Convertor de temperatură: Celsius, Fahrenheit, Kelvin
Convertește o temperatură între scalele Celsius, Fahrenheit, Kelvin și Rankine. Afișează simultan toate cele patru scale și respinge orice valoare sub zero absolut.
Temperature Converter
Type a temperature in one scale and read it in Celsius, Fahrenheit, Kelvin and Rankine at once.
Converted temperature
Documentație
Convertor de temperatură
Un convertor de temperatură transformă o valoare a temperaturii dintr-o scară în alta, de exemplu din Celsius în Fahrenheit. Această pagină transformă simultan o singură valoare în toate cele patru scări uzuale: Celsius, Fahrenheit, Kelvin și Rankine.
Ce face calculatorul
Introduceți o temperatură și selectați scara în care a fost măsurată. Pagina o transformă mai întâi în Celsius, apoi în fiecare dintre cele patru scări și afișează împreună cele patru rezultate. Un buton de copiere pune toate cele patru rezultate în clipboard.
Nimic nu este mai rece decât zero absolut, astfel că o valoare sub acesta este respinsă, nu transformată. Pagina indică valoarea lui zero absolut pe scara aleasă și nu afișează niciun număr.
Cum se face conversia între scările de temperatură
Celsius și Fahrenheit diferă în două privințe: mărimea unui grad și poziția lui zero. Un grad Fahrenheit are 5/9 din mărimea unui grad Celsius, iar 0 °C este 32 °F, nu 0 °F. Prin urmare, conversia necesită o înmulțire și o adunare:
unde C este temperatura în grade Celsius, F în grade Fahrenheit, K în kelvini, iar R în grade Rankine.
Fiecare relație poate fi inversată pentru a face conversia în cealaltă direcție:
Gradele Kelvin și Celsius au aceeași mărime, astfel că pentru această pereche este necesară doar o deplasare. Gradele Rankine au aceeași mărime ca gradele Fahrenheit, iar scara Rankine începe de la zero absolut, astfel că 0 °R este 0 K, iar o valoare Rankine este întotdeauna o valoare Fahrenheit plus 459,67.
Tratarea lui 9/5 ca fiind întreaga conversie este greșeala obișnuită. Un convertor care ar înmulți și ar uita deplasarea ar afișa 0 °C ca 0 °F, iar calculele ar părea corecte, deși rezultatul ar fi fost cu 32 de grade greșit.
Singura regulă pe care o folosește efectiv pagina
Convertorul nu păstrează câte o formulă separată pentru fiecare pereche de scări. El stochează două numere pentru fiecare scară, un factor de mărime și o deplasare, apoi aplică o singură relație:
unde v este valoarea introdusă, s este mărimea unui grad al său, exprimată în grade Celsius, o este deplasarea care aduce punctul zero al scării la punctul zero Celsius, iar b este valoarea în Celsius. Pentru Fahrenheit, factorul de mărime este 5/9, iar deplasarea este −160/9; pentru kelvini, factorul de mărime este 1, iar deplasarea este −273,15. Conversia în sens invers refăcea aceiași doi pași în ordine inversă. Fiecare scară de pe pagină reprezintă un rând al acelui tabel, motiv pentru care cele patru rezultate nu se pot îndepărta unele de altele.
Ce constante sunt exacte
Toate cele patru numere folosite mai sus sunt definiții, nu măsurători, astfel că niciunul nu va fi revizuit vreodată în urma unui experiment mai bun.
| Constantă | Valoare | Exactă? | Sursă |
|---|---|---|---|
| raportul de conversie Celsius–Fahrenheit | 9/5 | exactă prin definiție | NIST SP 811, Anexa B |
| decalaj Fahrenheit | 32 | exact prin definiție | NIST SP 811, apendicele B |
| deplasarea Celsius–kelvin | 273,15 | exactă prin definiție | Broșura SI; a 13-a CGPM (1967/68) |
| deplasarea Fahrenheit–Rankine | 459,67 | exact, rezultă din cele două de mai sus | NIST SP 811, Anexa B |
Două lucruri de pe această pagină sunt rotunjite și niciunul nu este o constantă definitorie. Fracția 5/9 nu are o formă zecimală exactă, astfel că orice valoare zecimală scrisă pentru ea este o trunchiere; codul păstrează 5/9 și 160/9 ca fracții, nu ca valori zecimale. Cele patru rezultate sunt afișate cu opt cifre semnificative. Doar afișarea este rotunjită. Conversia propriu-zisă folosește valoarea introdusă.
Exemplu rezolvat
O valoare de 20 °C, o temperatură moderată a camerei, se convertește astfel.
Fahrenheit: 20 × 9/5 este 36, iar 36 + 32 este 68 °F (20 °C).
Kelvin: 20 + 273,15 este 293,15 K.
Rankine: 20 + 273,15 este 293,15, iar 293,15 × 9/5 este 527,67 °R.
Un al doilea exemplu se desfășoară în sens invers și nu dă un rezultat exact. Pentru 350 °F (177 °C), temperatura unui cuptor încins: 350 − 32 este 318, iar 318 × 5/9 este 176,6666… °C, pe care pagina îl afișează ca 176,66667 °C după rotunjirea la opt cifre semnificative.
Puncte fixe
Aceste valori merită reținute, iar fiecare rând este verificat printr-un test introdus succesiv în toate cele patru scări.
| Celsius | Fahrenheit | Kelvin | Rankine | Ce reprezintă |
|---|---|---|---|---|
| −273,15 | −459,67 | 0 | 0 | zero absolut |
| −40 | −40 | 233,15 | 419,67 | singura valoare comună celor două scări uzuale |
| 0 | 32 | 273,15 | 491,67 | înghețarea apei |
| 37 | 98,6 | 310,15 | 558,27 | temperatura normală a corpului uman |
| 100 | 212 | 373,15 | 671,67 | fierberea apei |
Rândul −40 nu este o coincidență. Valorile Fahrenheit cresc mai repede decât cele Celsius și pornesc de la o valoare mai mare, astfel că cele două drepte se intersectează o singură dată, iar −40 este punctul lor de întâlnire.
Zero absolut
Zero absolut este punctul în care o substanță nu mai are energie termică pe care să o cedeze. El se află la −273,15 °C, iar această valoare este exactă: kelvinul și gradul Celsius au aceeași mărime, iar punctele lor zero sunt la 273,15 distanță unul de altul, conform definiției adoptate de a 13-a CGPM (1967/68). Pe celelalte scări, valoarea este −459,67 °F (-273 °C), 0 K și 0 °R.
Pagina respinge orice valoare aflată sub acest nivel. Un număr sub zero absolut nu reprezintă o temperatură foarte rece; nu reprezintă o temperatură.
Verificarea rotunjește ambele părți înainte de a le compara. Zero absolut poate ajunge la valoarea internă Celsius ca −273,15 printr-o metodă și ca −273,15000000000003 prin alta, deoarece un computer stochează aceste numere în format binar, iar 273,15 nu are o formă binară exactă. Compararea valorilor brute i-ar indica utilizatorului că zero absolut este sub zero absolut.
Aceeași eroare de rotunjire apare și în rezultate. Conversia lui −459,67 °F (-273 °C) ajunge la aproximativ −0,000000000000028 K, nu la 0 K. Convertorul recunoaște un rest atât de mic ca zgomot rămas după scăderea a două numere de mărimi similare și raportează valoarea curată 0 K.
Întrebări frecvente
Cum se face conversia din Celsius în Fahrenheit? Înmulțiți valoarea Celsius cu 9/5, apoi adăugați 32. Pentru 20 °C: 20 × 9/5 este 36, iar 36 + 32 este 68 °F.
Cum se face conversia din Fahrenheit în Celsius? Scădeți mai întâi 32, apoi înmulțiți cu 5/9. Pentru 68 °F: 68 − 32 este 36, iar 36 × 5/9 este 20 °C.
De ce nu este suficientă doar scăderea lui 32? Deoarece cele două scări folosesc și grade de mărimi diferite. Un grad Fahrenheit reprezintă 5/9 dintr-un grad Celsius, astfel că diferența dintre cele două valori crește pe măsură ce temperatura crește. La 0 °C, diferența este 32; la 100 °C, este 112.
Există o metodă rapidă de estimare mentală? Dublarea valorii Celsius și adăugarea lui 30 oferă o aproximare bună pentru temperaturile obișnuite. Pentru 20 °C, rezultatul este 70, față de valoarea reală 68 °F. Eroarea crește odată cu temperatura, astfel că metoda este doar un reper aproximativ, nu o conversie.
Ce este Rankine și cine folosește această scară? Rankine este o scară absolută construită pe grade de mărimea celor Fahrenheit, care începe de la zero absolut. Este folosită în unele lucrări de inginerie din Statele Unite, unde este necesară o temperatură absolută, dar valorile din jur sunt exprimate în Fahrenheit.
De ce afișează pagina uneori mai puține zecimale decât era de așteptat? Rezultatele sunt rotunjite la opt cifre semnificative. O valoare precum 176,6666… °C se repetă la nesfârșit, astfel că este afișată ca 176,66667 °C. Rotunjirea se aplică doar afișării.