Kelvin (K) Birim tanımı

Kelvin, birim sembolüne sahip Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) temel sıcaklık birimidir. Belfast doğumlu, Glasgow Üniversitesi mühendisi ve fizikçi William Thomson, 1. Baron Kelvin (1824-1907) adını almıştır.

Kelvin şimdi Boltzmann sabiti k'nin sayısal değerini 1.380649 × 10 −23 jtar −1 olarak sabitleyerek tanımlanmıştır. Bu birim, KGrek 2 ⋅s −2 ⋅k −1 'a eşittir, burada kilogram, metre ve ikincisi terimlerle tanımlanır Planck sabiti, ışık hızı ve Sezyum-133 yer durumu hiperfin geçişinin süresi. Bu nedenle, bu tanım sadece evrensel sabitlere bağlıdır ve daha önce uygulandığı gibi, kütle zaman içinde orijinal değerden sapan kilogramın uluslararası prototipi gibi herhangi bir fiziksel esere bağlıdır. Bir Kelvin, termal enerji KT'nin 1.380649 × 10 −23 J'de değişen termodinamik sıcaklıktaki bir değişikliğe eşittir.

The Kelvin scale fulfills Thomson's requirements as an absolute thermodynamic temperature scale. It uses absolute zero as its null point or in other terms zero degree mark. However, unlike the degree Fahrenheit and degree Celsius, the kelvin is not referred to or written as a degree. The kelvin is the primary unit of temperature measurement in the physical sciences but is often used in conjunction with the degree Celsius, which has the same magnitude.

1848'de, daha sonra Lord Kelvin'i yaratan William Thomson, makalesinde mutlak bir termometrik ölçekte, sonsuz soğuk veya mutlak sıfırın ölçeğin null noktası olduğu ve santigrat derecesini kullanan bir ölçeğe ihtiyaç duyduğunu yazdı. birim artış. Kelvin, mutlak sıfırın zamanın hava termometrelerinde −273 ° C'ye eşdeğer olduğunu hesapladı. Bu mutlak ölçek bugün Kelvin termodinamik sıcaklık ölçeği olarak bilinmektedir. Kelvin'in -273 değeri 0.00366'nın negatif karşılıklıydı. Bu, buz noktasına göre santigrat derecesi başına kabul edilen genişleme gaz katsayısıdır ve şu anda kabul edilen değere dikkat çekici bir tutarlılık sağlar.

1954'te, 10. Genel Konferansın (CGPM) Kararı 3. Kararı, Kelvin ölçeğine, üçlü suyun ikinci tanımlama noktası olarak üçlü noktasını belirleyerek modern tanımını verdi ve sıcaklığını tam olarak 273.16 Kelvinlere atadı.

In 1968, Resolution 3 of the 13th CGPM renamed the unit increment of thermodynamic temperature kelvin, symbol K, replacing degree Kelvin, symbol °K. Furthermore, feeling it useful to more explicitly define the magnitude of the unit increment, the 13th CGPM also held in Resolution 4 that "The kelvin, unit of thermodynamic temperature, is equal to the fraction ¹⁄_273.16 of the thermodynamic temperature of the triple point of water."

2005 yılında CIPM, Kelvin'i yeni bir metodoloji kullanarak diğer SI birimleriyle birlikte yeniden tanımlamaya çalıştı. Özellikle komite, Kelvin'i Boltzmann Constant'ın 1.3806505 × 10 −23 j & frasl; Komite, programın 2011 toplantısında CGPM tarafından benimsenmesi için zamanında tamamlanacağını umuyordu, ancak 2011 toplantısında karar, daha büyük bir programın bir parçası olarak kabul edileceği 2014 toplantısına ertelendi. Yeniden tanımlama, 2014 yılında daha da ertelendi, Boltzmann'ın sabitinin mevcut tanım açısından daha doğru ölçümlerini beklerken, ancak nihayet 2018'in sonlarında 26. CGPM'de kabul edildi ve k = 1.380649 × 10 −23 j & frasl; _{k .}

Bilimsel bir bakış açısından, ana avantaj, bunun çok düşük ve çok yüksek sıcaklıklardaki ölçümlerin daha doğru bir şekilde yapılmasına izin vermesidir, çünkü kullanılan teknikler Boltzmann sabitine bağlıdır. Ayrıca belirli bir maddeden bağımsız olma avantajına sahiptir. Pratik bir bakış açısından, yeniden tanımlama fark edilmeden geçecektir; Su hala 273.15 K'da (0 ° C) donacaktır ve suyun üçlü noktası yaygın olarak kullanılan bir laboratuvar referans sıcaklığı olmaya devam edecektir.

Fark, yeniden tanımlamadan önce, suyun üçlü noktasının kesin olması ve Boltzmann sabitinin ölçülü bir değeri 1.38064903 (51) × 10 −23 j & frasl; _{k , göreceli standart belirsizliğe sahip 3.7 × 10 −7 . Daha sonra, Boltzmann sabiti kesindir ve belirsizlik, şu anda 273.1600 (1) K olan üç su noktasına aktarılır.}

16 Kasım 2018'de, Boltzmann sabitinin sabit bir değeri açısından yeni bir tanım benimsenmiştir. Bu değişiklik ile suyun üçlü noktası, yaklaşık 273.16 Kelvin'in ampirik olarak belirlenmiş bir değeri haline geldi. Yasal metroloji amacıyla, yeni tanım, metre konvansiyonunun 144. yıldönümü olan 20 Mayıs 2019'da resmen yürürlüğe girdi.

• Mutlak sıfır (tam olarak): 0 K

• Sıvı azotun kaynama noktası: 77.35 K

• Kuru buzun süblimasyon noktası: 195.15 K

• Santigrat ve Fahrenheit ölçeklerinin kesişimi: 233.15 K

• H2O'nun eritme noktası (saflaştırılmış buz): 273.1499 K

• Oda Sıcaklığı (NIST Standardı): 293.15 K

• Normal İnsan Vücut Sıcaklığı (Ortalama): 310.15 K

• 1 atm'de (101.325 kPa) su kaynama noktası (yaklaşık: bkz. Kaynama Noktası): 373.1339 K

İşte hem Kelvin'den hem de Kelvin'e dönüştürmek için kullanılan dönüşüm formülleri:

• Santigrat veya santigrat derecesi (° C)
• Dereceler Delisle (° DE)
• Fahrenheit dereceleri (° F)
• Dereceler Newton (° N)
• Derece Rankine (° RA)
• Dereceler réaumur (° ré)
• Dereceler rømer (° rø)
• Kelvin (K)

• Santigrat veya santigrat derecesi (° C)
• Fahrenheit dereceleri (° F)

Bu birim dönüştürücüyü test etmek için her türlü çaba gösterilmiş olsa da, dönüştürücü araçlarından herhangi birinden veya herhangi birinden kaynaklanan herhangi bir özel, arızi, dolaylı veya sonuçsal hasar veya parasal kayıplardan sorumlu tutulmamalıyız. ve bu web sitesinden elde edilen bilgiler. Bu birim dönüştürücü size hizmet olarak sağlanır, lütfen kendi sorumluluğunuzda kullanın. Hesaplamalar, yaşam kaybı, para, mülk vb.

Daha fazla bilgi için: Lütfen tam feragatname .

“Kelvin.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 7 Apr. 2020, en.wikipedia.org/wiki/Kelvin.