켈빈 온도를 섭씨로 변환하는 방법

켈빈을 섭씨로 변환하는 방법을 아는 것은 역 변환을 수행하는 방법을 아는 것만큼 중요합니다. 물질의 많은 물리화학적 특성은 다양한 온도에서 보고되며 일반적으로 켈빈으로 표시됩니다. 그러나 대부분의 사람들은 섭씨로 온도를 처리하는 것이 더 쉽다고 생각하므로 켈빈을 섭씨로 변환하는 것은 많은 사람들이 매일 해야 하는 일입니다.

이 변환은 두 척도가 0의 위치만 다르기 때문에 매우 간단합니다. 그러나 두 척도의 출처와 사용 방법을 이해하면 이해하기 쉽고 무엇보다도 기억하기가 더 쉽습니다.

섭씨 눈금(°C)

1742년 스웨덴 천문학자 안데르스 셀시우스가 발명한 온도 눈금입니다. 이 척도는 해수면에서 물의 어는점과 끓는점을 기준으로 설정됩니다. 물의 어는점은 0 °C의 온도가 할당된 기준점이며 끓는 온도는 100 °C의 온도가 할당된 온도이므로 원래 섭씨 온도라고 불렀습니다.

섭씨 눈금은 상대 온도 눈금입니다. 즉, 신체의 절대 온도를 측정하는 것이 아니라 온도가 기준 온도보다 높거나 낮을 때만 표현합니다. 이 경우 물의 녹는점 또는 어는점입니다.

즉, 섭씨 온도로 측정되는 모든 온도는 물의 녹는점에 비해 신체가 얼마나 더 뜨겁거나 더 차가운지를 나타냅니다. 녹는점보다 낮은 온도가 있기 때문에 이 척도에는 음의 온도가 있을 수 있습니다. 두 번째 기준 온도는 섭씨 온도의 “크기”를 결정하는 데 사용됩니다.

절대 온도 눈금 및 켈빈(K)

섭씨 또는 섭씨 눈금과 달리 켈빈 눈금은 기준점에 의존하지 않는 절대 온도 눈금입니다 . 켈빈 척도의 0은 실제로 신체에 열 에너지가 없음을 나타냅니다. 그것은 1848년 William Thompson(그의 동료인 Lord Kelvin으로도 알려짐)에 의해 만들어졌으며, 그는 자신의 저울의 각 단위를 섭씨 온도의 정도와 같은 크기로 지정했습니다. 이렇게 하면 켈빈에서 섭씨로 변환하는 것이 훨씬 쉬워집니다. 두 눈금 사이의 유일한 차이점은 -273.15 °C에 해당하는 절대 영도의 위치이기 때문입니다.

켈빈 척도의 단위는 켈빈 (Kelvin)이며 기호는 K입니다 . 그것은 “켈빈도”라고 불리지 않으며 기호 “°K”도 아닙니다. 이는 상대 척도가 아니라 절대 척도이기 때문입니다. 예를 들어, 273K는 “이백칠십삼도켈빈”이 아니라 이백칠십삼켈빈으로 읽습니다.

켈빈을 섭씨 온도로 변환하는 공식

켈빈을 섭씨 온도로 변환하려면 켈빈 온도에서 273.15를 빼면 됩니다. 일반적으로 다음과 같이 작성됩니다.

이 공식을 사용할 때 °C는 섭씨 단위가 아닌 섭씨 온도(찾고자 하는 온도)를 나타냅니다. 작업 결과는 °C로 직접 표시됩니다. 방정식에 나타나는 변수와 온도 단위 사이의 혼동을 피하기 위해 환산시 단위를 배치하지 않고 수치 만 배치하는 것이 좋습니다. 작업을 수행한 후 섭씨(°C) 기호가 표시됩니다.

예:

데이터 테이블에서 나무의 열분해가 580K에서 시작한다고 보고되고 그것이 섭씨로 무엇에 해당하는지 알고 싶다고 가정합니다. 첫 번째 단계는 공식에서 K를 580으로 대체하는 것입니다(혼란을 피하기 위해 단위 없이). 그런 다음 작업이 수행되고 마지막으로 °C가 추가됩니다.

참고: 위의 예에서 최종 결과는 유효 숫자 규칙으로 인해 1(306.85K 대신 307K)로 반올림됩니다. 이것은 덧셈과 뺄셈을 더하여 결과가 모든 숫자(이 경우 단위)의 최소 공통 숫자 위치로 반올림되도록 설정합니다.

켈빈을 섭씨로 변환하는 공식의 더 정확한 형태

위의 공식은 사용하기 쉽지만 끝에 단위가 없으면 단위를 포함할 수 없기 때문에 혼동을 일으키는 경우가 많습니다. 이를 방지하려면 동일한 방정식의 더 정확한 형식을 사용하는 것이 좋습니다. 물리학 및 열역학에 관한 많은 책에서 절대 온도는 문자 T로 표시되는 반면 상대 온도(섭씨 온도)는 그리스 문자 θ( 세타 , 그리스 알파벳의 t) 로 표시됩니다 . 따라서 이전 공식은 다음과 같습니다.

이 경우 K와 °C는 각각 켈빈과 섭씨 단위를 나타내고 T와 θ는 각각의 단위로 온도를 나타냅니다. 섭씨 온도(즉, θ)를 얻으려면 방정식의 양변에 °C를 곱하여 θ를 풀면 됩니다.

예:

90.18K인 산소의 끓는점을 섭씨 또는 섭씨 온도로 변환한다고 가정합니다. 이 경우 T = 90.18K이고 θ가 요청됩니다. 따라서 T를 공식에 대입하고 θ를 구하기만 하면 됩니다.

따라서 섭씨 온도(원하는 온도)인 θ를 구하면 다음과 같은 결과를 얻습니다.

섭씨에서 켈빈으로 역변환

섭씨에서 켈빈으로 변환하려면 두 방정식 중 하나를 풀면 됩니다. 즉, 공식의 양쪽에 273.15를 더하면 됩니다.

또는 더 정확하게는

켈빈을 다른 단위로 변환하는 방법

켈빈 단위의 절대 온도는 상대적이든 절대적이든 다른 온도 단위로 변환할 수 있습니다. 예를 들어 켈빈을 화씨(상대 척도)로 변환하거나 켈빈을 랭킨(절대 척도)으로 변환할 수도 있습니다.

검증 시스템

단위 변환을 수행할 때마다 결과가 의미가 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 표시된 것처럼 간단한 공식을 사용하는 경우에도 항상 틀릴 가능성이 있기 때문입니다. 켈빈에서 섭씨로 또는 그 반대로 변환하는 경우, 어떤 경우에는 273.15를 빼야 하고 다른 경우에는 더해야 하며, 둘 중 하나를 수행해야 할 때를 매우 쉽게 잊어버릴 수 있습니다. 변환이 항상 올바르게 수행되도록 하기 위해 다음 두 가지 팁을 고려할 수 있습니다.

• 켈빈 온도 는 항상 섭씨 온도보다 높아야 합니다 . 예를 들어 400K를 섭씨로 변환할 때 결과가 673°C가 되면 켈빈 온도는 °C 온도보다 낮을 수 없기 때문에 변환이 잘못된 것입니다.
• 켈빈 온도는 절대 척도이고 최소값이 0(단위 없음, 그냥 0)이므로 절대 음수가 될 수 없습니다. 반면에 273.15K 미만의 모든 온도는 °C로 변환할 때 음수 값을 제공합니다.