Temperaturskalor

Temperaturskalor

Lärandemål

– Ange vattnets fryspunkt och kokpunkt på temperaturskalorna i Celsius och Fahrenheit.

– Konvertera från en temperaturskala till en annan med hjälp av konverteringsformlerna.

Introduktion

När vi sätter på tv:n på morgonen ser vi hur vädertjänsten förutspår vädret för dagen. Förutom att de talar om vilka förhållanden som kommer att råda – soligt, regnigt, molnigt etc. – anges också den högsta och lägsta temperatur som förutses. En varm sommardag kan nå 100° i Philadelphia, medan en kall vårdag kan sjunka till 40° i Seattle.

Om du har rest till andra länder har du kanske märkt att meteorologer mäter varmt och kallt på ett annat sätt än i USA. Väderflickan i San Diego kan till exempel förutspå en temperatur på 89°, men i Tijuana, Mexiko – som bara ligger 30 km söderut – kan hon presentera samma vädermönster och säga att dagens temperatur kommer att vara 32°. Vad är det som händer?

Skillnaden är att de två länderna använder sig av olika temperaturskalor. I USA mäts temperaturen vanligtvis med Fahrenheit-skalan, medan den i andra länder som använder det metriska systemet mäts i grader Celsius. Genom att lära dig om de olika skalorna – och hur man omvandlar dem – kan du veta hur vädret kommer att vara, oavsett vilket land du befinner dig i.

Mätning av temperatur på två skalor

Fahrenheit och grader Celsius är två olika skalor för att mäta temperatur.

En termometer visar en temperatur på 22° Celsius.

På Celsiusskalan fryser vatten vid 0° och kokar vid 100°.

Om Förenta staterna skulle anta Celsiusskalan skulle väderprognoserna sällan ligga under -30° eller över 45°. (En temperatur på

-18° skulle motsvara en kall vinterdag i Michigan, medan en temperatur på 43° skulle kunna förutsägas för en varm sommardag i Arizona.)

De flesta kontorsbyggnader håller en temperatur på mellan 18°C och 24°C för att hålla de anställda bekväma.

En termometer visar en temperatur på 72° Fahrenheit.

På Fahrenheitskalan fryser vatten vid 32° och kokar vid 212°.

I USA går väderprognoserna sällan under -20° eller över 120°. (En temperatur på

0° skulle motsvara en kall vinterdag i Michigan, medan en temperatur på 110° kan förutsägas för en varm sommardag i Arizona.)

De flesta kontorsbyggnader håller en temperatur mellan 65 °C och 75 °C för att hålla de anställda bekväma.

Centigrade

Fahrenheit

En kock sätter en termometer i en kastrull med vatten för att se hur varmt det är. Termometern mäter 132°, men vattnet kokar ännu inte. Vilken temperaturskala mäter termometern?

A) Celsius

B) Fahrenheit

Visa/dölj svaret

Konvertering mellan olika skalor

Genom att titta på de två termometrar som visas på bilden kan du göra allmänna jämförelser mellan skalorna. Många människor trivs till exempel vid en temperatur mellan 50°F och 80°F (eller mellan 10°C och 25°C). Om en meteorolog förutspår en medeltemperatur på 0 °C (eller 32 °F) är det bäst att du lämnar huset med en jacka.

I vissa fall är det nödvändigt att korrekt omvandla en Celsiusmätning till en Fahrenheitmätning eller vice versa. Till exempel när du vill veta vad ett barns kroppstemperatur är och den enda termometer du har mäter temperaturen i Celsius. Det är enkelt att konvertera mellan systemen om du använder följande formler.

Temperaturomvandlingsformler

För att konvertera från Fahrenheit till Celsius använder du den här formeln.

För att konvertera från Celsius till Fahrenheit använder du denna formel.

Hur utvecklades dessa formler? De kommer från en jämförelse mellan de två skalorna. Eftersom fryspunkten är 0° på Celsiusskalan och 32° på Fahrenheitskalan drar vi av 32 när vi konverterar från Fahrenheit till Celsius och lägger till 32 när vi konverterar från Celsius till Fahrenheit.

Det finns också en anledning till bråken och . Det är 100 grader mellan vattnets fryspunkt (0°) och kokpunkt (100°) i grader Celsius och 180 grader mellan samma punkter (32° och 212°) på Fahrenheitskalan. Om vi skriver dessa två skalor som ett förhållande, , får vi . Om vi ändrar förhållandet till får vi . Observera hur bråk används i omvandlingsformler.

Följande exempel illustrerar omvandlingen av temperatur i Celsius till Fahrenheit, med hjälp av vattnets kokpunkt, som är 100 °C.

Exempel

Problem

Vattens kokpunkt är 100°C. Vid vilken temperatur kokar vatten på Fahrenheitskalan?

Temperaturen anges i grader Celsius. För att konvertera den till Fahrenheitskalan använder vi formeln till vänster.

Substituera 100 för C och multiplicera.

Förenkla genom att dividera täljaren och nämnaren med 5.

Summa 180 + 32.

Svar

Vattens kokpunkt är 212°F.

Exempel

Problem

Vatten fryser vid 32°F. Vilken temperatur är detta på Celsiusskalan?

Temperaturen anges i Fahrenheit. För att konvertera det till Celsiusskalan använder vi formeln till vänster.

Substituera 32 för F och subtrahera.

Alla tal multiplicerade med 0 är 0.

Svar

Vattens fryspunkt är 0 °C.

I de två problemen ovan används omvandlingsformlerna för att utföra de temperaturomvandlingar som vi diskuterade tidigare – vattnets kok- och fryspunkt. Följande exempel visar hur dessa formler fungerar för att lösa ett verkligt problem där olika temperaturskalor används.

Exempel

Problem

Två forskare utför ett experiment för att fastställa kokpunkten för en okänd vätska. En forskare får resultatet 120°C och den andra får resultatet 250°F. Vilken temperatur är högre och med hur mycket?

Vad är skillnaden mellan 120°C och 250°F?

En temperatur anges i °C och den andra i °F. För att hitta skillnaden mellan dem måste vi mäta dem på samma skala.

Använd formeln för att konvertera från 120 °C till °F.

(Det går också att konvertera från 250 °F till °C; detta förklaras i texten efter exemplet.)

Substituera 120 för C.

Multiplicera.

Förenkla genom att dividera täljaren och nämnaren med 5.

Summa 216 + 32.

Du har funnit att 120°C = 248°F.

250°F – 248°F = 2°F

För att hitta skillnaden mellan 248°F och 250°F, subtrahera.

Svar

250°F är en temperatur som är 2°F högre.

Du kunde ha räknat om 250°F till °C och sedan funnit skillnaden mellan de två mätningarna. (Om du hade gjort det på detta sätt hade du kommit fram till att 250°F = 121,1°C, och att 121,1°C är 1,1°C högre än 120°C.) Hur du än gjorde är det viktigt att köpa temperaturmätningarna på samma skala och att tillämpa omräkningsformlerna korrekt.

Tatiana letar efter en plats att åka på semester på och finner att medeltemperaturen i Barcelona, Spanien är omkring 26°C. Vad är medeltemperaturen i grader Fahrenheit?

A) 79°F

B) -3°F

C) 45°F

D) 58°F

Visa/dölj svaret

Sammanfattning

Temperaturen mäts vanligen på två skalor: Celsius-skalan och Fahrenheitskalan. En Celsiustermometer mäter vattnets kokpunkt vid 100° och fryspunkten vid 0°; en Fahrenheittermometer mäter samma händelser vid 212° som vattnets kokpunkt och 32° som fryspunkten. Du kan använda konverteringsformlerna för att konvertera en mätning som gjorts på en skala till en annan.

.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.