온도의 단위(섭씨, 화씨, 켈빈)

날씨가 조금씩 더워지고 있습니다. 곧 무더위가 시작될 듯합니다. 오늘은 생활과 밀접한 온도의 단위에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 일반적으로 온도의 단위는 섭씨 (ºC)를 많이 사용합니다. 하지만 미국에서는 화씨(ºF)를 사용합니다. 어떠한 차이가 있는지 조금 더 자세히 알아보도록 하겠습니다.

섭씨(ºC) 온도 

섭씨(ºC) 온도는 1 기압에서 끓는점과 물의 어는점을 온도의 표준으로 정하여, 그 사이를 100 등분한 온도눈금입니다. 단위 기호는 ℃입니다.  물이 어는 온도를 0℃, 끓는 온도를 100℃로 합니다.

 

섭씨(ºC) 온도의 유래

섭씨(℃) 온도는 1742년 스웨덴의 천문학자이자 물리학자인 안데르스 셀시우스(Ander Celsius)가 창시하였습니다. 때문에 그의 이름을 따와 섭씨 또는 셀시우스도라고 합니다.

 

 화씨(ºF) 온도

화씨(ºF) 온도는 물의 끓는점과 어는점 사이를 180도로 나누어 정의합니다. 물의 어는점을 32°F로, 물의 끓는점을 212°F로 정의하며, 이를 기준으로 다른 온도를 측정합니다

 

 화씨(ºF) 온도의 유래

덴마크 출신의 독일 태생의 물리학자인 다니엘 가브리엘 파렌하이트(Daniel Gabriel Fahrenheit)는 18세기 초기에 온도계를 개발하고 온도를 측정하는 데 사용되는 다양한 척도를 연구했습니다. 1724년, 파렌하이트는 첫 번째 현대 온도계를 제작하였고, 이 온도계는 유압 실린더를 사용하여 온도의 변화에 따라 수은의 높이를 측정했습니다. 그 후 1724년에 파렌하이트는 두 번째 현대 온도계인 '마모단식 온도계'를 개발했습니다. 이 온도계는 동결 점과 끓는점을 정확하게 표시하고 각도를 사용하여 온도를 측정하였는데, 파렌하이트는 이 척도에서 자신의 이름을 따 화씨 척도를 만들었습니다. 화씨온도는 1714년과 1724년 사이에 발표되었으며, 주로 유럽과 미국에서 사용되었습니다. 이후, 화씨온도는 미국에서 널리 사용되며, 현재 미국에서는 온도를 측정하고 예측할 때 주로 화씨온도를 사용합니다.

 

절대온도(K-켈빈) 

열역학 제2법칙에 따라 정해진 온도로, 열역학적으로 분자운동이 정지한 상태인 이론상 생각할 수 있는 최저온도를 기준으로 한 온도를 말합니다. 

 

절대온도(K-켈빈)의 유래

켈빈 척도는 윌리엄 셀도너(Sir William Thomson, Lord Kelvin)의 이름을 따서 명명되었습니다. 셀도너는 19세기 중반에 열역학과 온도에 대한 연구를 수행하면서 절대온도의 개념을 도입하고 켈빈 척도를 제안했습니다. 이후 국제적으로 켈빈이 온도를 측정하는 표준 단위로 채택되었습니다.

 

단위변환

화씨(ºF)를 섭씨(ºC)로 바꾸는 법

℃ = (℉ − 32) × 5/9

 

섭씨(ºC)를  화씨(ºF)로 바꾸는 법

℉ = (℃ × 9/5) ＋ 32

 

섭씨(ºC)를 절대온도(K)로 바꾸는 법

T [K] = t [℃] +273.16

 

오늘은 생활 속의 밀접한 온도 단위 및 단위 변환에 대하여 알아보았습니다. 학생들에게 많은 도움이 되었으면 합니다. 

다음에 더욱 알찬 내용으로 포스팅하겠습니다.