A hőmérsékletiskála-átváltások csoportosítása

14634

A Celsius- és a Kelvin-skála közötti átváltás igen könnyű, csak hozzá kell adni vagy ki kell vonni 273,15-öt. A Celsius. és a Newton-skála között ilyen "eltolás" nincs, hanem egyenes arányosság van, a hőmérséklet az egyik skálán mindig ugyanannyiszorosa a másikon vett értéknek. A Celsius- és Fahrenheit-skála közötti átváltáskor pedig mindkettő előzőnél bonyolultabb az átváltás. Tekintsük át ennek hátterét úgy, hogy csoportosítsuk, milyen eltérés van illetve nincs a két skála között!

A nullpont
különbözik?
A lépésköz
különbözik?
Példa
nemnemEz két azonos skála!
nemigenCelsius és Newton
igennemCelsius és Kelvin
igenigenKelvin és Newton
Celsius és Fahrenheit

De ha jobban belegondolunk, amikor két skálán a lépésköz különbözik, és a nullpontjaik nem esnek egybe, attól még biztosan van egy olyan hőmérséklet, ami azonos számértékű (egybeesik). Például a Celsius- és Fahrenheit-skálás esetén

\[-40\ \mathrm{{}^\circ C}=-40\ \mathrm{{}^\circ F}\]

Így a csoportosítást máshogy is elvégezhetjük:

A lépésköz
különbözik?
Következmény:
egybeeső
hőmérséklet
van?
Az egybeeső
hőmérséklet
a nulla?
Példa
igenvanigenCelsius-Newton
nemCelsius-Fahrenheit
nemnincs- - -Celsius-Kelvin

Ez a Celsius-Fahrenheit esetben azt jelenti, hogy egyenes arányossággal (aránypárral) számolhatunk, ha a hőmérsékletértékek (azaz a nullponttól való távolságok) helyett a \(-40\ \mathrm{{}^\circ}\)-tól való távolságokat (az onnan vett lépések számait) tekintjük. Példa: \(30\ \mathrm{{}^\circ C}=?\ \mathrm{{}^\circ F}\)? A \(30\ \mathrm{{}^\circ C}\) kereken 70 lépésre van pozitív irányban a \(-40\ \mathrm{{}^\circ}\)-os egybeeső, közös hőmérséklettől. Ha a Celsius-skálán egyet lépünk, az a Fahrenheit-skálán mindig 1,8 lépést jelent. Tehát a közös hőmérséklettől

\[70\cdot 1,8\ \mathrm{{}^\circ F}=12\ \mathrm{{}^\circ F}\]

lépést kell tennünk a Fahrenheit-skálán, így az eredmény:

\[-40\ \mathrm{^\circ F}+126\ \mathrm{^\circ F}=86\ \mathrm{^\circ F}\]