溫度

概述

溫度量測系統內粒子的平均動能，並決定熱流方向；熱量總是由較熱物體流向較冷物體，直到達到平衡。

工程領域使用四種溫標：

• 攝氏（°C） — 公制溫標；在標準壓力下，水於 0 °C 結冰、100 °C 沸騰。
• 華氏（°F） — 美制慣用溫標；水於 32 °F 結冰、212 °F 沸騰。
• 克耳文（K） — 公制絕對溫標；零克耳文等於絕對零度（−273.15 °C），不使用度數符號。
• 蘭金（°R） — 英制絕對溫標；零蘭金等於絕對零度（−459.67 °F）。

絕對零度是溫度的理論下限，即 0 K（−273.15 °C、−459.67 °F、0 °R）。在此溫度下，所有分子運動皆停止。

關鍵公式

攝氏 ↔ 華氏

$T(°F) = 1.8 \times T(°C) + 32$

$T(°C) = \frac{T(°F) - 32}{1.8}$

攝氏 ↔ 克耳文

$T(K) = T(°C) + 273.15$

$T(°C) = T(K) - 273.15$

蘭金 ↔ 其他溫標

$T(°R) = T(°F) + 459.67$

$T(°R) = 1.8 \times T(K)$

溫差

溫差只需使用比例係數換算，不需加入偏移值：

$\Delta T(°F) = 1.8 \times \Delta T(°C)$

$\Delta T(°R) = 1.8 \times \Delta T(K)$

$\Delta T(K) = \Delta T(°C)$

範例： 水從 100 °C 冷卻至 60 °C。溫差為 ΔT = 40 °C = 72 °F（不可在未考慮偏移值時直接以 140 °F − 104 °F 計算）。以華氏表示：ΔT = 1.8 × 40 = 72 °F。

變數

四溫標換算表

攝氏 ↔ 華氏參考表

攝氏 ↔ 華氏換算器

四溫標換算器

此處還原原始來源換算器，並在同一個計算器中輸出攝氏、華氏、克耳文與蘭金溫度。

Engineering ToolBox 相關行動應用程式

原始頁面建議將溫度換算網頁應用程式新增至行動裝置。此內容以移轉後的網頁應用程式說明保留：使用者可在手機與平板上透過瀏覽器使用溫度換算器，快速換算攝氏、華氏、克耳文與蘭金溫度，無需另行安裝原生應用程式。

還原的原始來源表格

以下表格依原始來源頁面還原，以保留完整的參考資料。

溫度單位

攝氏與華氏對照

原始源圖

保留下列原始來源圖片，以免遺失視覺參考資料。若圖片包含圖表或表格資料，其擷取值會呈現在本頁的表格、計算器或互動圖表中；其餘圖片則保留作為視覺來源參考。

工程要點

• 記號慣例： 絕對溫度讀值使用 °C，溫差則使用 C°。例如，溫度從 20 °C 上升至 50 °C，變化量為 30 C°；相同變化量等於 54 °F 或 54 °R。
• 溫標刻度： 1 K = 1 C° = 1.8 °F = 1.8 °R。攝氏與克耳文的刻度大小相同；華氏與蘭金則共用另一種較小的刻度。
• 蘭金溫標的用途： 蘭金溫標主要見於美國舊式航太與動力循環熱力學計算。現代國際工程工作採用克耳文。
• 實際極限： 雖然絕對零度是理論下限，但宇宙微波背景形成約 2.7 K 的自然環境溫度。大多數工程材料在 −40 °C 以下的性質會顯著改變，而攝氏與華氏溫標恰好在此交會（−40 °C = −40 °F）。
• 精度： 在溫標之間換算時，中間步驟應保留額外小數位，以免熱傳或效率等衍生計算產生四捨五入誤差。

參考資料

• 溫度 — Engineering ToolBox