Temperatuur (gesymboliseerd T ) is een uitdrukking van warmte-energie. Temperatuur kan in verschillende situaties verschillende dingen betekenen.
Thermodynamische temperatuur is een maat voor de kinetische energie in moleculen of atomen van een stof. Hoe groter deze energie, hoe sneller de deeltjes bewegen, en hoe hoger de meting die een instrument zal geven. Dit is de methode die leken het vaakst gebruiken.
Spectrale temperatuur wordt gedefinieerd aan de hand van de golflengte waarop de elektromagnetische (EM) energie die een voorwerp uitzendt het grootst is. Hoe korter de golflengte, hoe hoger de frequentie van de maximale EM-energie, en hoe hoger de spectrale temperatuur. Dit is het temperatuurschema dat astronomen gebruiken om de warmte te meten in verre objecten zoals de corona van de zon of het gas en stof tussen sterren.
Er zijn tegenwoordig drie temperatuurschalen in gebruik: kelvin (K), centigrade of Celsius (C), en Fahrenheit (F). Een vierde schaal, bekend als de Rankine (R) temperatuurschaal, wordt minder vaak gebruikt. De kelvin is de eenheid van temperatuur in het Internationaal Stelsel van Eenheden ( SI ).
Een kelvin is formeel gedefinieerd als 1/273,16 (3,6609 x 10 -3 ) van de thermodynamische temperatuur van het tripelpunt van zuiver water (H 2 O). Een temperatuur van 0 K staat voor het absolute nulpunt, de afwezigheid van alle warmte.
In de Celsius- of Celsius-temperatuurschaal wordt aan het vriespunt van zuiver water bij één atmosfeer de waarde nul toegekend; het kookpunt is +100 C. De schaal in graden Celsius kent dezelfde schaalstappen als de schaal in Kelvin. Bij een standaardaardatmosferische druk op zeeniveau bevriest water bij 0 C of +273,15 K, en kookt het bij +100 C of +373,15 K. Een temperatuur van 0 K komt dus overeen met -273,15 C. Om een kelvin-temperatuurcijfer om te rekenen naar Celsius, trekt u 273,15 af. Om een Celsius-temperatuurcijfer om te rekenen naar kelvin, moet 273,15 worden opgeteld.
De Fahrenheit-schaal wordt meestal door niet-wetenschappers gebruikt. Zuiver water bij één atmosfeer (de gemiddelde druk op zeeniveau) bevriest bij +32 graden Fahrenheit (F); zuiver water bij één atmosfeer kookt bij +212 graden F. Het absolute nulpunt is -459,67 graden F. Eén Fahrenheit graad is 5/9 (0,55555) keer zo groot als een kelvin of centigrade graad. Als C de temperatuur in graden Celsius is, wordt de Fahrenheitstemperatuur F gegeven door F = (1,8 x C) + 32. De schaal van Fahrenheit en die van Celsius komen overeen bij -40.
De Rankine-schaal wordt niet vaak gebruikt. De graden in deze temperatuurschaal zijn even groot als die van de schaal van Fahrenheit, maar 0 R komt overeen met het absolute nulpunt of 0 K. Graden Rankine kunnen worden verkregen uit graden kelvin door de kelvin-temperatuur te vermenigvuldigen met 1,8. Graden Fahrenheit worden verkregen uit Rankine-metingen door er 459,67 van af te trekken.
Zie ook kelvin , en Internationaal Stelsel van Eenheden ( SI ).