaandika 300 K, huku Celsius ikibaki na alama ya digrii, 26.85 °C.
Makosa ya kawaida
Kuzungusha tofauti hadi 273 kunafaa kwa hesabu za makadirio lakini huongeza kosa la 0.15 K linaloonekana kwenye ripoti za maabara na majibu ya vitabuni. Kosa jingine ni kubadilisha tofauti ya halijoto: ongezeko la 10 °C ni ongezeko la hasa 10 K, bila kuongeza 273.15, kwa sababu ukubwa wa digrii ni uleule.
Kurudi nyuma, tumia kelvin kuwa Celsius. Ukianzia Fahrenheit, Fahrenheit kuwa kelvin hushughulikia hatua ya ziada.
Maswali yanayoulizwa mara kwa mara
- Joto la chumba ni kelvin ngapi?
- Chumba chenye 20 °C ni 293.15 K; kwa 22 °C ni 295.15 K.
- Je, halijoto ya kelvin inaweza kuwa hasi?
- Hapana. 0 K ni sifuri kamili, kwa hiyo kila halijoto halisi ni chanya kwa kelvin, ingawa vipimo vya Celsius chini ya sifuri ni vya kawaida.
- Kwa nini ni 273.15 na si 273?
- Sifuri ya Celsius iliwekwa 0.01 K chini ya hatua tatu ya maji, iliyofafanuliwa kuwa 273.16 K. Hivyo 0 °C ni hasa 273.15 K.
- Niandike °K au K?
- Andika K. Alama ya digrii iliondolewa kwenye kelvin mwaka 1967, kwa hiyo 300 K ni sahihi na 300 °K imepitwa na wakati.
- Sufuri kamili ni nyuzi ngapi za Celsius?
- Sifuri kamili, 0 K, ni −273.15 °C.