درجة الحرارة

درجة الحرارة تُعتبر أحد المفاهيم الأساسية في الفيزياء، وهي نوع من الطاقة. تعكس الحرارة مقدار الحركة الجزيئية داخل أي مادة، وتعتبر كمية فيزيائية غير ملموسة ولكن يمكن الإحساس بها. تتميز الحرارة بقدرتها على الانتقال من الأجسام ذات درجات الحرارة المرتفعة إلى تلك ذات درجات الحرارة المنخفضة، مما يؤدي إلى تحقيق توازن حراري بين الجسمين. ويُعرف هذا الانتقال الحراري بالتوقف عند تساوي درجات الحرارة. مثال شائع على هذه الظاهرة هو عندما توضع قطعة من الثلج في وعاء مملوء بالماء، حيث يبدأ الثلج في الذوبان حتى يصبح الثلج الذائب والماء في الوعاء على درجة حرارة واحدة.

هناك عدة وحدات لقياس درجة الحرارة، ومن أبرزها وحدة الكلفن، والسيليزية، والفهرنهايت، والتي تُستخدم وفقًا للنظام المعتمد لقياس درجات الحرارة.

وحدات قياس درجة الحرارة

• الكلفن: تُعتبر وحدة قياس درجة الحرارة المطلقة، ويرمز لها بحرف “ك”. سُمّيت الكلفن نسبة إلى العالم البريطاني كلفن الذي اكتشفها. تُستخدم وحدة الكلفن بشكل واسع في العلوم، حيث تربط بين حجم وضغط الغاز.
• السيليزية: تُعد وحدة قياس درجة الحرارة المعروفة بالمئوية، حيث تمتاز باستخدامها في قياس حرارة الماء. يعتبر العلماء أن درجة التجمد تساوي صفر مئوي، ودرجة الغليان تساوي 100 مئوي عند الظروف المعيارية. تُستخدم هذه الوحدة على نطاق واسع حول العالم باستثناء الولايات المتحدة الأميركية.
• الفهرنهايت: تُستخدم بشكل رئيسي في الولايات المتحدة الأمريكية، وسُمّيت نسبة إلى العالم الألماني دانيال فهرنهايت.

التحويل بين درجات الحرارة

لتحويل درجات الحرارة بين المقاييس الثلاثة المعتمدة عالميًا، يمكن استخدام معادلات رياضية خطية تسهل هذا الأمر.

التحويل من درجة مئوية إلى فهرنهايت

يمكن تحويل درجة الحرارة المقاسة بوحدتي السيليزية إلى الفهرنهايت باستخدام المعادلة الرياضية التالية:

• الفهرنهايت = (1.8 × السيليزية) + 32
• متى كانت درجة الحرارة 30 مئوية: الفهرنهايت = (1.8 × 30) + 32 = 86

كما تتساوى قيمتي درجة الحرارة المقاسة بدرجة فهرنهايت ودرجة مئوية عند -40 مئوية وفقًا للمعادلة الموضحة أعلاه.