Chuyển đổi nhiệt độ (Celsius, Fahrenheit, Kelvin, Rankine)

Công thức chuyển đổi hoạt động như thế nào

Cả bốn thang đều xoay quanh Celsius trong nội bộ. Fahrenheit ↔ Celsius là F = C × 9/5 + 32 và C = (F − 32) × 5/9. Kelvin dịch Celsius lên 273,15 (khoảng bù tuyệt đối zero): K = C + 273,15. Rankine là với Fahrenheit như Kelvin là với Celsius — khoảng chia giống Fahrenheit nhưng neo tại tuyệt đối zero: R = (C + 273,15) × 9/5.

Các công thức này chính xác: hằng số 273,15 (độ bù Kelvin) và 9/5 (tỷ lệ Fahrenheit) được định nghĩa bởi hệ SI, không phải đo đạc. Bất kỳ làm tròn nào bạn thấy trong kết quả là do chuyển sang hiển thị thập phân, không phải từ bản thân phép tính.

Mỗi thang đo dùng ở đâu

Celsius là thang đo hàng ngày ở hầu hết mọi nơi trừ Hoa Kỳ. Nước đông đặc ở 0°C và sôi ở 100°C ở mực nước biển — ranh giới rõ ràng, dễ nhớ.

Fahrenheit, dùng chủ yếu ở Mỹ, cho cảm giác tinh tế hơn với nhiệt độ không khí xung quanh: 0°F rất lạnh, 100°F rất nóng, và hầu hết thời tiết nằm trong dải 30-90°F. Thang này được thiết kế dựa trên nước muối và nhiệt độ cơ thể người vào thế kỷ 18.

Kelvin là tiêu chuẩn khoa học. Nó loại bỏ sự bất tiện của số âm vì tuyệt đối zero là 0 K, không phải −273,15. Dùng trong vật lý, hóa học và thiên văn học. Rankine là tương đương hệ đo lường Anh của Kelvin — cùng mục đích, nhưng dùng độ có kích thước Fahrenheit. Vẫn còn dùng trong một số bối cảnh kỹ thuật Mỹ.

Các điểm tham chiếu hữu ích

Tuyệt đối zero: 0 K = −273,15°C = −459,67°F. Nước đông đặc: 0°C = 32°F = 273,15 K. Nhiệt độ cơ thể: 37°C ≈ 98,6°F = 310,15 K. Nước sôi (mực nước biển): 100°C = 212°F = 373,15 K. Lò nướng nóng: 200°C = 392°F. Nhiệt độ bề mặt trung bình Trái đất: khoảng 15°C = 59°F = 288 K.

Thang Celsius và Fahrenheit gặp nhau tại −40°: đây là nhiệt độ giống nhau trên cả hai thang. Đó là điểm duy nhất hai thang đồng ý với nhau.