Einheit Kelvin

Wissenschaft Physik
#1

Hallo miteinander,

ich habe eine Frage zur Temperatureinheit °Celsius und °Kelvin. Ist vielleicht etwas trivial für diese Rubrik.
Mir selbst ist der Umgang mit diesen Einheiten in folgender Art und Weise bekannt.
Die Angabe der Temperatur in °Celsius möglich und üblich, die Einheit einer Temperaturdifferenz ist jedoch in °Kelvin.
Es ist nicht möglich, eine Temperaturdifferenz in °Celsius anzugeben oder zu verrechnen, obwohl das wohl physikalisch den gleichen Effekt hat.
Warum ist das eigentlich so?
Warum wird das so gelehrt?
Weiß das jemand und teilt es mir hier mit?

Besten Dank im Voraus

Gruß
Jürgen

#2

Hallo Jürgen,

es ist wohl einfach Konvention, daß man Kelvin sowohl als Einheit der absoluten Temperatur als auch für Temperaturdifferenzen nimmt. Grad Celsius hingegen ist schlicht eine beschriftete Markierung auf einem Thermometer, damit meine ich: Diese Einheit gibt eine bestimmte Temperatur an. Der _Abstand_ zwischen zwei Markierungen ist was ganz anderes. So etwas wie die Begriffe „Uhr“ und „Stunde“. Du sagst, der Zug ist um 14 Uhr in Frankfurt und um 15 Uhr in Kassel. Ok. Er braucht aber nicht etwa „ein Uhr“ von Frankfurt nach Kassel, sondern „eine Stunde“.

Ich habe jedoch die Erfahrung gemacht, daß die Angabe von Temperaturdifferenzen (zumindest in Biologie und Medizin) in Grad Celsius gebräuchlicher ist, weil auch viele (Nichtphysiker und Nichtchemiker) mit Kelvin nicht viel anfangen können. Ich habe schon versucht, in Publikationen zB. Temperaturgradienten in K/s anzugeben, was zurückkam vom Reviewer mit dem Kommentar, ich solle doch °C/s schreiben, wenn ich das meine, weil das andere ja keiner verstehen würde…

Grüße,
Jochen

#3

Hallo,

zuerst einmal, um konkret zu sein, wird von °C (Grad Celsius) und K (Kelvin) gesprochen, d.h. bei Kelvin steht kein „Grad“, also

23 °C (23 Grad Celsius), aber
273 K (273 Kelvin)

Der Temperaturunterschied von einem Kelvin entspricht genau einem Grad Celsius.

Physikalisch gibt es keine „negativen“ Temperaturen.

Die Celsiusskala hat den Nullpunkt in der Mitte, bei Berechnungen über den Nullpunkt hinweg muß immer darauf geachtet werden, die richtige Temperaturdifferenz zu bestimmen.

Weiterhin würde sich in manchen physikalischen Formeln das Vorzeichen des Ergebnisses ändern, da ja mit „negativen“ Temperaturen gerechnet wurde.

Manche Formeln in der Physik sind dadurch entstanden, daß mit der Kelvinskala gerechnet wurde, daher muß man auch bei der Anwendung wieder Kelvineinheiten verwenden.

Bei welchen Formeln gibt es denn Schwierigkeiten mit den Temperaturskalen?

Gerhard

#4

Hi Jürgen
Die Internationale SI Einheit für Temperatur ist das Kelvin (Abgek.: K )
Grad Kelvin wird nicht mehr verwendet.

http://physics.nist.gov/cuu/Units/kelvin.html

Gem der Vorschriften der CIPM ist für die Angabe der absoluten Temperatur sowie von Temperaturdifferenzen sowohl das Kelvin als auch Grad Celsius zulässig.

Gruß
Mike

#5

Hallo,

es gibt nun nicht bei bestimmten Formeln oder Berechnungen Probleme mit der Einheit, sondern wirklich nur mit der Nomenklatur.

Wie würde die korrekte Bezeichnung einer Temperatur zuzüglich eines Toleranzbereiches nun lauten.
Es geht um den Einsatzbereich eines Produktes bei 23 Grad Celsius mit einem zulässigen Toleranzbereich von 5 Grad „nach oben“ bei dem ich schreiben würde:
zulässiger Einsatzbereich: 23°C + 5K.
Ginge hier dann auch: 23°C + 5°C???

Ich würde es nicht machen, weil mir eben bei Temperaturdifferenzen die Kelvin „anerzogen“ wurden. Daher hat mich diese Frage beschäftigt.
In Berechnungen würde ich ja schon wegen der Einheitenrechnung eher seltener Celsius einsetzen.

Gruß
Jürgen

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#6

Hallo,

Wie würde die korrekte Bezeichnung einer Temperatur zuzüglich
eines Toleranzbereiches nun lauten.

Nun, du könntest das ganze Nomenklaturproblem umschiffen indem du schreibst: „Einsatzbereich: 23°C-28°C“ Oder: „Optimaltemperatur: 23°C, einzetzbar bis max. 28°C“. Fände ich eingängiger als zB 23°C + 5°C oder auch als 23°C+5K.

Nach den o.g. SI-Kriterien kannst Du aber wohl beide Varianten benutzen.

Grüße,
Jochen

#7

Hallo,

Es geht um den Einsatzbereich eines Produktes bei 23 Grad
Celsius mit einem zulässigen Toleranzbereich von 5 Grad „nach
oben“ bei dem ich schreiben würde:
zulässiger Einsatzbereich: 23°C + 5K.
Ginge hier dann auch: 23°C + 5°C???

Hier natürlich 23 °C + 5°C,

denn erstens gibt man die Toleranz immer in der gleichen Größe an, wie den eigentlich Wert (ich schreibe ja auch nicht 5 km +/-2 zoll),
und zweitens, da es sich nicht um eine physikalische Berechnung handelt, wird auch nicht mit Kelvin gerechnet.

Hier noch ein link zur Temperatur:

http://www.ptb.de/de/wegweiser/einheiten/si/kelvin.html

gefunden auf der homepage der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt

http://www.ptb.de

Gerhard

#8

Temperaturdifferenz
Hallo zusammen,

hier noch eine passende Lektion aus dem supertollen Buch „Was Einstein seinem Friseur erzählte“ von Robert Wolke :

Wenn es z.B. in Hamburg 10°C hat und in München 20°C , dann ist es mitnichten (mitneffen auch nicht) in München doppelt so warm wie in Hamburg. In Fahreneinheit ausgedrückt (was ja auch nur eine Recheneinheit ist), ergibt das 50 bzw. 68, also keinesfalls das Doppelte.
Ganz korrekt in Kelvin sind das 283 bzw. 293 K. In München wäre es dann gerade mal 3,5% wärmer als in Hamburg.

Gruss Hans-Jürgen
***

#9

Die Angabe der Temperatur in °Celsius möglich und üblich, die
Einheit einer Temperaturdifferenz ist jedoch in °Kelvin.

Daß auf der Kelvin-Skala sowohl Temperaturen, als auch Temperaturdifferenzen in K angegeben werden, wurde ja schon gesagt, aber man kann auch auf der Celsius-Skala Temperaturdifferenzen angeben, muß dann aber die Einheit grd (gesprochen: grad) verwenden. Das ist heute allerdings nicht mehr üblich.

#10

brr, gestern 0°C und heute doppelt so kalt (owt)
.