Celsius vs Kelvin: Rozdíl a srovnání

Celsius a Kelvin se používají jako jednotky pro měření teploty. Jsou reprezentovány dvěma různými symboly, ^oC pro Celsia a K pro Kelvin.

Oba se používají na různých místech a většinu času se Celsius používá pro obecné účely a jednoduché výpočty a Kelvin se používá ve více vědeckých problémech.

Key Takeaways

1. Celsia je teplotní stupnice založená na bodech tuhnutí a varu vody, zatímco Kelvin je absolutní teplotní stupnice založená na pohybu částic.
2. Celsia má 100 stupňů mezi body tuhnutí a varu vody, zatímco Kelvin začíná na absolutní nule, kde všechny částice mají nulový pohyb.
3. Celsius se používá pro každodenní měření teploty, zatímco Kelvin se používá ve vědeckých a technických aplikacích.

Celsia vs Kelvin 

Celsius je míra teploty, která se plně nazývá stupnice Celsia nebo stupnice Celsia a udává teplotu ve formě rozdílu od referenčního bodu. Kelvin je jednotka SI teploty, která je reprezentována K a měřítko je definováno trojným bodem nebo Boltzmannovou konstantou.

Celsiova stupnice reprezentovaná jednotkou stupně Celsia (^oC) je mírou rozdílu dvou teplot. Jednodušeji řečeno, je to rozsah teplot na stupnici Celsia.

Základem váhy je var a bod mrazu vody, která je 100^oC a 0^oC resp.

Kelvinovu stupnici vyvinul William Thomson, 1^st Baron Kelvin, po kterém byla stupnice pojmenována a symbol byl převzat jako K. 1.380649×10−23J změna tepelné energie je způsobena nějakým termodynamickým teplotním rozdílem, který je známý jako jeden Kelvin.

Kelvin se bere jako jednotka SI teploty. 

Srovnávací tabulka

Parametry srovnání	Celsia	Kelvin
Definice pojmů	Stupnice Celsia je definována na základě bodu varu a bodu tuhnutí vody	Hodnota na Kelvinově stupnici byla definována trojitým bodem, který se poté změnil na Boltzmannovu konstantu.
Použité symboly	Je reprezentován použitím oC nebo jednoduše o se také používá k hlášení teploty ve stupních Celsia	Je reprezentován symbolem K a symbol stupně se na rozdíl od všech ostatních jednotek nepoužívá.
Rozdíl v bodech	Body tuhnutí a varu vody jsou uváděny jako 0oC a 100oC.	Teploty tuhnutí a varu vody jsou uváděny jako 273 K a 373 K.
Molekulární pohyb	Nezohledňuje molekulární pohyby částice během měření.	Zvažuje aspekt molekulárního pohybu při podávání zpráv, protože pracuje na vzorci kT
Použití jednotek	Většinou se tato stupnice používá denně pro hlášení teploty, kde není vyžadována přesná číslice	Tato stupnice se používá ve většině vědeckých vzorců a výpočtů, protože je přesnější.
Příklady	Většinu času je teplota lidského těla znázorněna na stupnici Celsia	Ve vědeckých výpočtech, jako je výpočet kinetické energie, kde teplota musí souviset s vnitřní hmotou

Co je Celsius?

Stupnice Celsia je míra teploty, která udává teplotu ve formě rozdílu od referenčního bodu. Je reprezentován symbolem ^oC a běžně se nazývá Celsiova stupnice.

Vychází z bodu varu a tuhnutí vody, tedy 0^oC a 100^oC a souvisí také s tlakem, protože údaje výše jsou při tlaku 1 atm.

Stupnice byla pojmenována po švédském astronomovi Andersi Celsiovi, který nahradil dříve používanou stupnici Celsia, která byla pojmenována podle latinské kombinace slov. Slova Centum a Gradus znamenala sto a kroků.

Po nějaké době byla stupnice předefinována použitím nových parametrů známých jako absolutní nula, což znamená teplotu, při které jsou entropie a entalpie maximální a trojný bod, což je teplota, kde koexistují tři stavy, jak byly brány jako absolutní standardy vody.

Celsia se používala jako neformální způsob vyjádření stupně Celsia. 

Výše uvedená definice usnadnila vědcům korelaci dvou stupnic, Celsia a Kelvina. Absolutní nula byla hlášena jako 273.15K a 0.01^oC, což dokazuje, že změna v jedné jednotce byla u obou stejná. 

Co je Kelvin?

Kelvin je reprezentován K a brán jako jednotka teploty SI, protože jeho definice je přesnější a přesnější. Stupnice je pojmenována po svém vývojka William Thomson, 1^st Baron Kelvin, který je fyzik a inženýr narozený v Belfastu.

Chtěl poskytnout stupnici, která by mohla sloužit jako absolutní termodynamická stupnice.

Je definována jako změna teploty, která je způsobena změnou tepelné energie o 1.380649×10−23J.

Byl definován na základě Boltzmannovy konstanty po zamítnutí definice vztahující se k trojnému bodu. Dříve byla definována jako 1/273.15 trojného bodu vody termodynamické teploty.

Stupnici vyvinul lord Kelvin, protože chtěl stupnici, která by začínala v nekonečnu studený nebo absolutní nula, a proto provedl řadu experimentů.

Chtěl také, aby stupnice byla v konjugaci se stupnicí Celsia, což znamená, že zvýšení jednotky by mělo být stejné.

Vypočítal absolutní nulu, která byla -273oC, a byla zápornou převrácenou hodnotou 0.00366, což byl přijatelný koeficient roztažnosti plynu ve vztahu k bodu ledu pro změnu teploty o stupeň. Proto mělo číslo tento význam. 

[K]=[^oC]+273

Hlavní rozdíly mezi stupni Celsia a Kelvina

1. Celsiova stupnice byla definována na základě bodu varu a tuhnutí vody při určité teplotě, zatímco Kelvinova stupnice byla založena na trojném bodě vody, který byl nakonec popsán pomocí Boltzmannovy konstanty.
2. Celsiova stupnice je reprezentována použitím stupně Celsia symbolizovaného jako oC a Kelvinova stupnice je reprezentována použitím symbolu K a symbol stupně se na rozdíl od většiny jednotek nepoužívá.
3. Na obou stupnicích je rozdíl mezi bodem varu a bodem tuhnutí vody. Na stupnici Celsia je to 0 °C a 100 °C, zatímco na stupnici Kelvina je to 273 K a 373 K. 
4. Celsiova stupnice zanedbává teplotní rozdíl v důsledku přítomnosti molekulární částice. Na druhou stranu, vzhledem k tomu, že je definována pomocí Boltzmannovy konstanty, Kelvinova stupnice bere v úvahu molekulární změny. 
5. Celsiova stupnice se používá v každodenním životě k určení teploty těla nebo počasí, zatímco Kelvinova stupnice se používá spíše ve vědeckých výpočtech a vzorcích. 

Reference

1. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed076p911 
2. https://aapt.scitation.org/doi/pdf/10.1119/1.2341110 

Poslední aktualizace: 27. srpna 2023