Scale di temperatura
Obiettivi di apprendimento
· Indicare i punti di congelamento e ebollizione dell’acqua sulle scale di temperatura Celsius e Fahrenheit.
· Convertire da una scala di temperatura all’altra, utilizzando formule di conversione.
Introduzione
Accendi il televisore ogni mattina e vedrai i meteorologi parlare delle previsioni meteo del giorno., Oltre a dirti come saranno le condizioni meteorologiche (soleggiato, nuvoloso, piovoso, afoso), ti dicono anche le previsioni del giorno per le alte e basse temperature. Una calda giornata estiva può raggiungere i 100° a Philadelphia, mentre una fresca giornata primaverile può avere un minimo di 40 ° a Seattle.
Se sei stato in altri paesi, tuttavia, potresti notare che i meteorologi misurano il caldo e il freddo in modo diverso al di fuori degli Stati Uniti., Per esempio, un meteorologo TV a San Diego può prevedere un massimo di 89°, ma un meteorologo simile a Tijuana, Messico—che è solo 20 miglia a sud—può guardare lo stesso modello meteo e dire che la temperatura elevata del giorno sta per essere 32°. Che succede qui?
La differenza è che i due paesi utilizzano diverse scale di temperatura. Negli Stati Uniti, le temperature vengono solitamente misurate utilizzando la scala Fahrenheit, mentre la maggior parte dei paesi che utilizzano il sistema metrico utilizza la scala Celsius per registrare le temperature., Conoscere le diverse scale-tra cui come convertire tra di loro-vi aiuterà a capire che cosa il tempo sta per essere come, non importa quale paese vi trovate in.
Misurazione della temperatura su due scale
Fahrenheit e Celsius sono due diverse scale per la misurazione della temperatura.
Qui viene mostrato un termometro che misura una temperatura di 22° Celsius. Sulla scala Celsius, l’acqua si congela a 0° e bolle a 100°., Se gli Stati Uniti adottassero la scala Celsius, le temperature previste raramente scenderebbero sotto i -30° o sopra i 45°. (Una temperatura di -18° può essere prevista per una fredda giornata invernale in Michigan, mentre una temperatura di 43° può essere prevista per una calda giornata estiva in Arizona.) La maggior parte degli edifici per uffici mantiene una temperatura interna compresa tra 18°C e 24°C per mantenere i dipendenti a proprio agio., |
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Qui viene mostrato un termometro che misura una temperatura di 72° Fahrenheit. Sulla scala Fahrenheit, l’acqua si congela a 32° e bolle a 212°. Negli Stati Uniti, le temperature previste misurate in Fahrenheit raramente scendono sotto i -20° o sopra i 120°. (Una temperatura di 0° può essere prevista per una fredda giornata invernale in Michigan, mentre una temperatura di 110° può essere prevista per una calda giornata estiva in Arizona.,) La maggior parte degli edifici per uffici mantiene una temperatura interna compresa tra 65°F e 75°F per mantenere i dipendenti a proprio agio., |
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Celsius |
Fahrenheit |
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A cook puts a thermometer into a pot of water to see how hot it is. The thermometer reads 132°, but the water is not boiling yet., Quale scala di temperatura è il termometro di misura?
A) Celsius
B) Fahrenheit
Conversione tra le scale
Guardando i due termometri mostrati, è possibile effettuare alcuni confronti generali tra le scale. Ad esempio, molte persone tendono ad essere confortevoli in temperature esterne tra 50°F e 80°F (o tra 10°C e 25°C). Se un meteorologo prevede una temperatura media di 0°C (o 32°F), allora è una scommessa sicura che avrai bisogno di una giacca invernale.,
A volte, è necessario convertire una misura Celsius alla sua esatta misura Fahrenheit o viceversa. Ad esempio, cosa succede se si desidera conoscere la temperatura del vostro bambino in Fahrenheit, e l’unico termometro che avete misure di temperatura in misura Celsius? La conversione della temperatura tra i sistemi è un processo semplice purché si utilizzino le formule fornite di seguito.
Formule di conversione della temperatura
Per convertire una misurazione Fahrenheit in una misurazione Celsius, utilizzare questa formula.,
Per convertire una misura Celsius in una misura Fahrenheit, utilizzare questa formula.
Come sono state sviluppate queste formule? Sono venuti dal confronto delle due scale. Poiché il punto di congelamento è 0° nella scala Celsius e 32° sulla scala Fahrenheit, sottraiamo 32 quando convertiamo da Fahrenheit a Celsius e aggiungiamo 32 quando convertiamo da Celsius a Fahrenheit.,
C’è un motivo per le frazioni e , anche. Ci sono 100 gradi tra il congelamento (0°) e punti di ebollizione (100°) di acqua sulla scala Celsius e 180 gradi tra i punti simili (32° e 212°) sulla scala Fahrenheit. Scrivere queste due scale come rapporto,, dà. Se si capovolge il rapporto per essere , si ottiene . Si noti come queste frazioni vengono utilizzate nelle formule di conversione.,
L’esempio seguente illustra la conversione di temperatura Celsius a Fahrenheit di temperatura, utilizzando il punto di ebollizione dell’acqua, che è di 100° C.
Esempio |
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Problema |
Il punto di ebollizione dell’acqua è 100°c, temperatura di ebollizione dell’acqua alla temperatura in gradi Fahrenheit?, |
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A Celsius temperature is given. To convert it to the Fahrenheit scale, use the formula at the left. |
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Substitute 100 for C and multiply., |
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Simplify by dividing numerator and denominator by 5., |
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Add 180 + 32., |
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Answer |
The boiling point of water is 212°F. |
Example |
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Problem |
Water freezes at 32°F. On the Celsius scale, what temperature is this?, |
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A Fahrenheit temperature is given. To convert it to the Celsius scale, use the formula at the left. |
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Substitute 32 for F and subtract., |
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Any number multiplied by 0 is 0., |
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Risposta |
Il punto di congelamento dell’acqua è di 0°C. |
I due problemi precedenti utilizzato le formule di conversione per verificare le conversioni di temperatura che sono stati discussi in precedenza—di ebollizione e di congelamento punti d’acqua., Il prossimo esempio mostra come queste formule possono essere utilizzate per risolvere un problema reale utilizzando diverse scale di temperatura.
Esempio |
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Problema |
Due scienziati stanno facendo un esperimento progettato per identificare il punto di ebollizione di un liquido sconosciuto. Uno scienziato ottiene un risultato di 120 ° C; l’altro ottiene un risultato di 250°F., Quale temperatura è più alta e di quanto? |
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Qual è la differenza tra 120°C e 250°F? |
Una temperatura è data in °C e l’altra è data in °F. Per trovare la differenza tra loro, dobbiamo misurarli sulla stessa scala., |
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Use the conversion formula to convert 120°C to °F. (You could convert 250°F to °C instead; this is explained in the text after this example.,) |
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Substitute 120 for C. |
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Multiply., |
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Simplify by dividing numerator and denominator by 5. |
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Add 216 + 32., |
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You have found that 120°C = 248°F. |
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250°F – 248°F = 2°F |
To find the difference between 248°F and 250°F, subtract., |
Risposta |
250°F è la più alta temperatura di 2°C. |
Si potrebbe avere convertito 250°F a °C, per poi trovare la differenza tra le due misurazioni. (Se lo avessi fatto in questo modo, avresti scoperto che 250°F = 121,1°C e che 121,1°C è 1,1°C superiore a 120°C.) In qualsiasi modo tu scelga, è importante confrontare le misurazioni della temperatura all’interno della stessa scala e applicare accuratamente le formule di conversione.,
Tatiana sta ricercando destinazioni di vacanza e vede che la temperatura media estiva a Barcellona, in Spagna, è di circa 26°C. Qual è la temperatura media in gradi Fahrenheit?
A) 79°F
B) -3°F
C) 45°F
D) 58°F
Sintesi
la Temperatura è spesso misurata in una delle due scale: la scala Celsius e Fahrenheit., Un termometro Celsius misurerà il punto di ebollizione dell’acqua a 100° e il suo punto di congelamento a 0°; un termometro Fahrenheit misurerà gli stessi eventi a 212° per il punto di ebollizione dell’acqua e 32° come punto di congelamento. È possibile utilizzare le formule di conversione per convertire una misurazione effettuata in una scala nell’altra scala.