วิธีแปลงฟาเรนไฮต์เป็นเซลเซียส

มาตราส่วนฟาเรนไฮต์คือมาตราส่วนเซลเซียสหรือเซนติเกรด ซึ่งเป็นหนึ่งในมาตราส่วนอุณหภูมิที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เป็นมาตราส่วนอุณหภูมิที่เป็นแก่นสารที่ใช้ในสหรัฐอเมริกา บริเตนใหญ่ และประเทศอื่นๆ ที่ใช้ระบบหน่วยจักรวรรดิ นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในหน่วยหลักของอุณหภูมิที่ใช้ในสาขาวิศวกรรมส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม ในส่วนที่เหลือของโลกและในวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ จะใช้มาตราส่วนเซลเซียสเป็นหลัก

สิ่งนี้ทำให้ความสามารถในการแปลงฟาเรนไฮต์เป็นเซลเซียสมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับทุกคนที่เรียนวิทยาศาสตร์หรือวิศวกรรมศาสตร์ ไม่ว่าพวกเขาจะอยู่ที่ไหนก็ตาม

สูตรแปลงองศาฟาเรนไฮต์เป็นเซลเซียส

ซึ่งแตกต่างจากการแปลงหน่วยส่วนใหญ่ที่สามารถทำได้โดยการคูณด้วยปัจจัยการแปลงอย่างง่าย การแปลงระหว่างอุณหภูมิฟาเรนไฮต์และเซลเซียสจำเป็นต้องใช้สูตร ทั้งนี้เนื่องจากทั้งสองเป็นมาตราส่วนอุณหภูมิสัมพัทธ์ และนอกจากนี้ ยังถูกกำหนดขึ้นโดยสัมพันธ์กับจุดอ้างอิงหรืออุณหภูมิอ้างอิงที่แตกต่างกัน ด้วยเหตุนี้ เครื่องชั่งทั้งสองจึงไม่มีจุดกำเนิดหรือศูนย์ (0) เดียวกันบนเครื่องชั่ง ดังนั้นไม่เพียงแต่เครื่องชั่งหนึ่งจะเคลื่อนที่เทียบกับอีกเครื่องหนึ่งเท่านั้น แต่ยังมีขนาดองศาที่แตกต่างกันด้วย (เช่น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง 1 °F ไม่เท่ากับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 1 °C)

แท้จริงแล้วองศาฟาเรนไฮต์นั้นเล็กกว่าองศาเซลเซียส การแปรผันของ 1 °C เทียบเท่ากับการแปรผันของ 9/5 หรือ 1.8 °F ทำให้อันแรกเกือบสองเท่าของอันหลัง นอกจากนี้ ศูนย์ของมาตราส่วนเซนติเกรดหรือเซลเซียส ซึ่งก็คือจุดหลอมเหลวของน้ำจะสูงกว่าศูนย์ของมาตราส่วนฟาเรนไฮต์ 32 °F ซึ่งสอดคล้องกับอุณหภูมิสมดุลของส่วนผสมของน้ำ น้ำแข็ง และแอมโมเนียมคลอไรด์

ข้อสังเกตเหล่านี้สรุปได้ในสูตรต่อไปนี้:

สมการนี้มักจะเขียนเป็น:

ในทั้งสองกรณี °C แทนอุณหภูมิเซลเซียสที่เราต้องการคำนวณ ในขณะที่°F แทนอุณหภูมิฟาเรนไฮต์ที่เราต้องการแปลง 32 มีหน่วยเป็นองศาฟาเรนไฮต์เพื่อให้สามารถลบออกจากอุณหภูมิที่อยู่ในหน่วยเดียวกันได้ ในสูตรแรก ค่าคงที่ 5/9 มีหน่วยเป็น °C/°F ในขณะที่ 1.8 ที่ปรากฏเป็นตัวส่วนในสูตรที่สองมีหน่วยตรงกันข้าม นั่นคือ °F/°C

ขั้นตอนในการแปลงฟาเรนไฮต์เป็นเซลเซียส

จากสูตรข้างต้น เราสามารถดำเนินการแปลงจากฟาเรนไฮต์เป็นเซลเซียสได้ในสองขั้นตอนง่ายๆ ตามลำดับทั่วไปของการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ กล่าวคือ การแก้การดำเนินการที่จัดกลุ่มไว้ในวงเล็บก่อน แล้วจึงดำเนินการภายนอก:

• ขั้นตอนที่ 1:ลบอุณหภูมิเป็นองศาฟาเรนไฮต์ ลบ 32°F
• ขั้นตอนที่ 2:หากคุณใช้สูตรแรก ให้คูณผลต่างด้วยเศษส่วน 5/9 หากคุณใช้สูตรที่สอง ให้หารผลต่างด้วย 1.8 ในทั้งสองกรณี ผลลัพธ์จะเหมือนกันทุกประการ

ตัวอย่างการแปลงฟาเรนไฮต์เป็นเซลเซียส

ตัวอย่างที่ 1:

คุณต้องการแปลง 180 °F เป็นเซลเซียส ขั้นแรก ให้แทนค่าอุณหภูมิที่เราต้องการแปลงลงในสูตร สำหรับตัวอย่างนี้ เราจะใช้อย่างแรก:

ตอนนี้ เราจะทำสองขั้นตอนข้างต้น กล่าวคือ เราลบ 180 – 32 ซึ่งได้ 148 จากนั้นเราคูณด้วย 5/9 เพื่อให้ได้ผลลัพธ์สุดท้ายคือ 82.22 °C กล่าวคือ:

มาทำการแปลงเดียวกัน แต่ตอนนี้ใช้สูตรที่สอง ในกรณีนี้ การลบจะเหมือนกัน แต่ขั้นตอนที่สองคือการหารด้วย 1.8 แทนการคูณด้วย 5/9:

เนื่องจากเราสามารถตรวจสอบได้ว่าผลลัพธ์ทั้งสองเหมือนกัน

ตัวอย่างที่ 2:

ให้เราเปลี่ยนศูนย์ของสเกลฟาเรนไฮต์ ซึ่งก็คืออุณหภูมิสมดุลของส่วนผสมของน้ำ-น้ำแข็ง-แอมโมเนียมคลอไรด์ เป็นเซลเซียส

ในทำนองเดียวกับก่อนหน้านี้ เราเริ่มด้วยการแทนค่าอุณหภูมิฟาเรนไฮต์ลงในสูตร (ในกรณีนี้ ค่าเท่ากับ 0) ลบออก แล้วคูณด้วย 5/9 หรือหารด้วย 1.8 ลองทำวิธีแรก:

โปรดทราบว่าอุณหภูมิที่ระดับฟาเรนไฮต์เริ่มต้นนั้นต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง (หรือจุดหลอมเหลว) ของน้ำ ซึ่งก็คือ 0 °C

ตัวอย่างที่ 3:

ทีนี้ลองแปลงอุณหภูมิติดลบ เช่น – 148 °F เป็นเซลเซียส:

การแปลงย้อนกลับ: เซลเซียสเป็นฟาเรนไฮต์

ดำเนินการแปลงย้อนกลับ นั่นคือ การแปลงองศาเซลเซียสเป็นฟาเรนไฮต์นั้นคล้ายกับกระบวนการก่อนหน้ามาก สิ่งที่เราต้องการคือสูตรที่เหมาะสม ซึ่งเราสามารถหาได้ง่ายมากโดยการแก้ค่าอุณหภูมิเป็นองศาฟาเรนไฮต์จากสูตรข้างต้น เมื่อเสร็จแล้วจะได้สูตรเทียบเท่าสองสูตรต่อไปนี้สำหรับการแปลงองศาเซลเซียสเป็นฟาเรนไฮต์:

หรืออีกทางหนึ่ง:

การแปลงจากฟาเรนไฮต์เป็นหน่วยอื่น

นอกจากองศาเซลเซียสแล้ว องศาฟาเรนไฮต์ยังสามารถแปลงเป็นหน่วยอุณหภูมิสัมบูรณ์อีกสองหน่วยที่ใช้กันทั่วไปทั้งในด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม คือมาตราส่วนเคลวินและมาตราส่วนแรงคิน สามารถทำได้โดยใช้สองสูตรต่อไปนี้:

สูตรแปลงองศาฟาเรนไฮต์เป็นเคลวิน

สูตรแปลงองศาฟาเรนไฮต์เป็นองศาแรงคิน

เนื่องจากเราสามารถตรวจสอบได้อย่างง่ายดายจากสูตรสุดท้ายนี้ อุณหภูมิในหน่วยองศาฟาเรนไฮต์ที่สอดคล้องกับศูนย์สัมบูรณ์ (ในหน่วยองศาแรงคิน เคลวิน หรือหน่วยอุณหภูมิสัมบูรณ์อื่นใด) คือ –459.67 °F ความจริงแล้วถ้าเราแทนค่าอุณหภูมินี้ในสูตรเพื่อแปลงฟาเรนไฮต์เป็นเคลวิน ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็น 0 และถ้าเราใส่ลงในสูตรเพื่อแปลงเป็นเซลเซียส ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็น –273.15 °C ซึ่งเป็นอุณหภูมิด้วย เป็นศูนย์สัมบูรณ์ในระดับอุณหภูมินั้น

อ้างอิง

บรรณาธิการสารานุกรมบริแทนนิกา (2561, 25 ตุลาคม). ระดับอุณหภูมิฟาเรนไฮต์ | ความหมาย สูตร และข้อเท็จจริง สืบค้นจากhttps://www.britannica.com/science/Fahrenheit-temperature-scale

แปลงโลก (2565). แปลงอุณหภูมิฟาเรนไฮต์เป็นเซลเซียส https://www.convertworld.com/th/temperature/fahrenheit/fahrenheit-to-celsius.html

การแปลงเมตริก (2563ก). การแปลงจากองศาฟาเรนไฮต์เป็นแรงคิน https://www.metric-conversions.org/en/temperature/fahrenheit-to-rankine.htm

การแปลงเมตริก (2563ข). ฟาเรนไฮต์เป็นเซลเซียส –หรือ^การ แปลง F เป็น^หรือ C https://www.metric-conversions.org/temperature/fahrenheit-to-celsius.htm