Kelvin – Enkelt förklarat så du förstår

Vad är egentligen kelvin? Det är en mätning av temperatur som används inom fysiken. Det kan kännas som ett svårt koncept att förstå, men oroa dig inte! I den här fysikartikeln kommer vi att förklara en viktigt enhet inom termodynamik – Kelvin på ett enkelt sätt så att du kan förstå det och använda det i dina fysikstudier. Så, häng med!

Vad är Kelvin?

Kelvin är en temperaturskala som mäter hur varmt eller kallt ett objekt är. Det är uppkallat efter en brittisk fysiker, William Thomson (också känd som Lord Kelvin), som introducerade skalan på 1800-talet.

Skillnaden mellan kelvin och andra vanliga temperaturskalor, som Celsius och Fahrenheit, är att kelvinskalan inte har några negativa värden. Noll kelvin är den lägsta möjliga temperaturen som någonsin kan uppnås – detta kallas absoluta nollpunkten. Den absoluta nollpunkten (-273,15 grader Celsius) är den lägsta temperatur som är möjlig och det är den punkt där molekylerna i ett ämne inte längre rör sig alls. Därför kan man säga att en kelvin-grad är lika med en Celsius-grad, men med nollpunkten flyttad till den absoluta nollpunkten. Till exempel är 20 grader Celsius lika med 293,15 K. Ju högre temperaturen är, desto fler rörelser har molekylerna och desto högre blir antalet kelvin-grad.

Kelvin används ofta inom fysik och teknik, särskilt när man arbetar med gaser och andra termodynamiska system. Det är en internationell standardiserad måttenhet för temperatur och används av forskare över hela världen.

Räkneuppgifter – när är det viktigt att man använder Kelvin?

Det är alltid viktigt att räkna med kelvin när man arbetar med termodynamik, särskilt när man arbetar med gaser. Det beror på att kelvin är den enda temperaturskalan som är proportionell med den genomsnittliga kinetiska energin hos molekylerna i ett ämne. Detta betyder att när temperaturen ökar med en kelvin, ökar också den genomsnittliga kinetiska energin hos molekylerna med samma proportion. Detta gör det lättare att beräkna och förutsäga hur ett system kommer att reagera på en temperaturförändring.

När det gäller Celsius, är det möjligt att använda det för att beräkna temperaturförändringar, men det är viktigt att komma ihåg att det inte är proportionellt med molekylernas kinetiska energi. Låter det rörigt? Se då alltid till att först omvandla Celsius till Kelvin och gör beräkningarna för att vara säker på att det blir rätt!

Exempeluppgift – Omvandla Celsius till Kelvin

En gas har en temperatur på 20 grader Celsius. Vad är temperaturen i Kelvin?

Formel: T(K) = T(°C) + 273,15

Lösning:

T(K) = 20°C + 273,15

T(K) = 293,15 K