Så alle kroppe og systemer har en egenskab kaldet temperatur og mest almindeligt bruges temperaturer til at henvise til hvor varmt eller koldt noget er, men den virkelige ciyon se definition af temperatur er, at det er et mål for den gennemsnitlige kinetiske energi af partiklerne i et system, så jeg har et system, og jeg fylder det med små individuelle partikler, og hvis vi tænker mikroskopisk på det, så bevæger hver lille partikel i systemet sig på en eller anden måde, enten i rotation eller i en lige linje eller i en kurve, men eller ved en slags kombination af disse midler bevæger alle disse små partikler sig, og denne bevægelsesenergi kaldes kinetisk energi, så alle disse bevægelige partikler har kinetisk energi, og jo hurtigere disse små partikler bevæger sig, jo større er deres kinetiske energi, og hvis hver af disse små partikler i systemet har større kinetisk energi, betyder det, at systemet som helhed har en større mængde total energi, og vi ville sige, at det har en større temperatur, fordi temperaturen igen er et mål for den gennemsnitlige kinetiske energi af disse partikler. og fordi det kan være meget nyttigt i kemi og fysik at kende energimængden i et system, har vi udviklet temperaturskalaer for at hjælpe os med at kvantificere eller måle mængden af denne værdi af energi, så de tre mest anvendte skalaer er Kelvin-skalaen, Celsius-skalaen og Fahrenheit-skalaen, så Ferren Fahrenheit-skalaen, og for alle disse skalaer vil jeg tegne et lille termometer, så et for Kelvin, så har vi et termometer for Celsius og så et andet termometer for Fahrenheit-skalaen, og de to skalaer, der bruges mest inden for de fysiske videnskaber, er nok Celsius-skalaen og Kelvin-skalaen, så som et sammenligningspunkt her på disse termometre forekommer vands frysepunkt ved nul grader Celsius, så vi har nul grader Celsius, hvor vandet fryser, og så forekommer vands kogepunkt ved hundrede grader Celsius, så kogepunktet er vands kogepunkt er ved 100 grader Celsius, hvor vand bliver til damp, og jeg skriver lige hurtigt h2o her, så vi ikke bliver forvirrede over, at vi taler om vands fryse- og kogepunkt. Når vi bruger Kelvin-skalaen, finder vi, at vands frysepunkt er 273 0.15 Kelvin, og så finder vi, at vand koger ved 373 0.15 Kelvin, så de adskiller sig fundamentalt i nulpunktet Celsius- og Kelvin-skalaerne adskiller sig i de nulpunkter, de bruger, men mellem vands frysepunkt og og og vands kogepunkt har vi et spænd på 100 temperaturenheder for begge skalaer, så selv om de adskiller sig i de nulpunkter, de bruger, bruger de det samme. størrelse enhed eller samme størrelsesorden af enhed til at måle temperaturen, så omregning mellem de to skalaer kræver egentlig kun, at vi foretager en justering for de to forskellige nulpunkter, og det er det, jeg mener, hvis vi ønsker at kende temperaturen i Kelvin, skal vi blot tage temperaturen i Celsius og lægge 273 til.15 grader Mnet’s til den, så hvis vi ønsker at kende temperaturen i Kelvin for vands frysepunkt, tager vi temperaturen i Celsius, som ville være nul, og vi tilføjer 273,1 fem enheder til den, og det ville give os 273,15 Kelvin. Hvis vi nu vil vende det om og finde temperaturen i Celsius ud fra Kelvin, skal vi blot tage tallet i Kelvin og trække 273,15 Kelvin fra.15 til det eller trække 273,15 fra det, undskyld mig, og så vil vi se, at 373,1 5 Kelvin minus 273,15 vil give os 100 grader Celsius, så lad os som et andet eksempel omregne 300 Kelvin til Celsius, og til at begynde med, da vi leder efter Celsius, tager vi denne Kelvin-værdi og trækker 273 0,15 fra den, og det vil give os 26,8 5 grader Celsius, så 26.8 fem grader Celsius er det samme som 300 Kelvin, og jeg vil bare hurtigt påpege, at jeg kun bruger gradsymbolet her for Celsius, og det gør jeg med vilje, for vi har ikke brug for dette symbol med Kelvin-skalaen, for i stedet for at kalde temperaturenhederne grader kalder vi dem bare Kelvin, så det eneste, vi har brug for, er et stort K. Nu er det lidt mere kompliceret at konvertere mellem Celsius- og Fahrenheit-skalaerne, for i Fahrenheit fryser vand ved 32 grader Fahrenheit, så 32 grader Fahrenheit, og vand koger ved 212 grader Fahrenheit. så 212, og det giver os et spænd mellem vands frysepunkt og kogepunkt på 180 graders enheder, så vi bliver nødt til at overveje to forskellige justeringer her, en for graders størrelse, fordi enhederne har en anden størrelse, den samme værdi eller det samme temperaturspænd er 100 enheder i Celsius og 180 enheder i Fahrenheit, og vi bliver også nødt til at tage højde for de to forskellige nulpunkter, nul grader Celsius for frysning og 32 grader Fahrenheit for vands frysepunkt, så først kan vi sige, at 180 grader Fahrenheit er lig med til 100 grader Celsius, og igen kan vi sige dette, fordi begge disse størrelser refererer til den samme ændring i den samlede energi, og hvis vi skriver det som et forhold, har vi 180 over hundrede, som bare reduceres ned til 9 over 5, så forholdet mellem Fahrenheit og Celsius er 9 til 5. Nu skal vi tænke på de to forskellige nulpunkter, og fordi 32 grader Fahrenheit er lig med nul grader Celsius, kan vi finde Celsius-temperaturen, hvis vi tager temperaturen i Fahrenheit og trækker 32 grader fra den, og det giver mening, fordi 32 grader Fahrenheit minus 32 grader Celsius er lig med 0 grader Celsius, og vi kan finde Celsius-temperaturen, hvis vi tager temperaturen i Fahrenheit og trækker 32 grader fra den, og det giver mening, fordi 32 grader Fahrenheit minus 32 grader Fahrenheit ville give os nul grader Celsius, og nu skal vi bare anvende enhedsforholdet, så ligesom ved ethvert dimensionsanalyseproblem skal vi annullere grader Fahrenheit, så hvis vi sætter grader Fahrenheit nederst her, så ni grader Fahrenheit kan vi annullere Fahrenheit, så vi kun har grader Celsius, så for at finde temperaturen i Celsius tager vi temperaturen i Fahrenheit, trækker 32 fra den og multiplicerer den med et forhold på fem til ni, og så kan vi også manipulere denne formel, hvis vi ønsker at starte med Celsius, så alt vi skal gøre er at løse for temperaturen i Fahrenheit og så for at starte ville vi dividere begge sider med fem over ni eller det er det samme som at gange med det reciprokke sæt og så for at afslutte det ville vi bare tilføje 32 så plus 32 er lig med temperaturen i Fahrenheit så nu hvis vi ønsker at starte med temperaturen i Celsius kan vi flytte til temperaturen i Fahrenheit eller vi kunne starte med temperaturen i Fahrenheit og flytte til temperaturen i Celsius og så for at øve dette lad os gå fra lad os gå fra Celsius til Fahrenheit og det viser sig, at disse temperaturskalaer faktisk krydser stier ved en temperatur, hvilket er en slags sjov kendsgerning, så hvis vi sætter negativ fyrre ind, lad os gå fra negativ 40 grader Celsius til Fahrenheit, vil vi finde ud af, at T F er lig med negativ 40 gange ni femtedele plus 32, og så kan vi reducere dette udtryk her, så fem og negativ otte fem og negativ fyrre reduceres til negativ otte, så negativ otte gange ni plus 32 er negativ 72 plus 32, så temperaturen i Fahrenheit vil også være lig med negativ 40, så negativ fyrre grader Celsius er det samme som at sige negativ fyrre grader Fahrenheit, det er ligesom bare… en sjov kendsgerning og en anden observation fra denne lille faktaboks er, at Celsius- og Fahrenheit-skalaer begge kan have negative eller positive værdier, vi ser, at begge kan være negative 40, så de kan begge have negative værdier, og det er faktisk et punkt, hvor de adskiller sig fra Kelvin-skalaen, Kelvin-skalaen kan kun have en positiv værdi, det viser sig, at den absolut koldeste temperatur er nul Kelvin, så nul Kelvin er det absolutte nulpunkt, og grunden til, at vi ikke kan blive koldere, er, at ingen partikler på dette punkt ville have nogen kinetisk energi, og det betyder, at der ikke er nogen bevægelse overhovedet. Vi sagde, at temperaturen er et mål for den kinetiske energi, og det koldeste, man kan opnå, er ingen kinetisk energi overhovedet, og det viser sig, at fysikkens love, specielt usikkerhedsprincippet, bare ikke tillader dette, så vi kan komme tæt på, f.eks. inden for en milliardedel af en Kelvin. men vi kan ikke komme helt derhen, og fordi Kelvin-skalaen altid har en positiv værdi, bliver det lidt mere praktisk i forskellige formler, og derfor bruges den som standard eller standard SI-enheden for temperatur, så jeg vil vise dig i fremtidige videoer, hvorfor det absolutte nulpunkt er ved minus 273.15 grader Celsius, men jeg er ved at løbe tør for tid denne gang, så jeg bliver nødt til at gemme det til senere, og jeg vil tale om det med Charles lov i fremtiden

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.