אשכול מדידת טמפרטורה בסולמות שונים

תיאור סיטואציה

בישראל נהוג למדוד טמפרטורה במעלות צלזיוס \(^{\circ}C\).

בארה"ב נהוג למדוד טמפרטורה במעלות פרנהייט \(^{\circ}F\).

במדע נהוג למדוד טמפרטורה במעלות קלווין \(^{\circ}K\).

לפניכם מדי טמפרטורה (מדי-חום) מסוגים שונים.

בתמונה 1 מד-חום העמיד במים ומודד טמפרטורה במעלות צלזיוס (C) ובמעלות פרנהייט (F).

בתמונה 2 מופיעים שני מדי-חום: האחד מודד טמפרטורה במעלות צלזיוס (C) והשני במעלות פרנהייט (F)

ובתמונה 3 מופיע מד-חום המודד טמפרטורה במעלות צלזיוס (C) ובמעלות קלווין (K).

תמונה 1

תמונה 2

ניתן ללחוץ על כל אחת מהתמונות ולהגדיל אותה במידת הצורך

1. בעיית מטרה 1

האפס המוחלט שווה ל-\(0^{\circ}K\). האפס המוחלט הוא הטמפרטורה הנמוכה ביותר. לא ניתן להביא חומר לאפס המוחלט, אך ניתן לשאוף אליו. את הטמפרטורה הנמוכה ביותר הצליח למדוד החוקר הבריטי וויליאם תומפסון הידוע כלורד קלווין בשנת 1848.

התבוננו בתמונות של מדי הטמפרטורה (מדי-החום) השונים וענו על השאלות הבאות:

  1.  מצאו לכמה מעלות שווה האפס המוחלט במעלות צלזיוס? במעלות פרנהייט? פרטו חישוביכם.
    \(\space\)
  2. מצאו ביטוי לפונקציית המרה ממעלות קלווין למעלות פרנהייט. פרטו חישוביכם.
    \(\space\)
  3. האם תיתכן טמפרטורה של \(-400^{\circ}F\)? ושל \(-500^{\circ}F\)? הסבירו תשובתכם.

תמונה 1

תמונה 2

ניתן ללחוץ על כל אחת מהתמונות ולהגדיל אותה במידת הצורך

מבנה האשכול