Stupeň: Malý symbol s veľkým významom pre počasie
Stupeň: Základná jednotka teploty
Stupeň je základná jednotka teploty. Používa sa na meranie tepelnej energie objektu alebo látky. Čím vyššia je teplota, tým viac tepelnej energie objekt alebo látka obsahuje. Existuje niekoľko rôznych teplotných stupníc, ale najbežnejšie sú stupne Celzia (°C), Fahrenheita (°F) a Kelvina (K). Stupeň Celzia, známy aj ako Celsiova stupnica, je najrozšírenejšou teplotnou stupnicou na svete. Na tejto stupnici je 0 °C bod mrazu vody a 100 °C bod varu vody pri štandardnom atmosférickom tlaku. Stupeň Fahrenheita sa používa predovšetkým v Spojených štátoch. Na tejto stupnici je 32 °F bod mrazu vody a 212 °F bod varu vody pri štandardnom atmosférickom tlaku. Kelvin je jednotka teploty v medzinárodnom systéme jednotiek (SI). Na tejto stupnici je 0 K absolútna nula, čo je najnižšia možná teplota.
Celziova stupnica: Najbežnejšia stupnica
Celziova stupnica je najpoužívanejšou teplotnou stupnicou na svete. Vymyslel ju švédsky astronóm Anders Celsius v roku 1742. Celziova stupnica má 100 stupňov medzi bodom mrazu a bodom varu vody pri štandardnom atmosférickom tlaku. Bod mrazu vody je definovaný ako 0 stupňov Celzia (°C) a bod varu vody ako 100 °C. Celziova stupnica sa používa v každodennom živote na meranie teploty vzduchu, vody, potravín a ďalších vecí. Je tiež štandardnou teplotnou stupnicou používanou vo vede a technike. Okrem Celziovej stupnice existujú aj iné teplotné stupnice, ako napríklad Fahrenheitova stupnica a Kelvinova stupnica. Fahrenheitova stupnica sa používa predovšetkým v Spojených štátoch, zatiaľ čo Kelvinova stupnica je absolútna teplotná stupnica používaná vo vede.
Fahrenheitova stupnica: Používaná v USA
Fahrenheitova stupnica je teplotná stupnica, ktorá sa používa hlavne v Spojených štátoch. Na rozdiel od Celziovej stupnice, ktorá sa používa vo väčšine sveta, má Fahrenheitova stupnica iné body tuhnutia a varu vody. Na Fahrenheitova stupnici voda zamŕza pri 32 stupňoch Fahrenheita (°F) a vrie pri 212 °F. To znamená, že rozdiel medzi bodom tuhnutia a bodom varu vody je 180 stupňov. Fahrenheitova stupnica bola vytvorená nemeckým fyzikom Danielom Gabrielom Fahrenheitom začiatkom 18. storočia. Hoci je Celziova stupnica v súčasnosti oveľa rozšírenejšia, Fahrenheitova stupnica sa stále používa v niektorých oblastiach, ako je meteorológia a varenie. Napríklad v USA sa teplota vzduchu zvyčajne uvádza vo Fahrenheitoch.
Teplotná stupnica | Bod mrazu vody | Bod varu vody |
---|---|---|
Stupeň Celzia (°C) | 0 °C | 100 °C |
Stupeň Fahrenheita (°F) | 32 °F | 212 °F |
Kelvinova stupnica: Vedecký štandard
Kelvinova stupnica predstavuje vedecký štandard merania teploty. Na rozdiel od stupňov Celzia, ktoré sa používajú v bežnom živote, Kelvinova stupnica začína v bode absolútnej nuly. Absolútna nula, ktorá je definovaná ako 0 Kelvinov (-273,15 °C), predstavuje stav s najnižšou možnou tepelnou energiou. V tomto bode sa zastavuje pohyb atómov a molekúl. Kelvinova stupnica sa používa v mnohých vedeckých oblastiach, ako je fyzika, chémia a astronómia. Je to preto, že mnohé fyzikálne zákony a rovnice sa dajú vyjadriť jednoduchšie a elegantnejšie pomocou Kelvinovej stupnice. Jednotka teploty v Kelvinovej stupnici je Kelvin (K) a má rovnakú veľkosť ako stupeň Celzia. To znamená, že zmena teploty o 1 Kelvin je ekvivalentná zmene o 1 stupeň Celzia.
Prevod stupňov: Vzorce a príklady
Teplota je fyzikálna veličina, ktorá vyjadruje mieru tepelnej energie. Existuje viacero teplotných stupníc, pričom najpoužívanejšie sú Celziova stupnica (°C), Fahrenheitova stupnica (°F) a Kelvinova stupnica (K). Prevod medzi týmito stupnicami je pomerne jednoduchý a riadi sa presnými vzorcami.
Na prevod z Celziových stupňov na Fahrenheitové stupne sa používa vzorec: °F = (°C × 9/5) + 32. Napríklad, ak chceme previesť 20 °C na Fahrenheitovu stupnicu, dosadíme do vzorca a dostaneme: °F = (20 × 9/5) + 32 = 68 °F.
Prevod z Fahrenheitových stupňov na Celziové stupne sa vykonáva podľa vzorca: °C = (°F - 32) × 5/9. Ak máme teplotu 50 °F a chceme ju previesť na Celziovu stupnicu, dosadíme do vzorca: °C = (50 - 32) × 5/9 = 10 °C.
Kelvinova stupnica je absolútna teplotná stupnica, kde 0 K predstavuje absolútnu nulu, teda najnižšiu možnú teplotu. Prevod z Celziových stupňov na Kelviny sa vykonáva pridaním hodnoty 273,15: K = °C + 273,15. Napríklad, 25 °C sa rovná 298,15 K. Prevod z Kelvinov na Celziové stupne sa vykonáva odčítaním hodnoty 273,15: °C = K - 273,15.
História stupňov: Odkiaľ pochádzajú
Meranie teploty, teda miera tepelnej energie, má dlhú a fascinujúcu históriu. Predtým, ako sme mali stupne a jednotky, aké poznáme dnes, ľudia vnímali teplo a chlad len subjektívne. S rozvojom vedy a techniky prišla potreba presnejšieho merania. Rôzne kultúry vyvinuli vlastné systémy a stupnice. Niektoré vychádzali z pozorovania prírodných javov, ako je napríklad mrznutie a varenie vody. Iné sa opierali o rozťažnosť materiálov pri zmene teploty. Medzi najznámejšie stupnice patria Celsiova, Fahrenheitova a Kelvinova. Každá z nich má svoj vlastný príbeh a využitie. Pochopenie ich histórie nám pomáha lepšie porozumieť nielen tomu, ako meriame teplotu dnes, ale aj tomu, ako sa vyvíjalo naše chápanie sveta okolo nás.
Zaujímavosti o stupňoch: Vedeli ste?
Vedeli ste, že na svete sa používajú tri hlavné stupnice na meranie teploty? Najrozšírenejšia je stupnica Celzia, ktorú používame aj na Slovensku. V USA a niekoľkých ďalších krajinách sa používa Fahrenheitova stupnica. Vedci a inžinieri po celom svete často pracujú s Kelvinovou stupnicou, ktorá má svoj absolútny začiatok v bode absolútnej nuly, čo je stav s najnižšou možnou teplotou. Zaujímavosťou je, že rozdiel medzi jednotlivými stupňami Celzia a Kelvina je rovnaký, líšia sa len v bode mrazu vody. Na druhej strane, Fahrenheitova stupnica má odlišnú veľkosť stupňa a iný bod mrazu aj varu vody. Pre prevod medzi týmito jednotkami existujú rôzne vzorce a online prevodníky.
Publikované: 14. 01. 2025
Kategória: vzdělání