Die Temperaturmessung spielt im Maschinenbau und in der Prozessindustrie eine zentrale Rolle, da thermische Bedingungen genau kontrolliert werden müssen. Ingenieure und Anwender verlassen sich auf genaue Temperaturdaten, um die Sicherheit, Effizienz und Qualität von Prozessen in Bereichen wie der chemischen Produktion, der Materialwissenschaft und dem Maschinenbau zu gewährleisten. Je nach Anwendung und Industriestandard werden unterschiedliche Temperaturskalen verwendet, darunter Fahrenheit, Celsius und Kelvin. Für die Aufrechterhaltung optimaler Bedingungen und die Erzielung gewünschter Ergebnisse in verschiedenen industriellen Prozessen ist es wichtig, diese Skalen zu verstehen und zwischen ihnen umzurechnen.
Fahrenheit
Die Fahrenheit-Skala, die 1724 von Daniel Gabriel Fahrenheit entwickelt wurde, basiert auf zwei Fixpunkten: der Temperatur einer Salzlösung (0°F) und der durchschnittlichen Körpertemperatur eines Menschen (ca. 100°F, ursprünglich auf 96°F festgelegt). Wasser gefriert bei 32°F und kocht bei 212°F unter normalen atmosphärischen Bedingungen. Diese Skala wird hauptsächlich in den Vereinigten Staaten und deren Territorien verwendet und bietet einen praktischen Bereich für alltägliche Wetter- und Temperaturmessungen.
Umrechnungsformeln:
- Fahrenheit zu Celsius:
° C = (°F − 32) × 5 : 9, Grad Celsius = (Grad Fahrenheit - 32) x 5 : 9
Bsp. mit 212°F: (212- 32) = 180 x 5 = 900 : 9 = 100 °C
für die Berechnung (x 5 :9) kann der Faktor 1,8 angewendet werden
- Fahrenheit zu Kelvin:
K = (°F − 32) × 5 : 9 + 273,15
Bsp. mit 50°F: (50-32) = 18 x 5 = 90 : 9 = 10 + 273,15 = 283,15 K
Celsius
Die Celsius-Skala, auch als Zentigrad-Skala bekannt, wurde 1742 von dem schwedischen Astronomen Anders Celsius entwickelt. Sie basiert auf dem Gefrierpunkt (0°C) und dem Siedepunkt (100°C) von Wasser bei einem Atmosphärendruck von 1. Die Skala ist Teil des metrischen Systems und wird weltweit für die meisten wissenschaftlichen, medizinischen und alltäglichen Temperaturmessungen verwendet. Die Einfachheit des 100-Grad-Intervalls zwischen den definierten Punkten macht sie intuitiv verständlich und weit verbreitet.
Umrechnungsformeln:
- Celsius zu Fahrenheit:
°F = (°C x 9 : 5) + 32
Bsp. mit 37°C: (37 x 9 = 333 : 5 = 66,6) + 32 = 98,6 °F
für die Berechnung (9 :5) kann der Faktor 1,8 multipliziert werden
- Celsius zu Kelvin:
K = °C + 273,15
Bsp. mit 0°C: 0 + 273,15 = 273,15 K
Kelvin
Die Kelvin-Skala, benannt nach dem Physiker Lord Kelvin, ist die SI-Einheit der Temperatur und wird hauptsächlich in wissenschaftlichen Zusammenhängen verwendet. Im Gegensatz zu Fahrenheit und Celsius beginnt die Kelvin-Skala beim absoluten Nullpunkt (0 K), dem Punkt, an dem die molekulare Bewegung aufhört, was sie für thermodynamische Berechnungen unentbehrlich macht. Eine Kelvin-Einheit entspricht einem Grad Celsius, die Kelvin-Skala verwendet jedoch nicht den Begriff "Grad". Wasser gefriert bei 273,15 K und kocht bei 373,15 K unter normalen Bedingungen. Die Kelvin-Skala bietet einen absoluten Referenzpunkt, der für präzise wissenschaftliche Arbeiten unerlässlich ist.
Umrechnungsformeln:
- Kelvin zu Celsius:
°C = K − 273,15
Bsp: 0°C - 273,15 = -273,15 K - Kelvin zu Fahrenheit:
°F = (K − 273,15) × 9 : 5 + 32
Bsp.mit 0°K: (0-273,15)=-273,15 x 9 = - 2.458,35 : 5 = - 491,67 - 32 = - 459,67 °F
für die Berechnung (9 : 5) kann der Faktor 1,8 multipliziert werden
