شرح التحويل من كلفن إلى فهرنهايت

يستخدم الكثيرون التحويل من كلفن إلى فهرنهايت عند قياس الحرارة، وفي هذا المقال سنشرح مفهوم كلفن وفهرنهايت والقانون المستخدم في التحويل، بالإضافة إلى العديد من الأمثلة على التحويلات الأخرى .

مفهوم مقياس كلفن :

تُعتبر وحدة الكلفن من الوحدات الأكثر استخدامًا لقياس درجة الحرارة، وهي وحدة معتمدة عالميًا، وتم تسميتها بهذا الاسم تكريمًا للعالم الفيزيائي البريطاني اللورد كلفن، ويتم رمزها بالحرف “K”، ولكنها ليست مستخدمة كثيرًا في الحياة اليومية .

يتم استخدام وحدة القياس كلفن بكثرة لإظهار العلاقة بين حجم الغاز ودرجة الحرارة المطلقة، ولتوضيح العلاقة بين الدرجة الكلفنية وحجم وضغط الغاز. عند زيادة درجة حرارة كلفن بنسبة واحدة، ينتج ارتفاع في ضغط الغاز بنسبة 1/273 من الضغط الأصلي، ويتم تطبيق هذه النظام على الحجم أيضًا.

استخداماتها :

• تلعب وحدة الكلفن دورًا مهمًا في مختلف المجالات والأبحاث العلمية .
• يشير إلى أنه يتم استخدام درجة الحرارة المطلقة (الكلفن) في العديد من القياسات العلمية، مثل قياس درجة حرارة جزيئات الجسم أو المادة، حيث تتوقف حركتها تمامًا عند درجة الصفر المطلق .
• يشاع استخدامها في مجال علم الفلك .

 مفهوم مقياس الفهرنهايت :

يعد مقياس الحرارة بالفهرنهايت أحد أشهر أنواع مقياسات الحرارة المعروفة لدى الجميع، حيث يتم الرمز له باستخدام حرف (F)، ويسمى هذا المقياس باسم الفيزيائي الألماني دانيال فهرنهايت الذي ابتكره عام 1724. يعتمد هذا المقياس على درجة تجمد الماء التي تساوي 32 درجة مئوية ودرجة غليان الماء التي تساوي 212 درجة مئوية، ويتم تقسيمه إلى 180 جزء متساوٍ بين الدرجتين. ويستخدم المقياس الفهرنهايت بشكل شائع في الولايات المتحدة الأمريكية على عكس باقي الدول .

قانون التحويل من كلفن إلى فهرنهايت:

درجة الحرارة بالفهرنهايت = (درجة الحرارة بالكلفن × 1.8) – 459.67

و تكتب المعادلة رياضيا كالتالي :

F° = 9/5(K – 273.15) + 32.

أو  F° = 1.8(K – 273) + 32

خطوات التحويل :

1. أولا نقوم بكتابة قانون التحويل وهو : تُستخدم الصيغة التالية لتحويل درجة الحرارة من الكلفن إلى الفهرنهايت: درجة الفهرنهايت = (الدرجة الكلفن × 1.8) – 459.67
2. تمثل الخطوة الثانية في عملية الضرب تحويل درجة الحرارة من الفهرنهايت إلى الكلفن باستخدام العامل 5/9 أو 1.8
3. أخيرًا، اطرح 459.67 من ناتج الضرب

تم تحويل القيمة بنجاح إلى درجة الحرارة بالفهرنهايت.

مثال : 

تحويل درجة 420 كلفن إلى درجة فهرنهايت .

الحل :

1. أول خطوات الحل نكتب القانون المستخدم : تُستخدم الصيغة التالية لتحويل درجة الحرارة من الكلفن إلى الفهرنهايت: درجة الفهرنهايت = (الدرجة الكلفن × 1.8) – 459.67
2. نقوم بحساب ناتج الضرب كالتالي : 420 × 1.8 = 756
3. و اخيرا نقوم بحساب عملية الطرح كالتالي : 756 – 459.67 = 296.33 فهرنهايت .

فديو لشرح التحويل من كلفن إلى فهرنهايت :

قم بالضغط هنا .

قانون التحويل من فهرنهايت إلى كلفن :

درجة الكلفن = (درجة الفهرنهايت + 459.67) ÷ 1.8

و تكتب المعادلة رياضيا كالتالي :

K°  = (F + 459.67) x 5/9

أو  K°  = (F + 459.67) x 1.8

خطوات التحويل : 

1. نقوم بكتابة قانون التحويل أولا وهو: درجة الكلفن = (درجة الفهرنهايت + 459.67) ÷ 1.8
2. نقوم بإنهاء عملية التحويل إلى درجة حرارة مطلقة عند إضافة 459.67
3. في النهاية، نقوم بقسمة الناتج من عملية الجمع على 5/9

والآن ، تمت عملية التحويل بنجاح إلى درجة كلفن .

مثال :

حوّل درجة حرارة 65 فهرنهايت إلى درجة الحرارة المطلوبة بالكلفن .

الحل :

1. أول خطوات الحل أن نقوم بكتابة القانون المستخدم و هو :درجة الكلفن = (درجة الفهرنهايت + 459.67) ÷ 1.8
2. ثانيا نقوم بإيجاد ناتج عملة الجمع كالتالي : 65 + 459.67 = 524.67
3. و الان نقوم بحساب خارج القسمة كالتالي : 524.67 ÷ 1.8 = 291.483 كلفن .

المراجع :

1