सेल्सियस को केल्विन में कैसे बदलें

रसायन विज्ञान, भौतिकी या जीव विज्ञान के प्रत्येक छात्र के लिए यह जानना आवश्यक है कि डिग्री सेल्सियस को केल्विन में कैसे परिवर्तित किया जाए क्योंकि तापमान एक चर है जो व्यावहारिक रूप से सभी प्राकृतिक घटनाओं में हस्तक्षेप करता है। यह रूपांतरण बहुत आसान है क्योंकि दोनों पैमाने केवल पैमाने के शून्य की स्थिति में भिन्न होते हैं। हालाँकि, यह समझना आसान है और, सबसे बढ़कर, यह याद रखना कि क्या आप समझते हैं कि दोनों पैमाने कहाँ से आते हैं और उनका उपयोग कैसे किया जाता है।

सेल्सियस स्केल (डिग्री सेल्सियस)

यह 1742 में एक स्वीडिश खगोलशास्त्री एंडर्स सेल्सियस द्वारा आविष्कार किया गया एक तापमान पैमाना है। यह पैमाना समुद्र तल पर पानी के हिमांक और क्वथनांक के आधार पर स्थापित किया जाता है। पानी का हिमांक वह संदर्भ बिंदु है जिसके लिए 0 °C का तापमान निर्दिष्ट किया गया था , जबकि क्वथनांक को 100 °C का तापमान सौंपा गया था , यही कारण है कि इसे मूल रूप से सेंटीग्रेड तापमान स्केल कहा जाता था। , एक संप्रदाय जो अभी भी आज आम उपयोग में है।

सेल्सियस पैमाना एक सापेक्ष तापमान पैमाना है। इसका मतलब यह है कि यह किसी पिंड के पूर्ण तापमान को नहीं मापता है, लेकिन केवल यह व्यक्त करता है कि इसका तापमान संदर्भ तापमान की तुलना में कितना अधिक या कम है, इस मामले में, पानी के पिघलने या हिमांक का तापमान। डिग्री सेल्सियस के “आकार” को निर्धारित करने के लिए दूसरे संदर्भ तापमान का उपयोग किया जाता है।

केल्विन और परम तापमान पैमाना (K)

सेंटीग्रेड या सेल्सियस स्केल के विपरीत, केल्विन स्केल एक पूर्ण तापमान स्केल है , क्योंकि यह किसी संदर्भ बिंदु पर निर्भर नहीं करता है। केल्विन पैमाने पर शून्य वास्तव में शरीर में तापीय ऊर्जा की अनुपस्थिति को इंगित करता है। अर्थात केल्विन पैमाने का 0 तापमान का परम शून्य है, इससे नीचे कोई तापमान नहीं हो सकता। यह 1848 में विलियम थॉम्पसन (उनके सहकर्मी, लॉर्ड केल्विन द्वारा भी जाना जाता है) द्वारा स्थापित किया गया था, जिन्होंने प्रत्येक इकाई को अपने पैमाने पर उसी आकार को सेल्सियस पैमाने पर डिग्री के रूप में सौंपा था। यह सेल्सियस से केल्विन में परिवर्तित करना बहुत आसान बनाता है, क्योंकि दो पैमानों के बीच एकमात्र अंतर पूर्ण शून्य का स्थान है, जो -273.15 डिग्री सेल्सियस से मेल खाता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि केल्विन पैमाने पर इकाई को केल्विन कहा जाता है और इसका प्रतीक K है ; इसे केल्विन “डिग्री” नहीं कहा जाता है और न ही इसमें डिग्री चिन्ह (°) होता है। यह ठीक इसलिए है क्योंकि यह एक निरपेक्ष पैमाना है न कि सापेक्ष पैमाना। उदाहरण के लिए, 273 K को दो सौ तिहत्तर केल्विन पढ़ा जाता है न कि दो सौ तिहत्तर “डिग्री” केल्विन।

डिग्री सेल्सियस को केल्विन में बदलने का सूत्र

डिग्री सेल्सियस को केल्विन में बदलने के लिए केवल तापमान को डिग्री सेल्सियस में लेना और 273.15 जोड़ना आवश्यक है। यह आमतौर पर लिखा जाता है:

इस सूत्र का उपयोग करते हुए, डिग्री सेल्सियस तापमान को डिग्री सेल्सियस में दर्शाता है (जिसे आप परिवर्तित करना चाहते हैं) और डिग्री सेल्सियस नहीं, और परिणाम सीधे केल्विन में होता है। समीकरण और तापमान इकाइयों में दिखाई देने वाले चर के बीच भ्रम से बचने के लिए, रूपांतरण के समय इकाइयों को न रखना बेहतर है, बल्कि केवल संख्यात्मक मान है। ऑपरेशन करने के बाद, केल्विन चिन्ह (K) रखा जाता है।

उदाहरण:

मान लीजिए कि हम मानव शरीर के औसत तापमान को, जो कि 37.00 डिग्री सेल्सियस है, केल्विन में बदलना चाहते हैं। सूत्र में °C के लिए 37.00 को स्थानापन्न करने के लिए पहला कदम है (भ्रम से बचने के लिए इकाइयों के बिना)। फिर ऑपरेशन किया जाता है, और अंत में K जोड़ा जाता है:

सेल्सियस को केल्विन में बदलने के सूत्र का अधिक सही रूप

उपरोक्त सूत्र, उपयोग में आसान होने के बावजूद, अक्सर भ्रम पैदा करता है क्योंकि अंत में छोड़कर इकाइयों को शामिल नहीं किया जा सकता है। इससे बचने के लिए, उसी समीकरण के अधिक सही रूप का उपयोग करना बेहतर होता है। भौतिकी और ऊष्मप्रवैगिकी पर कई पुस्तकों में, पूर्ण तापमान को अक्षर T द्वारा दर्शाया जाता है, जबकि डिग्री सेल्सियस में सापेक्ष तापमान को ग्रीक अक्षर θ ( थीटा , जो ग्रीक वर्णमाला में t है) द्वारा दर्शाया जाता है। इस प्रकार, पिछला सूत्र है:

इस मामले में, K और °C केल्विन और डिग्री सेल्सियस इकाइयों का प्रतिनिधित्व करते हैं, जबकि T और θ संबंधित इकाइयों में तापमान का प्रतिनिधित्व करते हैं। केल्विन (अर्थात्, T) में तापमान प्राप्त करने के लिए, केवल समीकरण के दोनों पक्षों को K से गुणा करके T के लिए हल करना आवश्यक है।

उदाहरण:

मान लीजिए कि आप आर्गन के क्वथनांक को, जो कि -185.8 °C है, केल्विन में बदलना चाहते हैं। इस स्थिति में, आपके पास θ = -185.8 °C है और आप T का मान जानना चाहते हैं। इसलिए, आपको केवल θ को सूत्र में प्लग करने और T के लिए हल करने की आवश्यकता है:

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि दाहिने हाथ की ओर पहले पद की इकाइयाँ रद्द हो जाती हैं, इसलिए परिणामी संख्या को 273.15 में जोड़ा जा सकता है। अब, T समाशोधन, जो केल्विन में तापमान है (जिसे हम चाहते हैं), हम प्राप्त करते हैं:

डिग्री सेल्सियस को केल्विन में बदलने के संकेत

जब भी एक इकाई रूपांतरण किया जाता है, तो यह जांचना महत्वपूर्ण है कि परिणाम समझ में आता है, क्योंकि यहां तक ​​​​कि सबसे अनुभवी इंजीनियर भी गलती कर सकते हैं, यहां तक ​​​​कि इस तरह के सरल सूत्रों का उपयोग करते हुए भी। सेल्सियस से केल्विन और इसके विपरीत रूपांतरण के मामले में, एक मामले में आपको 273.15 जोड़ना होगा और दूसरे में आपको घटाना होगा, और यह भूलना बहुत आम है कि एक या दूसरे को कब करना है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि रूपांतरण हमेशा सही ढंग से किया जा रहा है, निम्नलिखित दो संकेतों को ध्यान में रखा जा सकता है:

• केल्विन में तापमान हमेशा डिग्री सेल्सियस में तापमान से अधिक होना चाहिए । उदाहरण के लिए, यदि 400 °C को केल्विन में बदलने पर परिणाम 127 K देता है, तो परिवर्तन गलत है, क्योंकि केल्विन में तापमान कभी भी °C में तापमान से कम नहीं हो सकता है।
• केल्विन में तापमान कभी भी ऋणात्मक नहीं हो सकता , क्योंकि यह एक निरपेक्ष पैमाना है और न्यूनतम मान शून्य है (कोई इकाई नहीं, केवल शून्य)। यदि, जब आप तापमान को केल्विन में परिवर्तित करते हैं, तो परिणाम, मान लीजिए, -150 K है, रूपांतरण गलत है।

उलटा रूपांतरण, केल्विन से सेल्सियस तक

केल्विन से डिग्री सेल्सियस में बदलने के लिए, आपको केवल दोनों समीकरणों में से किसी एक को हल करना होगा, जिसमें सूत्र के दोनों पक्षों से 273.15 घटाना शामिल है:

या, अधिक सही ढंग से,

सेल्सियस को अन्य इकाइयों में कैसे परिवर्तित करें

डिग्री सेल्सियस में तापमान को किसी भी अन्य तापमान पैमाने में परिवर्तित किया जा सकता है, चाहे वह सापेक्ष या निरपेक्ष हो। उदाहरण के लिए, आप डिग्री सेल्सियस को फ़ारेनहाइट (जो एक सापेक्ष पैमाना है) में भी बदल सकते हैं या आप डिग्री सेल्सियस को रैंकिन (जो एक निरपेक्ष पैमाना है) में बदल सकते हैं।

सूत्रों का कहना है

• अटकिन्स, पी. एंड डीपाउला, जे. (2008). भौतिक रसायन । (8वां संस्करण)। पैनामेरिकन मेडिकल संपादकीय।