Kelvin temperatuurschaaldefinitie
Definitie van Kelvin-temperatuurschaal
De Kelvin-temperatuurschaal gebruikt geen graden of heeft negatieve getallen omdat het een absolute schaal is. Graden worden gebruikt bij het verwijzen naar een andere schaal!. Malcolm Piers/Getty Images
de Kelvintemperatuur-schaal is de meest gebruikte absolute temperatuurschaal ter wereld. Hier is de definitie van de schaal en een blik op de geschiedenis en het gebruik ervan.
Belangrijkste afhaalrestaurants: Kelvin-temperatuurschaal
- De Kelvin-temperatuurschaal is een absolute temperatuurschaal die wordt gedefinieerd met behulp van de derde wet van de thermodynamica.
- Omdat het een absolute schaal is, hebben temperaturen in Kelvin geen graden.
- Het nulpunt van de Kelvin-schaal is het absolute nulpunt, dat is wanneer deeltjes minimale kinetische energie hebben en niet kouder kunnen worden.
- Elke eenheid (een graad, in andere schalen) is 1 deel op 273,16 delen van het verschil tussen het absolute nulpunt en het tripelpunt van water. Dit is dezelfde maateenheid als de Celsius-graad.
Kelvin temperatuurschaaldefinitie
De temperatuurschaal van Kelvin is een absolute temperatuur schaal met nul bij absolute nulpunt . Omdat het een absolute schaal is, hebben metingen met de Kelvin-schaal geen graden. De Kelvin (let op de kleine letter) is de basiseenheid van temperatuur in het International System of Units (SI).
Veranderingen in definitie
Tot voor kort waren de eenheden van de Kelvin-schaal gebaseerd op de definitie dat de volume van een gas- constant (laag) druk is recht evenredig met temperatuur- en dat 100 graden de . scheidt bevriezen en kookpunten van water.
Nu wordt de Kelvin-eenheid gedefinieerd met behulp van de afstand tussen het absolute nulpunt en het tripelpunt van water. Met deze definitie is één kelvin even groot als één graad op de schaal van Celsius, waardoor het eenvoudig is om metingen van Kelvin en Celsius om te rekenen.
Op 16 november 2018 is een nieuwe definitie aangenomen. Deze definitie stelt de grootte van de Kelvin-eenheid in op basis van de Boltzmann-constante. Vanaf 20 mei 2019 zullen de kelvin, mol, ampère en kilogram worden gedefinieerd met behulp van thermodynamische constanten.
Gebruik
Kelvin-temperaturen worden geschreven met een hoofdletter 'K' en zonder het gradensymbool, zoals 1 K, 1120 K. Merk op dat 0 K 'absoluut nul' is en dat er (gewoonlijk) geen negatieve Kelvin temperaturen .
Geschiedenis
William Thomson, later Lord Kelvin genoemd, schreef de krant Op een absolute thermometrische schaal in 1848. Hij beschreef de noodzaak van een temperatuurschaal met een nulpunt op het absolute nulpunt, dat volgens hem equivalent was aan -273 °C. De schaal van Celsius in die tijd werd gedefinieerd met behulp van het vriespunt van water.
In 1954 definieerde de 10e Algemene Conferentie over Gewichten en Maatregelen (CGPM) formeel de Kelvin-schaal met een nulpunt van het absolute nulpunt en het tweede bepalende punt op het tripelpunt van water, dat werd gedefinieerd als exact 273,16 kelvin. Op dat moment werd de Kelvin-schaal gemeten met graden.
De 13e CGPM veranderde de eenheid van de schaal van 'graden Kelvin' of °K in kelvin en symbool K. De 13e CGPM definieerde de eenheid ook als 1/273,16 van de temperatuur van het tripelpunt van water.
In 2005 specificeerde een subcommissie van de CGPM, het Comité International des Poids et Mesures (CIPM), dat het tripelpunt van water verwijst naar het tripelpunt van water met een isotopensamenstelling die het Vienna Standard Mean Ocean Water wordt genoemd.
In 2018 heeft de 26e CGPM de Kelvin opnieuw gedefinieerd in termen van de Boltzmann-constante waarde van 1,380649×1023J/K.
Hoewel de eenheid in de loop van de tijd opnieuw is gedefinieerd, zijn de praktische veranderingen in de eenheid zo klein dat ze de meeste mensen die met de eenheid werken niet merkbaar beïnvloeden. Het is echter altijd een goed idee om aandacht te besteden aan significante cijfers achter de komma bij het omrekenen tussen graden Celsius en Kelvin.
bronnen
- Internationaal Bureau voor Maten en Gewichten (2006). ' Het International System of Units (SI)-brochure .' 8e editie. Internationaal Comité voor maten en gewichten.
- Lord Kelvin, William (oktober 1848). ' Op een absolute thermometrische schaal .' Filosofisch tijdschrift .
- Newell, DB; Cabiati, F; Fischer, J; Fujii, K; Karshenboim, SG; Margolis, HS; de Mirandés, E; Mohr, PJ; Nez, F; Pachucki, K; Quinn, TJ; Taylor, BN; Wang, M; Hout, B M; Zhang, Z; et al. (Commissie voor gegevens voor wetenschap en technologie (CODATA) Taakgroep voor fundamentele constanten) (2018). 'De CODATA 2017 waarden van h, e, k en NA voor de herziening van de SI'. Metrologie . 55 (1). doei: 10.1088/1681-7575/aa950a
- Rankine, WJM (1859). 'Een handleiding van de stoommachine en andere krachtpatsers.' Richard Griffin en Co. Londen. p. 306-307.