О различных температурных шкалах
История
Слово «температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более нагретых телах содержится большее количество особого вещества — теплорода, чем в менее нагретых. Поэтому температура воспринималась как крепость смеси вещества тела и теплорода. По этой причине единицы измерения крепости спиртных напитков и температуры называются одинаково — градусами.
Из того, что температура — это кинетическая энергия молекул, ясно, что наиболее естественно измерять её в энергетических единицах (т.е. в системе СИ в джоулях). Однако измерение температуры началось задолго до создания молекулярно-кинетической теории, поэтому практические шкалы измеряют температуру в условных единицах — градусах.
Шкала Кельвина
В термодинамике используется шкала Кельвина, в которой температура отсчитывается от абсолютного нуля (состояние, соответствующее минимальной теоретически возможной внутренней энергии тела), а один кельвин равен 1/273.16 расстояния от абсолютного нуля до тройной точки воды (состояния, при котором лёд, вода и водяной пар находятся в равновесии). Для пересчета кельвинов в энергетические единицы служит постоянная Больцмана. Используются также производные единицы: килокельвин, мегакельвин, милликельвин и т.д.
Шкала Цельсия
В быту используется шкала Цельсия, в которой за 0 принимают точку замерзания воды, а за 100° точку кипения воды при атмосферном давлении. Поскольку температура замерзания и кипения воды недостаточно хорошо определена, в настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: градус Цельсия равен кельвину, абсолютный ноль принимается за −273,15 °C. Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь. Ноль Цельсия — особая точка для метеорологии , поскольку замерзание атмосферной воды существенно всё меняет.
Шкала Фаренгейта
В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. В этой шкале на 100 градусов раздёлен интервал от температуры самой холодной зимы в городе, где жил Фаренгейт, до температуры человеческого тела. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта равен 5/9 градуса Цельсия.
В настоящее время принято следующее определение шкалы Фаренгейта: это температурная шкала, 1 градус которой (1 °F) равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F — 32), то есть изменение температуры на 1 °F соответствует изменению на 5/9 °С. Предложена Г. Фаренгейтом в 1724.
Шкала Реомюра
Предложенна в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.
Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)
В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.
Пересчёт температуры между основными шкалами
Источник
Перевести Фаренгейты в градусы Цельсия
Онлайн калькулятор для перевода градусов Фаренгейта в градусы Цельсия и обратно, может перевести градусы Фаренгейта в Кельвина и наоборот.
Конвертер переводит шкалы градусов по Фаренгейту °F в градусы по Цельсию °C или Кельвину.
Калькулятор ответит на вопросы: какой температуре по Фаренгейту соответствует температура по Цельсию и Кельвину.
1 градус по Фаренгейту = — 17 градусов по Цельсию
Градус Фаренгейта (обозначение: °F) — единица измерения температуры. Назван в честь немецкого учёного Габриеля Фаренгейта, предложившего в 1724 году шкалу для измерения температуры.
На шкале Фаренгейта температура таяния льда равна +32 °F, а температура кипения воды +212 °F (при нормальном атмосферном давлении). При этом один градус Фаренгейта равен 1/180 разности этих температур. Диапазон 0…+100 °F по шкале Фаренгейта примерно соответствует диапазону -17,8…+37,8 °C по шкале Цельсия. По изначальному предложению ноль по шкале Фаренгейта определялся по самоподдерживающейся температуре смеси воды, льда и хлорида аммония (соответствует примерно -17,8 °C). Абсолютному нулю на шкале Фаренгейта соответствует значение -459,67 °F
Формулы для перевода градусов Фаренгейта в Цельсия и наоборот:
Шкала Фаренгейта существует уже 290 лет. В англоязычных странах она была приоритетной шкалой в промышленности, медицине и метеорологии до 60-х годов 20 века. В последствии страны Европы перешли на шкалу Цельсия. Но по-прежнему особенная привязанность к шкале Фаренгейта отмечается в США.
Источник
Олимпиада по физике школьный тур 8 класс
Выбранный для просмотра документ критерии олимпиады по физике 8 класс школьный этап.docx
Всероссийской олимпиады школьников по физике
(2017/18 учебный год)
Количество задач – 4.
Время, отводимое на выполнение — 90 минут.
Каждая задача оценивается из 10 баллов.
Полное решение задачи оценивается в 10 баллов вне зависимости от того, совпадает выбранный школьником способ решения с авторским или нет.
Приведенные ниже критерии оценивания используются, если решение задачи не доведено до правильного ответа.
В ртутном термометре Фаренгейта температура таяния льда (0º C ) равна 32ºF, а температура кипения воды (100º C ) равна 212ºF. Какова нормальная температура человеческого тела 36,6º C по Фаренгейту?
Интервал между температурами таяния льда и кипения воды по Фаренгейту равен 180ºF. Интервал между температурами таяния льда и кипения воды по шкале Цельсия равен 100º C . Одному градусу по шкале Цельсия соответствует 180 / 100 = 1,8 градуса по шкале Фаренгейта (1°С=1,8°F). Температура t =0°C соответствует 32°F. Значит некая температура
Т ° F = 32 ºF + t °С ∙ 1,8 °F
Нормальная температура человеческого тела по Фаренгейту будет равна
32ºF + 36,6 · 1,8ºF = 97,88 ºF.
Найден интервал между температурами таяния льда и кипения воды по шкале Фаренгейта — 2 балла
Найден интервал между температурами таяния льда и кипения воды по шкале Цельсия — 2 балла
Найдено соответствие одного градуса по шкале Цельсия количеству градусов по Фаренгейту — 2 балла
Сделано пояснение, что t =0°C соответствует 32°F — 1 балл
Записана формула и вычислена нормальная температура человеческого тела по шкале Фаренгейта -3 балла
Колонна пехоты длиной L =400 м движется со скоростью u = 4км/ч. Командир, находящийся во главе колонны, послал адъютанта с приказом к замыкающему. Через какое время адъютант вернется, если он едет на лошади со скоростью v =20км/ч?
Время движения против хода колонны , время движения по ходу колонны . Общее время движения .
После подстановки числовых данных получаем
Выбрана система отсчета, связанная с колонной — 1 балл
Найдена скорость движения против хода колонны -1 балл
Найдена скорость движения по ходу движения колонны — 1 балл
Найдено время t 1 движения против хода колонны-2 балла
Найдено время t 2 движения по ходу колонны-2 балла
Найдено общее время движения — 3 балла
Последние исследования историков показали, что Буратино был изготовлен не из одного, а из двух поленьев. Его голову Папа Карло выточил из дуба, а остальные части тела выстругал из сосны. Известно, что плотность дуба 690 кг/м 3 , вес изготовленной из него части тела составляет треть от веса Буратино, а объём – только четверть. Найдите плотность соснового полена.
Обозначим: m – массу Буратино; V – объем Буратино; ρ д -плотность дуба; ρ с — плотность сосны.
Тогда V и V . Выразим в каждом уравнении массу через плотность и объем, приравняем правые части. Получается равенство 3/4 ρ д = 9/8 ρ с . Выразим плотность сосны
Записана формула для вычисления массы головы — 2 балла
Записана формула для вычисления массы туловища — 2 балла
Проведены необходимые математические преобразования уравнения, выразили плотность сосны — 4 балла
Найдена плотность сосны и записан ответ — 2 балла
«. Мимо бревно суковатое плыло,
Сидя и стоя, и лёжа пластом
Зайцев с десяток сидело на нём.
«Взял бы я вас — да потопите лодку!»
Жаль их, однако, да жаль и находку —
Я зацепился багром за сучок
И за собою бревно поволок. «
При каком минимальном объёме бревна зайцы смогли бы на нём плыть? Считайте, что бревно погружено в воду наполовину. Масса одного зайца 3 кг, плотность древесины 400 кг/м 3 , плотность воды 1000 к г/м 3 .
Масса одного зайца M з = 3 кг , V дер – объём бревна, m дер – масса бревна, ρ д – плотность дерева, ρ в –плотность воды.
Приравняем выталкивающую силу Архимеда и силу тяжести
F тяж = F выт
M общ ∙ g = ρ в ∙ (V дер / 2) ∙ g
(10∙M з + m дер ) ∙ g =( ρ в ∙ V дер ∙ g) / 2
10∙ M з ∙ + ρ дер ∙V дер = (p в ∙ V дер ) / 2
обе части уравнения умножим на 2
20∙M з = ρ в ∙V дер — 2∙ρ дер ∙V дер
20∙M з = V дер ∙ (ρ в — 2∙ρ дер )
V дер = (20∙M з )/(ρ в — 2ρ дер )
V дер = (20∙3кг) / (1000 — 2∙400) = 60 / 200 = 0,3м 3
V дер = 0,3 м 3
Ответ: Объем бревна = 0,3 м 3
Верно записана формула силы тяжести для десяти зайцев и бревна — 2 балла
Верно записана формула силы Архимеда для бревна и учтено, что бревно находится в воде наполовину — 2 балла
Верно записаны формула массы бревна — 1 балл
Верно составлено равенство силы Архимеда и силы тяжести — 2 балла
Верно выражена неизвестная величина (объём бревна) — 2 балл
Верно получен числовой ответ для объёма бревна — 1 балл
Источник
О различных температурных шкалах
История
Слово «температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более нагретых телах содержится большее количество особого вещества — теплорода, чем в менее нагретых. Поэтому температура воспринималась как крепость смеси вещества тела и теплорода. По этой причине единицы измерения крепости спиртных напитков и температуры называются одинаково — градусами.
Из того, что температура — это кинетическая энергия молекул, ясно, что наиболее естественно измерять её в энергетических единицах (т.е. в системе СИ в джоулях). Однако измерение температуры началось задолго до создания молекулярно-кинетической теории, поэтому практические шкалы измеряют температуру в условных единицах — градусах.
Шкала Кельвина
В термодинамике используется шкала Кельвина, в которой температура отсчитывается от абсолютного нуля (состояние, соответствующее минимальной теоретически возможной внутренней энергии тела), а один кельвин равен 1/273.16 расстояния от абсолютного нуля до тройной точки воды (состояния, при котором лёд, вода и водяной пар находятся в равновесии). Для пересчета кельвинов в энергетические единицы служит постоянная Больцмана. Используются также производные единицы: килокельвин, мегакельвин, милликельвин и т.д.
Шкала Цельсия
В быту используется шкала Цельсия, в которой за 0 принимают точку замерзания воды, а за 100° точку кипения воды при атмосферном давлении. Поскольку температура замерзания и кипения воды недостаточно хорошо определена, в настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: градус Цельсия равен кельвину, абсолютный ноль принимается за −273,15 °C. Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь. Ноль Цельсия — особая точка для метеорологии , поскольку замерзание атмосферной воды существенно всё меняет.
Шкала Фаренгейта
В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. В этой шкале на 100 градусов раздёлен интервал от температуры самой холодной зимы в городе, где жил Фаренгейт, до температуры человеческого тела. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта равен 5/9 градуса Цельсия.
В настоящее время принято следующее определение шкалы Фаренгейта: это температурная шкала, 1 градус которой (1 °F) равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F — 32), то есть изменение температуры на 1 °F соответствует изменению на 5/9 °С. Предложена Г. Фаренгейтом в 1724.
Шкала Реомюра
Предложенна в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.
Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)
В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.
Пересчёт температуры между основными шкалами
Источник
Градус Фаренгейта
- Гра́дус Фаренге́йта (обозначение: °F) — единица измерения температуры. Назван в честь немецкого учёного Габриеля Фаренгейта, предложившего в 1724 году шкалу для измерения температуры.
На шкале Фаренгейта температура таяния льда равна +32 °F, а температура кипения воды +212 °F (при нормальном атмосферном давлении). При этом один градус Фаренгейта равен 1/180 разности этих температур. Диапазон 0…+100 °F по шкале Фаренгейта примерно соответствует диапазону -17,8…+37,8 °C по шкале Цельсия. По изначальному предложению ноль по шкале Фаренгейта определялся по самоподдерживающейся температуре смеси воды, льда и хлорида аммония (соответствует примерно -17,8 °C), а +96 °F равнялось температуре тела здорового человека (во рту, по современной шкале +98 °F). Нормальная температура человеческого тела по шкале Цельсия равна +36,6 °C, а по шкале Фаренгейта — +97,9 °F. Шкалы Цельсия и Фаренгейта пересекаются в точке -40 единиц, где указывают на одинаковую температуру. Абсолютному нулю на шкале Фаренгейта соответствует значение -459,67 °F.
Связанные понятия
Термин гра́дус используется в нескольких шкалах температур. Обычно используемый символ ° предшествует начальной букве названия шкалы измерения, например: “°C” для шкалы Цельсия. Градус можно определить как набор изменений температуры, измеряемой по определённой шкале, например, один градус по Цельсию составляет одну сотую изменения температуры между точками плавления льда и кипения воды.
Существует несколько различных единиц измерения температуры. Они делятся на относительные (градус Цельсия, градус Фаренгейта…) и абсолютные (Кельвин, градус Ранкина…).
Источник
