Čo vyjadruje každá stupnica
Celziova stupnica sa používa v predpovedi počasia, kuchyni aj mnohých laboratórnych záznamoch. Fahrenheit je bežný pri každodenných teplotách v USA. Kelvin je jednotka SI termodynamickej teploty a píše sa K bez znaku stupňa. Nárast o 1 °C je rovnako veľký ako nárast o 1 K. Ich nulové body sa presne líšia o 273,15.
Hodnota teploty a rozdiel dvoch teplôt nie sú tá istá úloha. Meranie 0 °C zodpovedá 273,15 K, ale zmena o 0 °C znamená nulovú zmenu, nie prírastok 273,15 K. Fahrenheitov dielik je menší: zmena o 1 °C zodpovedá zmene o 1,8 °F. Toto rozlíšenie bráni pridaniu posunu tam, kde ide iba o interval.
Jedna teplota v troch jednotkách
Vezmime 25 °C. Vzorec °F = °C × 9/5 + 32 dá po vynásobení 25 hodnotou 1,8 číslo 45; po pripočítaní 32 dostaneme 77 °F. Pre kelvin platí K = °C + 273,15, teda 298,15 K. Obe hodnoty vyjadrujú tú istú teplotu, nejde o dve nezávislé merania.
Pri spätnom prevode odčítajte od 77 °F číslo 32 a výsledok násobte 5/9: vrátite sa k 25 °C. Od 298,15 K odčítajte 273,15. Posun 32 sa však pri prevode samotného rozdielu nepoužíva: oteplenie o 10 °C znamená oteplenie o 18 °F, nie o 50 °F. Výsledok si môžete overiť prevodníkom.
- 25 °C
- 77 °F
- 298,15 K
Nuly a kontrolné body
Na bežnej termodynamickej stupnici je absolútna nula 0 K, teda −273,15 °C alebo −459,67 °F. Príslušné nástroje MultiVerto nižšie vstupné merania odmietnu. Užitočným kontrolným bodom je −40 °C = −40 °F. Práve tam sú čísla rovnaké, hoci veľkosť dielikov sa líši. Tieto body pomáhajú odhaliť vynechaný posun alebo obrátený vzorec.
Známe tvrdenie, že voda zamŕza pri 0 °C a vrie pri 100 °C, platí približne za určitých podmienok tlaku a čistoty. Nie je to univerzálna definícia Celziovej stupnice. Pri presnej práci zachovajte nameranú hodnotu aj jej neistotu. Kelvin sa hodí do rovníc s absolútnou teplotou, ale samotný prepočet nezlepší presnosť teplomera.
Vyberte správnu operáciu
Pri recepte alebo počasí môže prevod medzi Celziom a Fahrenheitom urobiť údaj zrozumiteľným pre iného čitateľa. Pri vedeckých údajoch použite kelvin, ak rovnica vyžaduje termodynamickú teplotu. Pokyn „zvýšte teplotu o 5 °C“ hovorí o intervale: vynásobte 5 hodnotou 9/5 a získate nárast o 9 °F. Číslo 32 nepridávajte.
Jednotku píšte pri vstupe aj výsledku. Nechajte len toľko platných číslic, koľko zodpovedá pôvodnému meraniu, a zaokrúhlite až nakoniec. Rúra s označením celých stupňov neospravedlňuje šesť desatinných miest. Pri porovnávaní viacerých meraní ich pred priemerovaním alebo kontrolou hranice vyjadrite v rovnakej jednotke. Čísla rôznych stupníc sa bez vzorca zamieňať nedajú.
Rýchla kontrola výsledku
Najprv odhadnite smer. Pri izbovej teplote bude číslo vo °F väčšie než v °C a hodnota v K bude asi o 273 vyššia. Skúste známy bod 0 °C → 32 °F → 273,15 K. Ak vám pre izbu vyjde 0 K alebo pre 25 °C iba 45 °F, vo vzorci chýba jeden krok.
Pri záporných číslach dodržte poradie operácií. Pre −10 °C najprv vynásobte celé číslo so znamienkom hodnotou 9/5 a potom pripočítajte 32: výsledok je 14 °F. Iné poradie vedie k chybe. V MultiVerto si vyberte vstupnú a výstupnú jednotku a pre neskoršiu kontrolu si zapíšte aj pôvodné meranie.
Ak porovnávate napríklad rannú a popoludňajšiu teplotu, preveďte obe merania rovnakým spôsobom a až potom ich odčítajte. Pri samotnom rozdiele použite iba pomer veľkosti dielikov. Tento jednoduchý test odlíši správny prevod hodnoty od nesprávneho prevodu intervalu a je zvlášť užitočný v tabuľkách s rôznymi stupnicami.
Ak tabuľka už obsahuje kelviny, pri ďalšom výpočte neposúvajte hodnoty o 273,15 znovu. Každý stĺpec jasne označte jednotkou a prevod vykonajte na jednom známom mieste. Skúšobný záznam 25 °C, teda 298,15 K, rýchlo odhalí dvojité pripočítanie alebo chybnú značku stĺpca.