من أشهر التحويلات التي يستخدمها الكثير عند القيام بإجراء قياس حرارة، شرح التحويل من كلفن إلى فهرنهايت ، فما هو مفهوم كلفن و فهرنهايت ؟ وما القانون الذي يستخدم عند القيام بعملية التحويل ؟ بالاضافة للكثير من الأمثلة على التحويلات كل ذلك هنا في المقال التالي عبر موسوعة .
مفهوم مقياس كلفن :
تعتبر من أشهر الوحدات المستخدمة لقياس الحرارة، كما أنها وحدة معتمدة عبر النظام الدولي، و تم تسميتها بهذا الاسم نسبة للعالم الفزيائي اللورد كلفن البرطاني، و نستطيع أن نرمز لها من خلال( K )، لكنه لا يكثر استخدامها في الحياة اليومية .
و يكثر استخدام وحدة القياس كلفن من أجل إظهار العلاقة بين حجم الغاز و درجة الحرارة المطلقة، بالإضافة لتوضيح العلاقة بين الدرجة الكلفنية و حجم و ضغط الغاز، فنرى عند زايادة دراجة حرارة كلفن بنسبة واحدة، ينتج ارتفاع في ضغط الغاز بنسبة (1 273) من الضغط الأصلي، و نفس النظام بالنسبة لحجمه.
استخداماتها :
- لوحدة الكلفن دور مهم و كبر في مختلف المجالات و الأبحاث العلمية .
- كما أنه يكثر استخدامها في مختلف القياسات العلمية، على سبيل المثال : تقيس درجة النشاط لجزيئات الجسم أو المادة، بسبب توقف حركتها لدى درجة 0 كلفن تماما .
- يشاع استخدامها في مجال علم الفلك .
مفهوم مقياس الفهرنهايت :
يعتبر من أكثر أنواع مقياسات الحرارة المعروفة لدى الجميع و يتم الرمز له من خلال (F)، و اطلق عليها الاسم نسبة للعالم الفزيائي دانيال فهرنهايت، في سنة 1724، و يعتمد هذا المقياس على درجة التجمد للمياه التي تساوي 32 درجة مئوية، و على درجة الغليان للمياه 212 درجة مئوية، وهو مقسم ل 180 جزء متساوي بين الدرجتين، و يشاع استخدام وحدة المقياس الفهرنهايت في الولايات المتحدة بعكس باقي الدول .
قانون التحويل من كلفن إلى فهرنهايت:
درجة الفهرنهايت = (الدرجة الكلفن × 1.8) – 459.67
و تكتب المعادلة رياضيا كالتالي :
F° = 9/5(K – 273.15) + 32.
أو F° = 1.8(K – 273) + 32
خطوات التحويل :
- أولا نقوم بكتابة قانون التحويل وهو : درجة الفرنهايت = (الدرجة الكلفن × 1.8) – 459.67
- ثاني خطوة نقوم باجراء عملية الضرب لدرجة حرارة الكلفن في 5/ 9 أو 1.8
- و اخير قم بطرح 459.67 من ناتج الضرب
و الان تمت عملية التحويل بنجاح إلى الفهرنهايت.
مثال :
قم بتحويل درجة 420 كلفن إلى درجة الفهرنهايت .
الحل :
- أول خطوات الحل نكتب القانون المستخدم : درجة الفرنهايت = (الدرجة الكلفن × 1.8) – 459.67
- نقوم بحساب ناتج الضرب كالتالي : 420 × 1.8 = 756
- و اخيرا نقوم بحساب عملية الطرح كالتالي : 756 – 459.67 = 296.33 فهرنهايت .
فديو لشرح التحويل من كلفن إلى فهرنهايت :
قم بالضغط هنا .
قانون التحويل من فهرنهايت إلى كلفن :
درجة الكلفن = (درجة الفهرنهايت + 459.67 ) ÷ 1.8
و تكتب المعادلة رياضيا كالتالي :
K° = (F + 459.67) x 5/9
أو K° = (F + 459.67) x 1.8
خطوات التحويل :
- نقوم بكتابة قانون التحويل أولا وهو: درجة الكلفن = (درجة الفهرنهايت + 459.67 ) ÷ 1.8
- نقوم بإتمام عملية الجمع لدرجة الحرارة مع 459.67
- و أخيرا نقوم بقسمة الناتج من عملية الجمع على 5 / 9
و الان لقد أتممت عملية التحويل إلى درجة كلفن .
مثال :
قم بتحويل درجة 65 فهرنهايت إلى درجة الحارة كلفن .
الحل :
- أول خطوات الحل أن نقوم بكتابة القانون المستخدم و هو :درجة الكلفن = (درجة الفهرنهايت + 459.67 ) ÷ 1.8
- ثانيا نقوم بإيجاد ناتج عملة الجمع كالتالي : 65 + 459.67 = 524.67
- و الان نقوم بحساب خارج القسمة كالتالي : 524.67 ÷ 1.8 = 291.483 كلفن .
المراجع :
1