Teplotné stupnice — Celsius a Kelvin

Teplota meria stupeň horúcosti alebo chladu. Vedci používajú Kelvinovu stupnicu, ktorá začína absolútnou nulou, zatiaľ čo bežný život používa Celsius. Prevod medzi nimi vyžaduje pripočítanie alebo odčítanie čísla 273.

Čo je teplota?

Teplota meria priemernú kinetickú energiu častíc v látke. Čím horúcejšia látka, tým rýchlejšie sa jej častice pohybujú.

Meria sa teplomerom
Bežné jednotky: Celsius (°C) a Kelvin (K)

Celsiova stupnica

Celsiova stupnica vychádza z vlastností vody:

Bod	Teplota (°C)
Voda zamŕza	0 °C
Voda vrie	100 °C
Telesná teplota	~37 °C
Izbová teplota	~20 °C

Kelvinova stupnica

Kelvinova stupnica začína absolútnou nulou — najchladnejšou možnou teplotou, pri ktorej sa pohyb častíc prakticky zastaví.

Absolútna nula: 0 K = −273 °C
V Kelvine nie sú záporné teploty
Každá zmena o 1 K = zmena o 1 °C (rovnaký krok)

Prevod medzi Celsius a Kelvin

$K = °C + 273$ $°C = K - 273$

Prevod Celsius ↔ Kelvin

K = °C + 273

Pridaj 273, aby si previedol Celsius na Kelvin. Odpočítaj 273 pri opačnom prevode.

Prevod teploty

Preveď 27 °C na Kelvin.

$K = 27 + 273 = 300 \text{ K}$

Preveď 400 K na Celsius.

$°C = 400 - 273 = 127 \text{ °C}$

Poznámka

Plynové zákony (ako Boylov zákon) vždy používajú Kelvin vo výpočtoch, nie Celsius.

Prax: Lekár meria horúčku

Normálna telesná teplota je 37 °C = 310 K. Pacient s teplotou 39,5 °C má výraznú horúčku. V Kelvinoch: K = 39,5 + 273 = 312,5 K. Hoci je rozdiel v Kelvinoch malý, aj zvýšenie o 2–3 °C nad normálnu telesnú teplotu je medicínsky závažné.

Prax: Mraznička a bezpečnosť potravín

Domáca mraznička je nastavená na −18 °C. V Kelvinoch: K = −18 + 273 = 255 K. Pri tejto teplote sa rast baktérií prakticky zastaví a potraviny zostanú bezpečné. Kelvinova stupnica ukazuje, že −18 °C je stále ďaleko od absolútnej nuly (0 K) — častice sa stále pohybujú, len veľmi pomaly.

Prax: Pečenie podľa amerického receptu

Americké recepty udávajú teplotu rúry vo Fahrenheitoch (°F). Recept vyžadujúci 350 °F zodpovedá asi 177 °C. Vedci vždy pracujú v Celsioch alebo Kelvinoch — 177 °C prevedených na Kelvin je 450 K, čo sa používa vo výpočtoch tepelnej energie a plynových zákonov.

Tip Kde to vidíš v reálnom živote? Predpovede počasia, lekárske teplomery, nastavenia rúry a vedecký výskum — všade sa používajú teplotné stupnice. Vždy si skontroluj, ktorá stupnica sa práve používa!

Cvičné príklady

Preveď 100 °C na Kelvin.

Zobraziť odpoveď

K = 100 + 273 = 373 K

Preveď 0 K na Celsius. Čo táto teplota predstavuje?

Zobraziť odpoveď

°C = 0 − 273 = −273 °C. Toto je absolútna nula — najchladnejšia možná teplota.

Čo je teplejšie: 300 K alebo 50 °C?

Zobraziť odpoveď

300 K = 300 − 273 = 27 °C. Takže 50 °C je teplejšie ako 300 K.