درجات الحرارة
تعتبر درجة الحرارة من العناصر الحيوية التي تؤثر على حياة الإنسان وسلوكياته اليومية. يحتاج الفرد إلى قياس درجات الحرارة في عدة مناسبات، مما يستدعي وجود وحدات قياس تعكس له هذا المقياس بشكل دقيق. يتبين من خلال قدرتنا على تحويل الطاقة من شكل لآخر، مثل تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية عبر استخدام الأفران، أهمية الفهم القائم على تحويل درجات الحرارة بين النظامين الشائعين: الفهرنهايت والدرجة المئوية.
الفهرنهايت
تُعتبر وحدة الفهرنهايت واحدة من أبرز الوحدات المستخدمة لقياس درجة الحرارة، ورمزها هو (F). تم تسميتها بهذا الاسم نسبة إلى العالم الألماني دانيال غابرييل فهرنهايت الذي أرسى أسسها في عام 1724. يُستخدم نظام الفهرنهايت بشكل واسع في الولايات المتحدة الأمريكية، بينما تُفضل بقية الدول استخدام نظام السيلسيوس المعروف باللغة العربية باسم الدرجة المئوية.
الدرجة المئوية
تُعرف الدرجة المئوية أيضاً بالسيلسيوس، ورمزها هو (°C). توضح هذه الوحدة درجة الحرارة بحيث تعادل درجة مئوية واحدة 1/100 من الفارق بين درجة تجمد الماء ودرجة غليانه في ضغط قياسي. أنشأ هذه الوحدة العالم الفلكي السويدي أندرس سيلسيوس، وهي تُستخدم على نطاق واسع حول العالم لأغراض متعددة، بما في ذلك قياس درجة حرارة الجسم، والطقس، وأغراض علمية متخصصة، فضلاً عن تطبيقاتها في التنبؤات الجوية.
التحويل من فهرنهايت إلى درجة مئوية
يمكن إجراء التحويل من الفهرنهايت إلى الدرجة المئوية باستخدام المعادلة التالية:
°C = (F – 32) ÷ 1.8. حيث أن نقطة تجمد الماء المقابلة للصفر المئوي تساوي 32 فهرنهايت، في حين أن 212 فهرنهايت تُعادل 100 درجة مئوية. وفيما يلي بعض الأمثلة التوضيحية:
| إذا كانت درجة الحرارة 70 فهرنهايت، فما هي درجة الحرارة بالوحدة المئوية؟ |
| الدرجة المئوية = ( الفهرنهايت – 32 ) ÷ 1.8 الدرجة المئوية = (70 – 32) ÷ 1.8 الدرجة المئوية = 38 ÷ 1.8 الدرجة المئوية = 21.11 °C |
| قيست درجة الحرارة في نيويورك فكانت 50.7 فهرنهايت، فما هي درجة الحرارة بوحدة السيلسيوس؟ |
| السيلسيوس = (الفهرنهايت – 32) ÷ 1.8 السيلسيوس = (50.7 – 32) ÷ 1.8 السيلسيوس = 18.7 ÷ 1.8 السيلسيوس = 10.388 |
| إذا كانت معادلة التحويل من فهرنهايت إلى درجة مئوية تُعطى بالعلاقة التالية: درجة مئوية = (الفهرنهايت – 32) ÷ 1.8، كيف يمكن اشتقاق معادلة للتحويل من الدرجة المئوية إلى الفهرنهايت؟ |
| الدرجة المئوية = (الفهرنهايت – 32) ÷ 1.8 الدرجة المئوية × 1.8 = الفهرنهايت – 32 (الدرجة المئوية × 1.8) + 32 = الفهرنهايت باستخدام الرموز: F = (1.8 × C) + 32 |
| إذا كانت درجة الحرارة في فلسطين تُساوي 25 درجة مئوية، فما هي درجة الحرارة بالفهرنهايت؟ |
| الفهرنهايت = (1.8 × درجة مئوية) + 32 الفهرنهايت = (1.8 × 25) + 32 الفهرنهايت = 77 |
