12 Ekim 2019 Cumartesi

C Programlama Sıcaklık Ölcümü ve Dönüştürücü

Sıcaklık Nedir: Bir maddenin moleküllerinin ortalama kinetik enerjisiyle doğru orantılı bir niceliktir.  Sıcaklık maddenin moleküllerinin hareketi ile ilgilidir , maddenin molekülleri ne kadar hareketli ise sıcaklık o kadar fazladır.
Sıcaklık birimleri; Kelvin, Celcius, Fahrenheit, Reomür

Sıvılı termometrelerin ölçeklendirilmesi (derecelendirilmesi)

Bir termometreyi ölçeklendirmek ya da derecelendirmek için iki referans noktası gerekir. Bu referans noktaları suyun deniz seviyesinde (1 atmosfer basınçta) donma ve kaynama noktaları olarak belirlenmiştir. Donarken ve kaynarken suyun sıcaklığı değişmediği için bu iki nokta seçilmiştir.

Fahrenheit (Fahrenhayt)

Alman bilim insanı Daniel Gabriel Fahrenheit, 1724 yılında, suyun donma sıcaklığını 32 °F kaynama sıcaklığını 212 °F olarak seçmiştir. Bu iki değerin arasını 180 eşit aralığa bölmüştür. Amerika Birleşik Devletleri’nde Fahrenheit kullanılır.

Santigrat (Celcius)

İsveçli bilim insanı Anders Celsius, 1742 yılında, saf suyun donma sıcaklığını 0 °C kaynama sıcaklığını 100 °C olarak seçmiştir. Bu iki değerin arasını 100 eşit parçaya bölmüştür. Dünyadaki çoğu ülkede Santigrat kullanılır.

Reaumur (Reomür)

Fransız bilim insanı René-Antoine Ferchault de Réaumur, 1730 yılında, suyun donma sıcaklığını 0 °R kaynama sıcaklığını 80 °R olarak seçmiş, bu iki değerin arasını 80 eşit aralığa bölmüştür. 19. yüzyılın sonuna dek kullanılsa da sonraları diğer sistemlerin ardında kalmıştır.

Kelvin

İrlandalı bilim insanı William Thomson (Lord Kelvin), 1848 yılında, saf suyun donma sıcaklığını 273,15 K, kaynama sıcaklığını
ise 373,15 K olarak seçmiştir. Bu iki değerin arasını tıpkı santigratta olduğu gibi 100 eşit aralığa bölmüştür. Kelvin birimi K ile gösterilir, derece (°K) kullanılmaz.
Rakamların bu kadar garip olmasının nedeni, maddenin düşebileceği en düşük sıcaklığın mutlak sıfır olarak alınmasıdır. Diğer sıcaklık birimleri günlük hayatta kullanılsa da bilimsel olarak sıcaklık Kelvin birimiyle ölçülür. Çünkü sıcaklık oranı yapabileceğiniz tek ölçek budur. Örneğin, 20 °C, 10 °C’ın iki katı değildir. Ama 20 K, 10 K’nin iki katıdır.

Sıcaklık birimleri ve dönüşümleri



X, X birimiyle ölçülen sıcaklığı, DSx X biriminde suyun donma sıcaklığını ve KSx X biriminde suyun kaynama sıcaklığını gösterir.
Y, Y birimiyle ölçülen sıcaklığı, DSy Y biriminde suyun donma sıcaklığını ve KSy Y biriminde suyun kaynama sıcaklığını gösterir.
Gözünüz kormasın şimdi sırayla formülün nasıl kullanıldığını görelim.

Santigrat’tan Fahrenheit’a

\frac{F - 32}{212 - 32} = \frac{C - 0}{100 - 0}
Buradan
\frac{F - 32}{180} = \frac{C}{100}
bulunur. F’yi çekersek:
F=\frac{180}{100}C + 32F= \frac{9}{5}C + 32
buluruz.

Fahrenheit’tan Santigrat’a

\frac{F - 32}{180} = \frac{C}{100}
olduğunu biliyoruz. Şimdi C’yi çekelim:
C = \frac{100}{180}(F-32)C = \frac{5}{9}(F-32)

Kelvin’den Santigrat’a ve Santigrat’tan Kelvin’e

\frac{C - 0}{100 - 0} = \frac{K - 273}{373- 273}\frac{C}{{100}} = \frac{K - 273}{{100}}
C = K – 273
K = C + 273
Kelvinden santigrata çevirirken 273 çıkarıyoruz. Santigrattan Kelvine çevirirken 273 ekliyoruz.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönderme