Farklı sıcaklık birimleri arasında dönüşüm yapabilmek birçok uygulamada faydalıdır. En yaygın sıcaklık ölçekleri Celsius (°C), Fahrenheit (°F) ve Kelvin (K)'dir. Celsius dünya genelinde en çok kullanılırken, Fahrenheit esas olarak Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılmaktadır. Kelvin ise genellikle sadece bilimde kullanılır.
Sıcaklık dönüşümlerini anlamak, hava tahminlerini anlamada, yemek pişirirken, ateş kontrolü yaparken ve bilimsel araştırmalarda faydalı olabilir.
Celsius (°C)
Celsius (°C), dünya genelinde en yaygın kullanılan sıcaklık ölçüm birimidir. İsmini, 1742 yılında bu birimi oluşturan İsveçli astronom Anders Celsius'tan almıştır.
Celsius (veya Santigrat), standart atmosfer basıncında suyun donma ve kaynama noktalarına dayanır. Su donma noktası 0°C olarak tanımlanır ve kaynama noktası 100°C olarak tanımlanır, bu iki nokta arasında 100 derece vardır.
Celsius ölçeği, hava tahminleri, ev ve bina ısıtma ve klima ile bilimde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Fahrenheit (°F)
Fahrenheit, genellikle Amerika Birleşik Devletleri'nde ve ara sıra başka yerlerde kullanılan bir sıcaklık birimidir. Bu ölçek, Alman fizikçi Daniel Gabriel Fahrenheit tarafından 1700'lerin başında oluşturulmuştur. Ölçek, standart atmosferik basınç altında suyun donma ve kaynama noktalarına dayanmaktadır, donma noktası 32°F ve kaynama noktası 212°F olup, iki nokta arasında 180 derece vardır.
Fahrenheit ölçeğindeki daha küçük derece artışları, hava durumu veya bir binanın sıcaklığını tarif ederken tam sayılar kullanıldığında daha hassas bir sıcaklık sağlar. Bazı insanlar Fahrenheit ölçeğini kullanmanın daha sezgisel olduğunu düşünüyor, ancak bu genellikle bu bireylerin alışkın oldukları şeylerin bir sonucu olabilir.
Fahrenheit uluslararası olarak sık kullanılmaz, çoğu standart olarak Celsius (°C) ölçeğini benimsemiştir.
Kelvin (K)
Kelvin (K), Uluslararası Birimler Sistemi'nde (SI) mutlak bir sıcaklık birimidir. İskoç fizikçi William Thomson (Lord Kelvin) termodinamik alanına önemli katkılarda bulunmuş ve bu ölçek onun adıyla anılmaktadır. Kelvin, tüm moleküler hareketin durduğu mutlak sıfır noktasından başlar ve bu nedenle Kelvin simgesi basitçe "K" olarak kullanılır ve derece K (veya °K) şeklinde değildir.
Kelvin ölçeği, Celsius ölçeği ile aynı artışlara sahiptir ancak suyun donma noktasına kıyasla mutlak sıfırda başlar. Bu, Kelvin'i negatif değerleri ortadan kaldırması ve sıcaklık ile termodinamik özellikler arasında doğrudan orantılılık sağlaması nedeniyle bilim için daha uygun bir ölçek haline getirir. Kelvin ölçeğinde suyun donma noktası 273.15K'dir.
Kelvin, fizik, kimya ve kozmolojide kullanılır. Termodinamik üzerine yapılan kesin ölçümler ve hesaplamalar sırasında özellikle kullanılır.
Other units of temperature
Bu sitede yer alan diğer sıcaklık birimleri Rankine, Delisle, Newton, Réaumur ve Rømer'dir.
Rankine ölçeği, mühendislik ve termodinamikte yaygın olarak kullanılan mutlak bir sıcaklık ölçeğidir. Fahrenheit ölçeğine benzerdir, ancak sıfır derece Rankine mutlak sıfırdır. Rankine ölçeği, bilimsel hesaplamalar için sıklıkla Kelvin ölçeği ile birlikte kullanılır.
Delisle ölçeği, Fransız astronom Joseph-Nicolas Delisle adını taşımaktadır. Bu ölçekte suyun donma noktası 150 derece ve kaynama noktası 0 derecedir. Bu ölçek, Rusya'da Celsius ölçeğine geçilene kadar kullanılmıştır.
Newton sıcaklık ölçeği (kuvvet birimi olan Newton ile karıştırılmamalıdır) Sir Isaac Newton'ın adını taşır. Suyun donma noktası 0 derece ve kaynama noktası 33 derecedir. Bu ölçek günümüzde neredeyse hiç kullanılmamaktadır, ancak bir zamanlar bilimde popülerdi.
Réaumur ölçeği, René Antoine Ferchault de Réaumur'un adını taşır. Bu ölçekte suyun donma noktası 0 derece ve kaynama noktası 80 derecedir. Bu ölçek, 18. ve 19. yüzyıllarda Avrupa'da popülerdi ancak şimdi tarih kitaplarına kaldırılmıştır.
Rømer ölçeği Ole Rømer'in adını almıştır. Suyun donma noktası 7.5 derece ve kaynama noktası 60 derece olarak belirlenen bu ölçek, 17. ve 18. yüzyıllarda Danimarka'da kullanılmıştır.
What is the relationship between temperature and thermal energy?
Termodinamikte, sıcaklık ve termal enerji yakından ilişkilidir. Sıcaklık, bir maddenin parçacıklarının ortalama kinetik enerjisine atıfta bulunurken, termal enerji bir maddenin parçacıklarının toplam kinetik enerjisine atıfta bulunur.
İki farklı sıcaklıktaki cisim birbiriyle temas ettiğinde, ısı daha sıcak olandan daha soğuk olana doğru akar. Bu aktarım, her ikisi de aynı sıcaklığa ulaşana kadar, yani termal dengeye erişene kadar devam eder.
Bu süreçte aktarılan ısı miktarı, sıcaklık farkları ne kadar yüksekse o kadar hızlıdır.
Termal enerji ile sıcaklık arasındaki farkı anlamak önemlidir. Örneğin, 20°C sıcaklığında bir bardak su ile 20°C sıcaklığında dolu bir yüzme havuzu açıkça aynı sıcaklığa sahiptir, ancak yüzme havuzu daha büyük hacmi nedeniyle çok daha fazla termal enerji içerir.