Độ Fahrenheit Độ F | |
---|---|
Nhiệt kế với đơn vị độ Fahrenheit (được đánh dấu ở viền ngoài) và đơn vị độ Celsius (được đánh dấu vòng bên trong). Thang đo Fahrenheit là thang đo nhiệt độ chuẩn hóa đầu tiên được sử dụng rộng rãi. | |
Thông tin đơn vị | |
Hệ thống đơn vị | Hệ đo lường Mỹ |
Đơn vị của | Nhiệt độ |
Kí hiệu | °F |
Được đặt tên theo | Daniel Gabriel Fahrenheit |
°C | (x − 32) × 0.55 °C |
Độ Fahrenheity (℉ hay độ F), là một đơn vị đo nhiệt độ mang tên của nhà vật lý người Đức Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736).
Lịch sử
Fahrenheit phát triển thang nhiệt độ của mình sau khi thăm nhà thiên văn học người Đan Mạch Ole Rømer ở Copenhagen. Rømer đã sáng chế ra chiếc nhiệt kế đầu tiên và sử dụng hai điểm chuẩn để phân định nhiệt độ. Fahrenheit chọn điểm số không trên thang nhiệt độ của mình dựa trên nhiệt độ thấp nhất của mùa đông năm 1708/1709 ở thành phố Gdansk, quê hương của ông.
Fahrenheit lựa chọn điểm số không là nhiệt độ thấp nhất của mùa đông năm 1708/1709, một mùa đông khắc nghiệt tại thành phố Gdansk (Danzig) - quê hương của ông. Ông sử dụng một hỗn hợp gọi là 'nước đá, nước và Amoni chloride' (còn được gọi là 'hỗn hợp lạnh') để xác định điểm số không, tránh được nhiệt độ âm, như thường gặp ở thang nhiệt độ Rømer-Skala trong đời sống hàng ngày.
Năm 1714, ông xác định điểm chuẩn thứ hai là nhiệt độ đóng băng của nước tinh khiết (ở 32 °F) và điểm chuẩn thứ ba là 'thân nhiệt của một người khỏe mạnh' (ở 96 °F).
Theo các tiêu chuẩn hiện nay, việc tái tạo chính xác các điểm chuẩn này là khó khăn. Vì vậy, thang nhiệt độ này sau đó đã được xác định lại với hai điểm chuẩn mới là nhiệt độ đóng băng và nhiệt độ sôi của nước, tức là 32 °F và 212 °F. Theo đó, thân nhiệt bình thường của con người được xác định là 98,6 °F (37 °C), không phải là 96 °F (35,6 °C) như mà Fahrenheit đã xác định trước đây.
Thang nhiệt độ Fahrenheit đã được sử dụng lâu đời tại Châu Âu trước khi bị thay thế bởi thang nhiệt độ Celsius. Ngày nay, thang nhiệt độ Fahrenheit vẫn phổ biến ở Mỹ và một số quốc gia nói tiếng Anh khác.
Sử dụng
Trước đây, nhiệt độ được đo bằng độ Fahrenheit là phổ biến trong thời tiết, công nghiệp và y tế, nhưng từ những năm 1960, hệ đo Celsius dần được áp dụng rộng rãi.
Người ủng hộ độ Fahrenheit cho rằng đơn vị này tiện lợi hơn vì mỗi độ Celsius chỉ bằng 5/9 độ Fahrenheit, giúp đo nhiệt độ chính xác hơn mà không cần đến các đơn vị lẻ.
Ngược lại, người ủng hộ Celsius cho rằng hệ thống của họ tự nhiên hơn. Ví dụ, họ gọi 0 – 10 °C là lạnh, 10 – 20 °C là mát mẻ, 20 – 30 °C là ấm áp và 30 – 40 °C là nóng.
Ở Mỹ, hệ thống Fahrenheit vẫn là tiêu chuẩn cho mục đích phi khoa học, trong khi các quốc gia khác sử dụng Celsius. Tuy nhiên, Fahrenheit vẫn được sử dụng ở các nơi có độ cao.
Chuyển đổi nhiệt độ từ độ này sang độ khác
Các công thức cơ bản để chuyển đổi
Đổi từ | Sang | Công thức |
---|---|---|
Fahrenheit | Celsius | °C = 5/9 (F – 32) |
Celsius | Fahrenheit | °F = 9/5 C + 32 |
Celsius | Kelvin | K = C + 273,15 |
Kelvin | Celsius | °C = K - 273,15 |
Kelvin | Fahrenheit | °F= 9/5 (K – 273,15) + 32 |
Fahrenheit | Kelvin | K = 5/9 (F - 32) + 273,15 |
các công thức chuyển đổi khác Máy tính chuyển đổi thang nhiệt độ Lưu trữ 2010-01-11 tại Wayback Machine |
Các thang đo nhiệt độ
Thang | Độ Kelvin | Độ C (Celsius) | Độ Fahrenheit | Độ Rankine | Độ Delisle | Độ Newton | Độ Réaumur | Độ Rømer |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Đơn vị | Độ Kelvin | Độ Celsius | Độ Fahrenheit | Độ Rankine | Độ Delisle | Độ Newton | Độ Réaumur | Độ Rømer |
Ký hiệu | K | °C | °F | °Ra, °R | °De, °D | °N | °Ré, °Re, °R | °Rø |
Điểm chuẩn thứ nhất F1 | Điểm 0 tuyệt đối (T0) = 0 K |
Điểm nóng chảy của nước (H2O) = 0 °C |
Hỗn hợp lạnh* = 0 °F |
Điểm 0 tuyệt đối (T0) = 0 °Ra |
Điểm nóng chảy của nước (H2O) = 150 °De |
Điểm nóng chảy của nước (H2O) = 0 °N |
Điểm nóng chảy của nước (H2O) = 0 °Ré |
Điểm nóng chảy của nước (H2O) = 7,5 °Rø |
Điểm chuẩn thứ hai F2 | Tt(H2O) = 273,16 K |
Điểm sôi của nước (H2O) = 100 °C |
Thân nhiệt con người* = 96 °F |
– | Nhiệt độ bay hơi của nước (H2O) = 0 °De |
Nhiệt độ bay hơi của nước (H2O) = 33 °N |
Nhiệt độ bay hơi của nước (H2O) = 80 °Ré |
Nhiệt độ bay hơi của nước (H2O) = 60 °Rø |
Bước thang | (F2−F1) / 273,16 | (F2−F1) / 100 | (F2−F1) / 96 | xem Fahrenheit | (F1−F2) / 150 | (F2
|
(F2−F1) / 80 | (F2−F1) / 52,5 |
Người phát minh | William Thomson („Lord Kelvin") | Anders Celsius | Daniel Fahrenheit | William Rankine | Joseph-Nicolas Delisle | Isaac Newton | René-Antoine Ferchault de Réaumur | Ole Rømer |
Năm phát minh | 1848 | 1742 | 1714 | 1859 | 1732 | ~ 1700 | 1730 | 1701 |
Vùng sử dụng | toàn cầu (Hệ đo lường quốc tế) | toàn cầu | Mỹ, Jamaica | Mỹ | Nga (thế kỷ XIX) | – | Tây Âu tới thế kỷ XIX | – |
* sử dụng nhiệt độ của một hỗn hợp lạnh từ nước đá, nước và Ammonichloride (−17,8 °C) và „cơ thể của một người khỏe mạnh' (35,6 °C).
Biến đổi nhiệt độ
thành \ từ | Độ Kelvin (K) | Độ C (Celsius) (°C) | Độ Réaumur (°Ré) | Độ Fahrenheit (°F) |
---|---|---|---|---|
TKelvin | = TK | = + 273,15 | = TRé · 1,25 + 273,15 | = (TF + 459,67) ÷ 1,8 |
= TK − 273,15 | = | = TRé · 1,25 | = (TF − 32) ÷ 1,8 | |
TRéaumur | = (TK − 273,15) · 0,8 | = · 0,8 | = TRé | = (TF − 32) ÷ 2,25 |
TFahrenheit | = TK · 1,8 − 459,67 | = · 1,8 + 32 | = TRé · 2,25 + 32 | = TF |
TRankine | = TK · 1,8 | = · 1,8 + 491,67 | = TRé · 2,25 + 491,67 | = TF + 459,67 |
TRømer | = (TK − 273,15) · 21/40 + 7,5 | = · 21/40 + 7,5 | = TRé · 21/32 + 7,5 | = (TF − 32) · 7/24 + 7,5 |
TDelisle | = (373,15 − TK) · 1,5 | = (100 − ) · 1,5 | = (80 − TRé) · 1,875 | = (212 − TF) · 5/6 |
TNewton | = (TK − 273,15) · 0,33 | = · 0,33 | = TRé · 0,4125 | = (TF − 32) · 11/60 |
nach \ von | Độ Rankine (°Ra) | Độ Rømer (°Rø) | Độ Delisle (°De) | Độ Newton (°N) |
---|---|---|---|---|
TKelvin | = TRa ÷ 1,8 | = (TRø − 7,5) · 40/21 + 273,15 | = 373,15 − TDe · 2/3 | = TN · 100/33 + 273,15 |
= TRa ÷ 1,8 − 273,15 | = (TRø − 7,5) · 40/21 | = 100 − TDe · 2/3 | = TN · 100/33 | |
TRéaumur | = TRa ÷ 2,25 - 218,52 | = (TRø − 7,5) · 32/21 | = 80 − TDe · 8/15 | = TN · 80/33 |
TFahrenheit | = TRa − 459,67 | = (TRø − 7,5) · 24/7 + 32 | = 212 − TDe · 1,2 | = TN · 60/11 + 32 |
TRankine | = TRa | = (TRø − 7,5) · 24/7 + 491,67 | = 671,67 − TDe · 1,2 | = TN · 60/11 + 491,67 |
TRømer | = (TRa − 491,67) · 7/24 + 7,5 | = TRø | = 60 − TDe · 0,35 | = TN · 35/22 + 7,5 |
TDelisle | = (671,67 − TRa) · 5/6 | = (60 − TRø) · 20/7 | = TDe | = (33 − TN) ÷ 0,22 |
TNewton | = (TRa − 491,67) · 11/60 | = (TRø − 7,5) · 22/35 | = 33 − TDe · 0,22 | = TN |
So sánh và phân tích
Giá trị \ Thang | Độ Fahrenheit | Độ Rankine | Độ Réaumur | Độ C (Celsius) | Kelvin |
---|---|---|---|---|---|
Nhiệt độ trung bình bề mặt Mặt trời | 10 430 °F | 10 890 °Ra | 4 622 °R | 5 777 °C | 6 050 K |
Điểm nóng chảy của sắt | 2 795 °F | 3 255 °Ra | 1 228 °R | 1 535 °C | 1 808 K |
Điểm nóng chảy của chì | 621,43 °F | 1081,10 °Ra | 261,97 °R | 327,46 °C | 600,61 K |
Điểm sôi của nước | 212 °F | 671,67 °Ra | 80 °R | 100 °C | 373,15 K |
Nhiệt độ không khí cao nhất đo được trong tự nhiên | 136,04 °F | 595,71 °Ra | 46,24 °R | 57,80 °C | 330,95 K |
Thân nhiệt con người theo Fahrenheit | 96 °F | 555,67 °Ra | 28,44 °R | 35,56 °C | 308,71 K |
Điểm ba trạng thái của nước | 32,02 °F | 491,69 °Ra | 0,01 °R | 0,01 °C | 273,16 K |
Điểm đóng băng của nước | 32 °F | 491,67 °Ra | 0 °R | 0 °C | 273,15 K |
Nhiệt độ thấp nhất ở Gdansk, mùa đông năm 1708/09 | 0 °F | 459,67 °Ra | −14,22 °R | −17,78 °C | 255,37 K |
Điểm nóng chảy của thủy ngân | −37,89 °F | 421,78 °Ra | −31,06 °R | −38,83 °C | 234,32 K |
Nhiệt độ không khí thấp nhất đo được trong tự nhiên | −130,90 °F | 328,77 °Ra | −72,40 °R | −90,50 °C | 182,65 K |
Điểm đóng băng của rượu | −173,92 °F | 285,75 °Ra | −91,52 °R | −114,40 °C | 158,75 K |
Điểm bốc hơi của Nitơ | −320,44 °F | 139,23 °Ra | −156,64 °R | −195,80 °C | 77,35 K |
Độ không tuyệt đối | −459,67 °F | 0 °Ra | −218,52 °R | −273,15 °C | 0 K |