Celsius, Fahrenheit ja Kelvin: valemid ja näited

Kolm skaalat, kolm eesmärki

Celsiuse skaalat (°C) kasutatakse Eestis ja enamikus maailmas: ilmateadetes, toiduvalmistamisel ja meditsiinis. Fahrenheiti skaalat (°F) kasutatakse igapäevaelus peamiselt Ameerika Ühendriikides ja mõnes teises riigis. Kelvin (K) on teaduse ja tehnika ühik ning seda kirjutatakse ilma kraadimärgita: 300 K, mitte 300 °K.

Celsiuse kraad ja kelvin on sama suured, erineb ainult nullpunkt. Fahrenheiti kraad on väiksem: üks Celsiuse kraad võrdub 1,8 Fahrenheiti kraadiga.

Täpsed valemid

Celsius Fahrenheitiks: °F = °C × 9/5 + 32. Fahrenheit Celsiuseks: °C = (°F − 32) × 5/9. Celsius Kelviniks: K = °C + 273,15. Kelvin Celsiuseks: °C = K − 273,15.

Näide: 25 °C on 25 × 1,8 + 32 = 77 °F ja 298,15 K. Teine: 100 °F on (100 − 32) × 5/9 = 37,8 °C. Jälgi sulge: lahuta esmalt 32 ja alles siis korruta.

Peastarvutamine

Celsiuse ligikaudseks teisendamiseks Fahrenheitiks kahekordista arv ja lisa 30. Näiteks 20 °C annab 40 + 30 = 70 °F, tegelik väärtus on aga 68 °F. See on vaid lähendus: viga kasvab, mida kaugemale ~10 °C-st liigud, kuid ilma hindamiseks sobib see hästi.

Vastupidi lahuta Fahrenheitist 30 ja poolita tulemus: 70 °F annab 20 °C, tegelik väärtus on aga 21,1 °C. Kui vajad usaldusväärset tulemust, näiteks toiduvalmistamisel või kehatemperatuuri mõõtmisel, kasuta tegelikku valemit või teisendajat.

Kasulikud võrdlustemperatuurid

Ahju- ja köögitemperatuurid

Ameerika retseptid annavad ahjutemperatuurid Fahrenheiti kraadides. Levinud vasted: 160 °C ≈ 320 °F, 180 °C ≈ 356 °F (retseptid ümardavad selle sageli 350 °F-ks), 200 °C ≈ 392 °F ja 220 °C ≈ 428 °F.

Pea meeles, et ahjud on erinevad: märgitud temperatuur võib olla veidi vale ja õhuringlusega (konvektsioon) ahjus soovitavad retseptid sageli temperatuuri alandada ligikaudu 20 °C võrra. Sellistel juhtudel jälgi toidu valmimise märke, mitte ära looda ainult numbrile.

Lühike ajalugu

Daniel Gabriel Fahrenheit pakkus oma skaala välja umbes 1724. aastal, kus vesi külmub 32 ja keeb 212 kraadi juures. Anders Celsius pakkus sajakraadise skaala välja 1742. aastal, kuid alguses oli see vastupidine: keemispunkt oli 0 ja külmumispunkt 100. Skaala pöörati peagi ümber tänapäeval tuntud kujule.

Kelvini skaala on nime saanud Briti füüsiku William Thomsoni, hilisema lord Kelvini järgi. Selle null on absoluutne null, teoreetiliselt madalaim võimalik temperatuur, umbes −273,15 °C. Kehtivas SI-süsteemis on kelvin defineeritud füüsikalise konstandi kaudu, mitte vee omaduste järgi.

Läbitöötatud näited

Et valemid oleksid käegakatsutavad, mõned arvutused. −10 °C: −10 × 1,8 = −18, lisades 32, saame 14 °F. 30 °C: 30 × 1,8 + 32 = 86 °F. 50 °F: (50 − 32) × 5/9 = 10 °C. 350 °F: (350 − 32) × 5/9 ≈ 176,7 °C. 450 °F: (450 − 32) × 5/9 ≈ 232,2 °C. Külmkapp umbes 4 °C juures on umbes 39 °F ja sügavkülmik −18 °C juures on peaaegu täpselt 0 °F (täpselt −0,4 °F).

Teades, et iga 10 °C vastab 18 °F muutusele, saad koostada oma orientiiritabeli: 0 °C = 32 °F, 10 °C = 50 °F, 20 °C = 68 °F, 30 °C = 86 °F, 40 °C = 104 °F.

Kuidas kiire nipp eksib

Kahekordistamise ja 30 lisamise reegel on käepärane, kuid selle viga kasvab, kui liigud mõõdukatest temperatuuridest eemale. Võrdle:

Levinud vead

Esimene viga on temperatuuri ja temperatuurivahe segiajamine. Kui õhk soojenes 10 °C võrra, on see 18 °F muutus, mitte 50 °F, sest 32 lisatakse ainult tegeliku temperatuuri teisendamisel, mitte vahe puhul. Teine on sulgude unustamine või sammude vales järjekorras tegemine, näiteks 5/9-ga korrutamine enne 32 lahutamist.

Kolmas: Kelvini tähistus. Kirjuta K ilma kraadimärgita ja ära aja seda segi Celsiuse kraadiga. Neljas: ahjuskaalad. Mõnes riigis kasutavad retseptid gaasimärke, mis ei ole ei Fahrenheiti ega Celsiuse kraadid, seega tuleb need teisendada tootja tabeli järgi.

Kontrollnimekiri

• Kas tead, millises skaalas väärtus on (°C, °F või K)?
• Kas teisendad temperatuuri või temperatuurivahet?
• Kas rakendasid valemit õiges suunas?
• Kas kontrollisid tulemust orientiiride vastu: 0 °C = 32 °F, 20 °C = 68 °F, 100 °C = 212 °F?