Девятый класс
  1. Механика  1.1. Движение  1.1.1. Виды движения  1.1.2. Расстояние и перемещение  1.1.3. Скорость и вектор скорости  1.1.4. Ускорение  1.1.5. Графическое представление движения  1.1.6. Уравнения движения  1.1.7. Равномерное и неравномерное движение  1.1.8. Свободное падение и ускорение свободного падения  1.1.9. Relative speed  1.1.10. Circular motion  1.2. Законы силы и движения  1.2.1. Понятие силы  1.2.2. Первый закон Ньютона  1.2.3. Newton's second law of motion  1.2.4. Третий закон Ньютона  1.2.5. Инерция и виды инерции  1.2.6. Motion  1.2.7. Conservation of momentum  1.2.8. Применение законов Ньютона в повседневной жизни  1.2.9. Types of Forces (Contact and Non-Contact)  1.2.10. Friction and its effects  1.3. Гравитационная сила  1.3.1. Закон всемирного тяготения Ньютона  1.3.2. Важность гравитационной силы  1.3.3. Ускорение из-за гравитации  1.3.4. Свободное падение и невесомость  1.3.5. Масса и вес  1.3.6. Изменение g с высотой и глубиной  1.3.7. Kepler's laws of planetary motion  1.3.8. Satellites and their orbits  1.4. Work, Energy and Power  1.4.1. Понятие работы  1.4.2. Положительные и отрицательные действия  1.4.3. Работа, совершаемая постоянной и переменной силой  1.4.4. Энергия и ее формы  1.4.5. Кинетическая и потенциальная энергия  1.4.6. Закон сохранения энергии  1.4.8. Коммерческая единица энергии  1.4.9. Теорема о работе и энергии  1.5. Простые механизмы  1.5.1. Types of simple machines  1.5.2. Механическое преимущество  1.5.3. Эффективность машин  1.5.4. Рычаги и их типы  1.5.5. Блоки и наклонные плоскости  1.5.6. Шестерни и их применение
  2. Свойства материи  2.1. Состояния материи  2.1.1. Solids, liquids and gases  2.1.2. Свойства различных состояний вещества  2.1.3. Изменение состояния вещества  2.1.4. Плазма и конденсат Бозе — Эйнштейна  2.2. Плотность и давление  2.2.1. Понятие плотности и относительной плотности  2.2.2. Давление в твердых телах, жидкостях и газах  2.2.3. Pascal's law and its applications  2.2.4. Атмосферное давление и его вариации  2.2.5. Surface tension and capillarity  2.3. Плавучесть и принцип Архимеда  2.3.1. Выталкивающая сила  2.3.2. Закон Архимеда  2.3.3. Применения принципа Архимеда  2.3.4. плавучие и тонущие объекты  2.3.5. Теория плавания и принцип Архимеда
  3. Теплота и термодинамика  3.1. Температура и тепло  3.1.1. Концепция тепла и температуры  3.1.2. Измерение температуры  3.1.3. Шкалы температуры  3.2. Heat transfer  3.2.1. Проводимость тепла  3.2.2. Конвекция тепла  3.2.3. тепловое излучение  3.2.4. Применения теплообмена  3.2.5. Теплопроводность  3.3. Thermal expansion  3.3.1. Расширение твердых тел, жидкостей и газов  3.3.2. Abnormal expansion of water  3.3.3. Применение теплового расширения  3.4. Удельная теплоемкость и скрытая теплота  3.4.1. Концепция удельной теплоемкости  3.4.2. Измерение и применение удельной теплоемкости  3.4.3. Latent heat of fusion and vaporization  3.4.4. Тепловые двигатели и эффективность
  4. Волны и звук  4.1. Waves and their types  4.1.1. Механические и электромагнитные волны  4.1.2. Продольные и поперечные волны  4.1.3. Свойства волн  4.1.4. Длина волны, частота и скорость волны  4.1.5. Наложение волн  4.2. Звуковые волны  4.2.1. Природа и передача звука  4.2.2. Скорость звука в различных средах  4.2.3. Отражение звука и эхо  4.2.4. Sonar and ultrasound  4.2.5. Резонанс и пульсация  4.3. Характеристики звука  4.3.1. Интенсивность, громкость и качество звука  4.3.2. Эффект Доплера в звуке
  5. Освещение и оптика  5.1. Отражение света  5.1.1. Законы отражения  5.1.2. Отражение от плоского зеркала  5.1.3. Отражение от сферического зеркала  5.1.4. Формирование изображения вогнутыми и выпуклыми зеркалами  5.1.5. Применения отражения  5.2. Преломление света  5.2.1. Законы преломления  5.2.2. Показатель преломления  5.2.3. Преломление через стеклянную плиту  5.2.4. Refraction in water and air  5.2.5. Lenses and their types  5.2.6. Image formation by convex and concave lenses  5.2.7. Total internal reflection and its applications  5.3. Дисперсия и рассеяние света  5.3.1. Спектр белого света  5.3.2. Prisms and Dispersion  5.3.3. Эффект Тиндаля и голубое небо
  6. Электричество и магнетизм  6.1. Электрический заряд и статическое электричество  6.1.1. Понятие электрического заряда  6.1.2. Зарядка трением, контактом и индукцией  6.1.3. Электроскоп и его работа  6.2. Current Electricity  6.2.1. Понятие электрического тока  6.2.2. Ohm's Law and Resistance  6.2.3. Факторы, влияющие на сопротивление  6.2.4. Последовательные и параллельные схемы  6.2.5. Тепловой эффект электрического тока  6.2.6. Электрическая мощность и энергия  6.3. Магнетизм  6.3.1. Естественные и искусственные магниты  6.3.2. Свойства магнитов  6.3.3. Earth's magnetism  6.3.4. Magnetic field and field lines  6.3.5. Электромагниты и их применение
  7. Современная физика  7.1. структура атома  7.1.1. Atomic Structure and Subatomic Particles  7.1.2. Электроны, протоны и нейтроны  7.1.3. Модель Резерфорда и Бора  7.2. Радиоактивность  7.2.1. Types of radioactive emissions  7.2.2. Период полураспада и радиоактивный распад  7.2.3. Использование и опасности радиации
  8. Space science and astronomy  8.1. Вселенная и ее компоненты  8.1.1. Звезды и галактики  8.1.2. Planets and Solar System  8.2. Спутники  8.2.1. Естественные и искусственные спутники  8.2.2. Использование спутников

Девятый класс → Теплота и термодинамика → Температура и тепло ↓


Шкалы температуры


Температура — это мера средней кинетической энергии частиц в веществе. Она показывает, насколько что-то горячее или холодное. Различные шкалы были разработаны для измерения температуры, и каждая имеет свое конкретное применение в зависимости от контекста. Наиболее часто используемые шкалы для измерения температуры — это Цельсий (°C), Фаренгейт (°F) и Кельвин (K). Каждая шкала имеет свою уникальную начальную точку, известную как нулевая точка, и свою собственную единицу приращения.

Шкала Цельсия

Шкала Цельсия, также известная как шкала по Цельсию, широко используется для измерения температуры в повседневной жизни по всему миру. Эта шкала основана на фазовых переходах воды:

  • Точка замерзания воды составляет 0°C.
  • Точка кипения воды составляет 100°C.

Один градус Цельсия равен одному Кельвину. Шкала Цельсия удобна для повседневной жизни, потому что она так тесно связана с водой, которая является важным веществом во многих контекстах.

        V = IR

Где V — это напряжение, I — это ток, а R — это сопротивление.

Рассмотрим пример: если нам сказали, что температура на улице 20°C, мы можем с уверенностью сказать, что это мягкий и приятный день, так как это примерно равно комнатной температуре.

Шкала Фаренгейта

Шкала Фаренгейта используется в основном в Соединенных Штатах. Она основана на:

  • Точка замерзания воды составляет 32°F.
  • Точка кипения воды составляет 212°F.

Эта шкала была разработана для отражения рабочего диапазона температур в большинстве мест. Для перевода температур между Цельсием и Фаренгейтом мы используем следующую формулу:

        F = (C × 9/5) + 32

Например, если ваша температура составляет 25°C и вы хотите знать, какова она в Фаренгейтах, вы должны рассчитать:

        F = (25 × 9/5) + 32 = 77°F

Таким образом, 25°C равно 77°F.

212°F 32°F 100 градусов Цельсия 0 °C

Шкала Кельвина

Шкала Кельвина — это научная шкала для измерения температуры. Она используется особенно в научных расчетах и экспериментах. Нулевая точка шкалы Кельвина — это абсолютный нуль, точка, в которой движение частиц практически прекращается. Шкала Кельвина связана с шкалой Цельсия следующим образом:

  • 0 K — это абсолютный нуль.
  • Точка замерзания воды составляет 273.15 K.
  • Точка кипения воды составляет 373.15 K.

Перевод между шкалой Цельсия и Кельвином прост:

        K = C + 273.15

Предположим, мы хотим найти эквивалент Кельвина для 25°C:

        K = 25 + 273.15 = 298.15 K

Ученые часто предпочитают шкалу Кельвина из-за ее абсолютной природы и легкости расчетов.

373.15K 273.15K 100 градусов Цельсия 0 °C

Сравнение температурных шкал

Давайте сравним три шкалы друг с другом:

  • Цельсий: точка замерзания 0°C, точка кипения 100°C
  • Фаренгейт: точка замерзания 32°F, точка кипения 212°F
  • Кельвин: точка замерзания 273.15 K, точка кипения 373.15 K

Сравнение на фазовом переходе воды выглядит следующим образом:

Состояние Цельсий (°C) Фаренгейт (°F) Кельвин (K)
Точка замерзания 0 °C 32°F 273.15 K
Точка кипения 100 градусов Цельсия 212°F 373.15 K

Практический пример

Рассмотрим повседневную ситуацию, например, температуру горячей чашки кофе. Если температура кофе составляет 70°C, вы можете перевести ее так:

В Фаренгейтах:

        F = (70 × 9/5) + 32 = 158°F

Для Кельвина:

        K = 70 + 273.15 = 343.15 K

Почему существуют разные шкалы?

Существование различных температурных шкал связано с историей и развитием термодинамики, а также необходимостью удобства в различных регионах мира. Разные шкалы подходят для разных нужд:

  • Цельсий практичен для повседневного использования и используется в большинстве стран мира.
  • Фаренгейт чаще используется для бытовых нужд в регионах, таких как Соединенные Штаты, поскольку он обеспечивает лучшее различие для интерпретации погоды.
  • Кельвин необходим в научных контекстах, так как позволяет проводить абсолютные измерения температуры и полностью согласуется с физическими законами, такими как термодинамика.

Заключение

Каждая температурная шкала выполняет свою определенную функцию, будь то в повседневной жизни, региональных предпочтениях или научных исследованиях, помогая нам понимать и интерпретировать температуру, которая является важным аспектом повседневной жизни и физического мира. Понимание этих шкал, их отношений и их применения является основополагающим в связи нашего чувственного восприятия температуры с числовыми данными.


Девятый класс → 3.1.3


U
username
0%
завершено в Девятый класс

← Предыдущий (3.1.2)
Измерение температуры
Следующий (3.2) →
Heat transfer

Комментарии 



Шкалы температуры

https://www.physicsflow.com/g9/3.1.3?pfal=ru