يشرح الطريقة التي يتم بها تحويل درجة الحرارة من فهرنهايت إلى مئوي في الفورد، وقبل ذلك سيتم توضيح بعض المفردات، وحدة قياس درجة الحرارة هي فهرنهايت وترمز لها بالرمز (F)، وتم تسميتها بهذا الاسم نسبة إلى مكتشفها الفيزيائي الألماني دانيال جابرييل فهرنهايت ويتم رمزها بـ (f) كما ذكرنا سابقا.
مفهوم درجة الحرارة
يتم وصف درجة الحرارة في الفيزياء بأنها مقياس للسخونة والبرودة للجسم أو أي جسم آخر أو مادة، ويتم قياس درجة الحرارة بالنسبة لمرجع يتم تحديده وفقا لنظام درجات الحرارة المستخدم في القياس، وعادة ما يتم تلخيص درجة الحرارة بنظامين متساويين عندما يصل إلى حالة التوازن الحراري، ويمكن أيضا وصف درجة الحرارة على أنها متوسط لطاقة الحرارة، ويمكن من خلال هذا التفسير فهم أن درجة الحرارة لا تعتمد على عدد الجزيئات أو الحجم.
ما هي درجة الحرارة فهرنهايت؟
وهذا النظام الأول وهو مقياس درجة حرارة فهرنهايت:
درجة الحرارة بالفهرنهايت هي أداة للتعبير عن درجة الحرارة، ويتم تمثيلها بالرمز f، وهي مقياس الحرارة الذي أقترحه العالم الفيزيائي دانيال غابرييل فهرنهايت. كانت الولايات المتحدة الأمريكية والدول المرتبطة بغرب المحيط الهادئ تستخدمان هذا المقياس في القرن العشرين، ومع تقدم الدول في جميع أنحاء العالم، أصبح المقياس مستخدما على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم.
ما هي درجة حرارة سيلسيوس؟
وهذا النظام الثاني وهو مقياس درجة الحرارة سيلسيوس:
درجة حرارة سيلسيوس هي التي يطلق عليها ذلك ولكن هي درجة الحرارة المئوية وهي وحدة لقياس درجات الحرارة وجميع دول العالم تستخدم ماعدا الولايات المتحدة الأمريكية وهي التي يتم تحويل بالفهرنهايت إليها وأول من اكتشفها هو العالم السويدي أندرس سيلسيوس وقد يعبر عنها برمز cوالدرجة الواحدة منها تساوي 0.١من الفرق بين درجة حرارة الماء وتجمده وذلك يتم تحت مقياس الضغط.
أدوات قياس درجة الحرارة
وهناك العديد من أدوات القياس وأشكالها ولكن من الوحدات التي يمكن استخدامها لقياس درجة الحرارة ولكن لكل وحدة قياس قواعدها وخصائصها وطريقة خاصة في القياس وكل منها تعتمد على تعريف درجة الحرارة، ولكل وحدة منها استخدام في أماكن مختلفة وجميعهم يصلح لجميع الأماكن ولكن المعتاد عليه والمتعارف هو الذي قرر أماكن استخدامهم.
وحدة القياس كلفن، والتي يتم تمثيلها بالإنجليزية بـ kelvin، تشير إلى وجود نقطة تجمد عند درجة حرارة ٢٧٣.١٥ كلفن، ونقطة غليان الماء هي ٣٧٣.١٥٥ كلفن عند استخدام هذه الوحدة.
أما وحدة القياس الثانية هي سيلسيوس ويعبر عنها بالإنجليزية بـ Celsius:
تعبر هنا عن درجة تجمد الماء، ووحدة القياس لذلك هي درجة السيليزيوس، لكن الفرق هنا هو أن درجة غليان الماء تكون 100 درجة سيليزيوس.
تُستخدم وحدة القياس الثالثة في نظام القياس الحراري هي فهرنهايت ويرمز لها بالرمز F، وترجع إلى العالم دانيال غابرييل، ويتجمد الماء في هذا النظام عند درجة حرارة 32 فهرنهايت، في حين يغلي الماء عند درجةحرارة 212 فهرنهايت.
وحدة الرانكين Rankine، وهيأتي اسمها بالإنجليزية Rankine، هي الوحدة الأقل استخدامًا والأقل شهرةً، وفي هذه الوحدة، يتجمد الماء عند درجة حرارة ٤٩٢٢ رانكين، وقد يكون الماء الذي تم غليه عند درجة حرارة ٦٧٢٢ رانكين.
كيفية التحويل من فهرنهايت إلى سيلسيوس؟
يمكن التحويل باستخدام الوحدات المذكورة في تعريف أدوات القياس لدرجة الحرارة، حيث يتم استخدام عدة علاقات للتحويل بين الوحدات المختلفة، وعند تحويل وحدة قياس من السيلسيوس إلى وحدة قياس فهرنهايت، يتم التعامل معها وفق القانون المحدد لذلك
- درجة الحرارة بالسيلسيوس = (درجة الحرارة بالفهرنهايت – 32) ÷ 1.8.
- درجة الحرارة بالفهرنهايت = (درجة الحرارة بالسيلسيوس × 1.8) + 32.
التحويل بين الوحدات المختلفة
هناك روابط تحويل أساسية للتعامل مع تغيير درجات الحرارة المختلفة، ويمكن اكتشاف باقي الروابط المتعلقة بالتحويل من خلال الروابط التحويلية الأساسية التالية
يمكنك على سبيل المثال تحويل درجات الحرارة بين السيلسيوس وفهرنهايت، ويجب الإشارة إلى أن هناك قواعد أساسية لعملية التحويل وهي:
- الدرجة الحرارة بالسيليزيوس = الدرجة الحرارة بالكلفن – 273.15.
- درجة الحرارة بالرانكين = 5/9 × درجة الحرارة بالكلفن.
- تتمثل درجة الحرارة بالفهرنهايت في درجة الحرارة بالرانكين مضافًا إليها 459.67
سنقدم مثالا على ذلك حيث تعرض طفل لمرض ما أدى إلى زيادة في درجة حرارته، ورغبت والدته في التحقق من ارتفاع حرارة الطفل، فجلبت مقياس درجة الحرارة الطبي الموجود في المنزل الذي لم يستخدم من قبل. بعد قياس درجة حرارة الطفل، اكتشفت أنها 104 درجة، وعلى الرغم من أنها تعلم أن درجة حرارة الإنسان الطبيعية تتراوح حوالي 37.5 درجة مئوية، فإنها لو كانت درجة الحرارة 1044 درجة مئوية، لكان الطفل مات.
ولكن لاحظت الأم أن الميزان يقيس درجة الحرارة بالفهرنهايت، والسؤال هو هل درجة حرارة الطفل مرتفعة؟
إذا تمكنت من معرفة أن درجة حرارة الطفل مرتفعة، فيجب أن تحول درجة الحرارة إلى السيلسيوس بدلا من الفهرنهايت. وإذا كانت علاقة التحويل معروفة، فيمكن استخدام حرف `ف` للدلالة على درجة الحرارة و `C` للدلالة على درجة السيلسيوس
- س= (ف -32) / 1.8
- س= (104 -32) / 1.8
- س= (72) / 1.8
- س= 40 سيلسيوس.
فإذا لم تكن الأم تعتقد أن درجة حرارة طفلها مرتفعة ولكنها فعلًا مرتفعة بالفعل وتحتاج للعلاج من قبل الطبيب.