Ке́львін (позначення K) — одиниця вимірювання термодинамічної температури в системі SI, одна з семи основних одиниць цієї системи.
Кельвін | ||||
![]() Термометр із шкалами в кельвінах і градусах Цельсія. | ||||
Загальна інформація | ||||
---|---|---|---|---|
Система одиниць | Основні одиниці SI | |||
Одиниця | температури | |||
Позначення | К | |||
Названа на честь | Вільям Томсон | |||
|
Кельвін визначається через встановлення фіксованого числового значення сталої Больцмана k рівним 1,380 649 × 10–23 в одиницях Дж К– 1, або в основних одиницях SI кг м2с– 2 К– 1, де кілограм, метр і секунда визначаються через h, c і ΔνCs. (h — стала Планка, c — швидкість світла у вакуумі, ΔνCs — частота, що відповідає переходу між двома надтонкими рівнями незбуреного основного стану атома цезію 133Cs).
- кг м2с−2.
Це рівняння можна виразити
- .
З цього визначення випливає, що стала Больцмана k має точне значення k = 1,380 649 × 10–23 Дж/К. Фізичний зміст визначення одиниці термодинамічної температури полягає у тому, що
Один кельвін відповідає зміні термодинамічної температури T, яка приводить до зміни теплової енергії kT на 1,380 649 × 10–23 Дж. |
До 2019 року кельвін, згідно з міжнародною угодою, визначався двома точками: абсолютним нулем та потрійною точкою води. Абсолютний нуль температури, за визначенням, дорівнює точно 0 K (–273,15 °C). За абсолютного нуля весь кінетичний рух частинок речовини (у класичному розумінні) припиняється і, таким чином, матерія не має теплової енергії. Потрійній точці води, також за визначенням, приписана температура 273,16 K (0,01 °C). Наслідками таких визначень двох опорних точок абсолютної термодинамічної шкали стали:
- один кельвін дорівнює точно 1/273,16 часткам температури потрійної точки води;
- один кельвін дорівнює одному градусу Цельсіяточно;
- різниця між двома температурними шкалами дорівнює 273,15 кельвіна точно.
Деякі важливі точки температурної шкали, що стосуються кельвіна, наведено в таблиці.
Точка | Температура | ||
---|---|---|---|
кельвін | градус Цельсія | градус Фаренгейта | |
Абсолютний нуль (точно за визначенням) | 0 K | –273,15 °C | −459,67 °F |
Точка замерзання води | 273,15 K | 0 °C | 32 °F |
Потрійна точка води (точно за визначенням) | 273,16 K | 0,01 °C | 32,018 °F |
Точка кипіння води | 373,1339 K | 99,9839 °C | 211,9710 °F |
- Для [en] за нормальних умов (101325 Па), після калібрування виключно за двома точками термодинамічної шкали[].
Одиниця вимірювання кельвін названа на честь британського фізика і інженера Вільяма Томсона, якому надано лицарське звання барон Кельвін перший. Його баронське ім’я, своєю чергою, походить від назви , яка протікає територією університету Глазго[].
Формули перетворення між температурними одиницями
- 1 K = 1 °C = 1,8 °F: K = °C + 273,15
- K = (°F + 459,67)/1,8
- °C = K — 273,15
- °F = 1,8·K — 459,67
Див. також
Джерела
- Наказ Міністерства економічного розвитку та торгівлі України від 25.08.2015 № 914. [ 20 серпня 2019 у Wayback Machine.] Про затвердження визначень основних одиниць SI, назв та визначень похідних одиниць SI, десяткових кратних і частинних від одиниць SI, дозволених позасистемних одиниць, а також їх позначень та Правил застосування одиниць вимірювання і написання назв та позначень одиниць вимірювання і символів величин.
- Біленко І. І. Фізичний словник. — К.: Вища школа, Головне видав., 1979. — 336 с.
Посилання
- 6.5.2 // Quantities and units—Part 1: General — 1 — ISO, 2009. — P. 17. — 41 p.
- . BIPM. Архів оригіналу за 29 липня 2020. Процитовано 01.08.2016.
- ДСТУ ISO 80000-1:2016 Величини та одиниці. Частина 1. Загальні положення (ISO 80000-1:2009; ISO 80000-1:2009/Cor.1:2011, IDT)
- . bipm.org. Архів оригіналу за 19 квітня 2021. Процитовано 1 серпня 2019.
- . SI Brochure, Section 2.1.1.5. Архів оригіналу за 7 жовтня 2014. Процитовано 01.08.2016.
- Тут йдеться про діапазон температурної одиниці, який є однаковим в обидвох цих шкалах: так, оскільки 0 °C — це 273,15 K, то 1 °C — це 274,15 К, 2 °C — це 275,15 К, і т. д.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Ke lvin poznachennya K odinicya vimiryuvannya termodinamichnoyi temperaturi v sistemi SI odna z semi osnovnih odinic ciyeyi sistemi osnovna odinicya SI 1 odinicya vimiryuvannya temperaturi i dKelvinTermometr iz shkalami v kelvinah i gradusah Celsiya Zagalna informaciyaSistema odinic Osnovni odinici SIOdinicya temperaturiPoznachennya KNazvana na chest Vilyam Tomson Kelvin u VikishovishiU Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Kelvin znachennya Kelvin viznachayetsya cherez vstanovlennya fiksovanogo chislovogo znachennya staloyi Bolcmana k rivnim 1 380 649 10 23 v odinicyah Dzh K 1 abo v osnovnih odinicyah SI kg m2s 2 K 1 de kilogram metr i sekunda viznachayutsya cherez h c i DnCs h stala Planka c shvidkist svitla u vakuumi DnCs chastota sho vidpovidaye perehodu mizh dvoma nadtonkimi rivnyami nezburenogo osnovnogo stanu atoma ceziyu 133Cs 1K 1 380649k 10 23 displaystyle 1K left frac 1 380649 k right times 10 23 kg m2s 2 Ce rivnyannya mozhna viraziti 1K 1 380649 10 236 62607015 10 34 9192631770DnCs hk 2 2666653DnCs hk displaystyle 1K frac 1 380649 times 10 23 6 62607015 times 10 34 cdot 9192631770 frac Delta nu Cs cdot h k approx 2 2666653 frac Delta nu Cs cdot h k Z cogo viznachennya viplivaye sho stala Bolcmana k maye tochne znachennya k 1 380 649 10 23 Dzh K Fizichnij zmist viznachennya odinici termodinamichnoyi temperaturi polyagaye u tomu sho Odin kelvin vidpovidaye zmini termodinamichnoyi temperaturi T yaka privodit do zmini teplovoyi energiyi kT na 1 380 649 10 23 Dzh Do 2019 roku kelvin zgidno z mizhnarodnoyu ugodoyu viznachavsya dvoma tochkami absolyutnim nulem ta potrijnoyu tochkoyu vodi Absolyutnij nul temperaturi za viznachennyam dorivnyuye tochno 0 K 273 15 C Za absolyutnogo nulya ves kinetichnij ruh chastinok rechovini u klasichnomu rozuminni pripinyayetsya i takim chinom materiya ne maye teplovoyi energiyi Potrijnij tochci vodi takozh za viznachennyam pripisana temperatura 273 16 K 0 01 C Naslidkami takih viznachen dvoh opornih tochok absolyutnoyi termodinamichnoyi shkali stali odin kelvin dorivnyuye tochno 1 273 16 chastkam temperaturi potrijnoyi tochki vodi odin kelvin dorivnyuye odnomu gradusu Celsiyatochno riznicya mizh dvoma temperaturnimi shkalami dorivnyuye 273 15 kelvina tochno Deyaki vazhlivi tochki temperaturnoyi shkali sho stosuyutsya kelvina navedeno v tablici Tochka Temperaturakelvin gradus Celsiya gradus FarengejtaAbsolyutnij nul tochno za viznachennyam 0 K 273 15 C 459 67 FTochka zamerzannya vodi 273 15 K 0 C 32 FPotrijna tochka vodi tochno za viznachennyam 273 16 K 0 01 C 32 018 FTochka kipinnya vodi 373 1339 K 99 9839 C 211 9710 FDlya en za normalnih umov 101325 Pa pislya kalibruvannya viklyuchno za dvoma tochkami termodinamichnoyi shkali dzherelo Odinicya vimiryuvannya kelvin nazvana na chest britanskogo fizika i inzhenera Vilyama Tomsona yakomu nadano licarske zvannya baron Kelvin pershij Jogo baronske im ya svoyeyu chergoyu pohodit vid nazvi yaka protikaye teritoriyeyu universitetu Glazgo dzherelo Formuli peretvorennya mizh temperaturnimi odinicyami1 K 1 C 1 8 F K C 273 15 K F 459 67 1 8 C K 273 15 F 1 8 K 459 67Div takozhGradus Celsiya Shkala FarengejtaDzherelaNakaz Ministerstva ekonomichnogo rozvitku ta torgivli Ukrayini vid 25 08 2015 914 20 serpnya 2019 u Wayback Machine Pro zatverdzhennya viznachen osnovnih odinic SI nazv ta viznachen pohidnih odinic SI desyatkovih kratnih i chastinnih vid odinic SI dozvolenih pozasistemnih odinic a takozh yih poznachen ta Pravil zastosuvannya odinic vimiryuvannya i napisannya nazv ta poznachen odinic vimiryuvannya i simvoliv velichin Bilenko I I Fizichnij slovnik K Visha shkola Golovne vidav 1979 336 s Posilannya6 5 2 Quantities and units Part 1 General 1 ISO 2009 P 17 41 p d Track Q15028d Track Q26711930 BIPM Arhiv originalu za 29 lipnya 2020 Procitovano 01 08 2016 DSTU ISO 80000 1 2016 Velichini ta odinici Chastina 1 Zagalni polozhennya ISO 80000 1 2009 ISO 80000 1 2009 Cor 1 2011 IDT bipm org Arhiv originalu za 19 kvitnya 2021 Procitovano 1 serpnya 2019 SI Brochure Section 2 1 1 5 Arhiv originalu za 7 zhovtnya 2014 Procitovano 01 08 2016 Tut jdetsya pro diapazon temperaturnoyi odinici yakij ye odnakovim v obidvoh cih shkalah tak oskilki 0 C ce 273 15 K to 1 C ce 274 15 K 2 C ce 275 15 K i t d