什么是温度转换?
温度转换是将温度读数从一个刻度转换到另一个刻度的过程。在此上下文中,我们特别关注将温度从摄氏刻度(°C)转换到华氏刻度(°F),反之亦然。这些转换在诸如气象学、烹饪、科学和工程等需要精确的温度测量的重要领域中至关重要。
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温度刻度
摄氏和华氏刻度都有着丰富的历史,这些历史对它们在今天的广泛采纳有重要贡献。了解它们的起源为其使用和重要性提供了宝贵的背景信息。
摄氏刻度
以瑞典天文学家安德斯·摄氏命名,摄氏刻度在1742年被引入。有趣的是,摄氏最初提出了一个反转的刻度,其中0°C代表水的沸点,100°C是其凝固点。此后,这一刻度被颠倒以与目前的刻度保持一致,即在标准大气压下,0°C为水的冰点,100°C为水的沸点。
摄氏刻度的简单性使其在科学计算中特别具有吸引力,从而在全球大多数国家被作为主要刻度采用,除了一些地方如美国。
华氏刻度
华氏刻度由波兰裔德国物理学家丹尼尔·加布里尔·华氏于1724年开发。华氏刻度以将水的冰点定为32°F和在标准大气压下将其沸点定为212°F而闻名。选择这些数字的一个原因是尽可能避免出现负数温度读数并提供测量的细致度。
华氏刻度在英语国家中获得了广泛接受,主要是由于英国的影响和其在科学仪器中的早期采用。
公式
由于简单的数学公式,摄氏与华氏之间的转换是相对简单的。用于在这些刻度之间切换的主要公式有两个。
摄氏到华氏转换
将温度从摄氏转换到华氏,使用公式:
其中:
- 是摄氏温度。
- 是华氏温度。
华氏到摄氏转换
将温度从华氏转换到摄氏,使用公式:
其中:
- 是华氏温度。
- 是摄氏温度。
示例
示例 1: 将25°C转换为°F
使用公式:
因此,25°C相当于77°F。
示例 2: 将1°F转换为°C
使用转换公式:
因此,1°F变为-17.22°C。
温度转换表
为了进一步说明这些刻度之间的关系,下面的表格显示了摄氏和华氏等效的温度。
摄氏 (°C) | 华氏 (°F) |
---|---|
-40 | -40 |
-20 | -4 |
-10 | 14 |
-1 | 30.2 |
0 | 32 |
1 | 33.8 |
10 | 50 |
20 | 68 |
50 | 122 |
100 | 212 |
200 | 392 |
有趣的事实
- 绝对零度: 两个刻度都可以描述极低温度,但它们无法定义绝对零度,即所有粒子运动停止的理论温度。这被定义为0开尔文或-273.15°C,以及-459.67°F。
- 双零点: -40°是一个独特的温度,因为它在摄氏和华氏刻度上都代表相同的值。
- 医疗温度计: 摄氏是全球大多数地区使用的医疗温度计的首选刻度,除了美国,以华氏更为常见。
- 科学精度: 虽然由于其简单性,摄氏刻度在科学中被普遍使用,但热力学科学工作中通常使用开尔文刻度,因为它的绝对性质。
- 日常使用: 华氏刻度是为实际使用而设计,提供了更精确的人类遇到的空气温度表示。
常见问题
为什么华氏刻度主要用于美国?
华氏刻度在美国的使用主要是历史和文化因素。它是在国家发展其度量标准的时期建立的,并继续以熟悉和传统的系统用于天气预报、烹饪和供暖。
如果摄氏温度是30°C,如何找出华氏温度?
使用公式:
因此,30°C相当于86°F。
为什么水在不同的刻度上沸腾的温度不同?
水的沸点,100°C(或212°F),可能会因高度和大气压力而变化。由于大气压力降低,水在高海拔地区以较低的温度沸腾,而在增大的压力下则以较高的温度沸腾。
32华氏转换为摄氏
因此,32°F相当于0°C。