Cel mai bun răspuns
Editați: Citiți Anders Celsius și punctele fixe ale Celsius scale: Olof Beckman, 1996
Celsius cunoștea bine unele dintre problemele pe care le menționez. El a avut perspicacitatea de a găsi referințe ușor de realizat. Celsius nu a inventat scara Celsius, dar i-a plăcut să folosească o scară centigradă. Ca astronom șef, munca sa a condus la o mai bună comunicare cu privire la acorduri pentru a construi un consens față de standardele de măsurare.
(nu lucrarea pe care am citat-o de O. Beckman, ci o pagină web scrisă de el https://www.astro.uu.se/history/celsius\_scale.html )
Iar videoclipul de mai sus va fi un șoc pentru unii.
Celsius a fost onorat nu pentru termometrul pe care l-a „inovat”, ci pentru munca sa de a construi un consens asupra necesității standardelor fizice.
Răspuns anterior:
Ce este 1 ° C? Invenția scalei Celsius a fost un început, apoi a renunțat, apoi a fost readoptată cu avertismente și convenții. Descrierea din întrebare este mai degrabă o motivație istorică predată în școli, deoarece „conceptul său este simplu. Nu este o„ stare de artă ”și nu a fost de 200 de ani.
Pentru a fi concis, 1 ° C este ceea ce profesioniștii împart termometrul după ce le plătiți pentru a vă salva de ceea ce mulți ar considera un detaliu tehnic.
Cu aproximativ 9 ani în urmă, am ajuns să aflu mai multe despre scările de temperatură decât m-am așteptat vreodată sau, uneori, am vrut să știu.
Un rezumat excelent poate fi găsit aici Scala internațională de temperatură din 1990 . Aș dori ca pagina Wikipedia să existe pentru acea vreme. Standardele de măsurare pot fi un bazin înșelător de mică adâncime atunci când se face saltul inițial, dar apele curg adânc, scumpe și neiertătoare.
În centrul acestei discuții, Termometrul nu a fost atât de inventat, cât de dezvoltat. Un lanț de descoperiri și inovații pe parcurs. Pe parcursul dezvoltării sale s-au dezvoltat și scalele folosite pe acesta.
Discuția despre „grad „așa cum Anders Celsius a definit că a fost o etapă importantă în istoria instrumentelor. El a fost, fără îndoială, primul care a publicat o încercare de standardizare a temperaturii. Metoda era clară, intuitivă. și este un studiu de caz simplu care ar fi un concept ușor de comunicat. Elevii de clasa a IV-a își pot înfășura capul în jurul ei. Până în prezent această metodă este predată în școli și universități … ca exemplu. Afirmația că baia de apă este încă „stadiul tehnicii” încă mă lasă ocazional să-mi bat capetele cu inginerii care nu au făcut chimie / fizică de când au terminat prima lor cerința de an.
Această descriere a băii de gheață / fierbere a fost „nașterea standardelor de temperatură” sau poate o „adolescență cu probleme” este mai potrivită. Odată cu utilizarea de către oameni, inclusiv Celsius, au apărut probleme clare. Metoda Celsius a reprezentat o etapă importantă în istorie, dar nu a rămas acolo.
Reducerea la goană, folosind ambele temperaturi de fierbere și îngheț au fost un pas mare, dar ambele au avut un factor de agitație, deoarece ambele sunt puternic influențate de presiune și puritate chimică. O regiune de incertitudine. A fost necesar un nou standard de măsurare și se numește punctul triplu. Mulți compuși chimici puri și elementele au o temperatură și o presiune fixe la care poate exista în toate cele trei faze.
Pentru apă se întâmplă la 273,16 K. Pentru dioxid de carbon 216,55 K, pentru brom 265,90 K, iod 386,65 K … Acestea au devenit noile puncte de date de pe scara Celsius care au rafinat rapid scara în sine. Observați că am trecut la Kelvin. Punct triplu
Kelvin poate fi o scară dificilă de utilizat pentru viața de zi cu zi, astfel încât atât Celsius cât și Fahrenheit au fost redefiniți pe baza scării Kelvin. Fără îndoială, istoria nu a fost atât de simplă sau de curată.
Pentru completitudine, dacă ați fi calibrat un termometru, nu ați folosi celule cu punct triplu. Îți faci cutia termometrului și angajezi un laborator care are o mașină pe care a trimis-o la laborator, care are o mașină pe care a trimis-o într-un loc care folosește celule cu punct triplu. Unele dintre aceste lucruri sunt TOXICE. Putem discuta despre trasabilitate altă dată.
Răspuns
3,00 m ^ 3 de apă este la 20,0 grade Celsius. Dacă îi ridicați temperatura la 60,0 grade Celsius, cu cât se va extinde volumul său (unit = m ^ 3)?
- Căutați densitatea apei la 20,0 ° C și la 60,0 ° C.Nu contează ce unități alegeți din tabelul de referință. Dacă utilizați valorile în kg / m ^ 3, doar ca exemplu, atunci invers al valorii respective va fi volumul specific în m ^ 3 / kg . Indiferent de unitățile pe care le alegeți pentru densitate, inversul va fi o expresie a volumului specific.
- Împărțiți volumul specific la 60 ° C la volumul specific la 20 ° C. Acest lucru vă va oferi un număr ^ ★ fără unitate, care este modificarea fracțională a volumului pentru temperaturile inițiale și finale. Rețineți că, deoarece acesta este un raport de valori cu aceleași unități, această modificare fracțională a volumului este fără unitate. Veți obține același număr, indiferent de unitățile de densitate pe care le-ați ales la pasul 1.
- Înmulțiți volumul de bază cu modificarea fracțională a volumului pentru a obține modificarea reală a volumului.
Puteți, desigur, să folosiți acele densități pe care le-ați căutat la Pasul 1 pentru a găsi masa de 3,00 m ^ 3 de apă la 20,0 ° C, apoi volumul acelei mase de apă la 60,0 ° C și să scădeți. Dar aș argumenta că aceasta este abordarea mai directă și demonstrează o înțelegere mai profundă a unităților, a rapoartelor și a gestionării datelor. YMMV.
^ ★ David Wilmshurst sugerează că „adimensional” este termenul mai corect pentru un număr pur fără unități. Sunt în regulă cu asta, dar știu că nu voi adopta niciodată acest termen pentru conversații la cocktail-uri.