華氏と摂氏の温度を換算する方法

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華氏と摂氏の変換は足し算、引き算、掛け算、割り算で簡単に計算できます。これからは必要な単位とは違う温度表示を目にしても、数秒で華氏と摂氏の変換ができるようになるでしょう。

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華氏から摂氏へ

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    それぞれの単位を理解する 華氏と摂氏の温度単位は異なる数字で始まります。摂氏では0℃が氷点ですが、華氏では32°がそれに相当します。また、華氏と摂氏は氷点が異なるだけでなく、1°の幅も異なります。例えば、摂氏では氷点と沸点(水の場合)の幅は0-100°ですが、華氏では32°-212°になります。[1]
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    華氏の温度から32を引く 華氏の氷点が32°で摂氏の氷点が0°であることから、変換の第一歩として華氏の温度から32を引き算します。[2]
    • 例:仮に華氏が74°であったとすると、74から32を引きます。74-32=42 [3]
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    引き算の答えを1.8で割る 氷点と沸点の幅は、摂氏では0-100、華氏では32-212でした。つまり、華氏の180°は摂氏の100°に当たります。これを180/100と表すと、華氏は摂氏の1.8倍であることが分かります。そこで、華氏から摂氏への変換には数値を1.8で割る必要があります。
    • 先ほどの計算を例にすると、42を1.8で割ります。42/1.8=23.3333… 従って、,74°Fは23°Cになります。
    • 1.8は9/5と同じです。計算機が手元になかったり、分数のほうが得意だという場合には引き算の答えを1.8の代わりに9/5で割るという手もあります。

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摂氏から華氏へ

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    単位を理解する 摂氏から華氏への変換も上記と同様の規則を用いますが、計算は逆になります。ここでも数値の差は32で単位の差は1.8です。この数値を逆に用います。
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    摂氏の温度に1.8を掛ける 摂氏を華氏に変換したい時には上記の計算を逆に行うだけです。摂氏の温度に1.8を掛けます。[4]
    • 例:温度が30℃であったとすると、まずは30℃に1.8、あるいは9/5を掛けます。30 x 1.8 = 54[5]
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    答えに32を足す 単位の差の修正を終えたら、温度差を修正する必要があります。それには先ほどの答えに32を足します。これで摂氏から華氏への変換ができました。
    • ステップ3の例を使うと、54に32を足します。54 + 32 = 86 従って30°Cは 86°Fになります。

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摂氏からケルビンへ

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    それぞれの単位を理解する 摂氏はケルビンから生まれた単位だと科学者たちは理解しています。[6] 摂氏とケルビンには摂氏と華氏より大きな差がありますが、摂氏とケルビンは1°の差が同じであるという共通点を持ちます。摂氏と華氏の比率は1:1.8でしたが、摂氏とケルビンの比率は1:1です。[7]
    • ケルビンの氷点が273.15という異様に大きな数値であるのを不思議に思うかもしれませんが、これはケルビンが絶対零度(0°K)をもとにした温度単位だからです。
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    摂氏の温度に273.15を足す 水の氷点は0°C ですが、科学の世界では0°C を273.15°Kとします。[8]摂氏とケルビンの比率は同じであるため、摂氏からケルビンへの変換には必ず273.15を足します。
    • 例:30°C の場合にはそこに273.15を足します。30 + 273.15 = 303.15°K.

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ケルビンから摂氏へ

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    単位を理解する この場合も摂氏とケルビンの上昇比率が1:1であることに変わりはありません。273.15という数値さえ覚えていれば、ケルビンから摂氏への変換時に上記と逆の計算をするだけです。
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    ケルビンから273.15を引く ケルビンから摂氏への変換も上記と同様の規則を用いますが、計算は逆になり、ケルビンから 273.15 を引き算します。仮にケルビンが280°K だったとすると、280から273.15を引いて摂氏の温度を求めます。280K - 273.15 = 6.85°C.

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ケルビンから華氏へ

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    それぞれの単位を理解する ケルビンと華氏の変換で覚えておくべき最重要事項は上昇比率の違いです。ケルビンと摂氏の上昇比率が1:1であったことから、ケルビンと華氏の上昇比率は摂氏と華氏の上昇比率と同じであると言うことができます。すなわち、温度が1°K上昇すると、華氏は1.8°F 上昇します。[9]
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    1.8を掛ける 1K:1.8F を修正するためには、まず、ケルビン値に1.8を掛けます。
    • 仮にケルビン値が295°Kだとすると、その値に1.8を掛けます。295 x 1.8 = 531
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    上記の計算の答えから459.7を引く 摂氏と華氏の変換で開始点の差を調整したように、ケルビンから華氏への変換でもその差を調整する必要があります。この時、絶対零度(0°K )は華氏-459.7°Fです。[10]華氏がマイナス値になるため、足し算ではなく引き算をします。
    • 上記の例を使うと、531から459.7を引きます。531 - 459.7 = 71.3  従って、 295°K = 71.3 °Fになります。

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華氏からケルビンへ

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    華氏の温度から32を引く 華氏からケルビンへの変換では、まず最初に華氏を摂氏に変換してからケルビンの値を求めたほうが簡単です。そのため、最初に華氏の値から32を引きます。
    • 仮に華氏の温度が 82°Fだとすると、その値から32を引きます。82 - 32 = 50
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    答えに5/9を掛ける 華氏から摂氏への変換では、32を引いた値に5/9を掛けるか、計算機が手元にある場合には1.8で割りました。
    • 50 x 5/9 = 27.7 これで華氏が摂氏に変換されました。
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    上記の答えに273.15を足す 摂氏とケルビンの差は273.15であったことから、華氏を摂氏に変換した数値に273.15を足します。
    • 273.15 + 27.7 = 300.8 となり、82°F = 300.8°K という答えが出ました。

ポイント

  • 華氏を摂氏に変換するのに、 C = 5/9(F - 32)の計算式も使えます。また、摂氏を華氏に変換するのには、9/5C = F - 32の計算式が使えます。これらの計算式は、C/100=F-32/180を短くしたバージョンです。(水の)融点(=32F)は華氏の温度(計)の212F(=水の沸点)以内にあるので、まず華氏の値から32をひきます。また212(=沸点)からも32を引きます。それ(212-32=180)が180という数字のトリックです。この両方(の引き算)をすることにより、双方の間隔(摂氏と華氏それぞれの融点から沸点までの間、摂氏で100Cぶん、華氏で180Fぶん)が等しくなるので、長いバージョンの式が得られるのです。
  • 計算は必ず見直しましょう。答えの正確さに確信が持てます。
  • 国際的には日本でも一般的に使われている摂氏(セルシアス)が用いられています。
  • ケルビンは常に摂氏より273.15° 高いことを覚えておきましょう。
  • 以下の数値を覚えておくと便利です。
    • 水の氷点は 0°C と32°F です。
    • ヒトの体温はおよそ37°C と98.6°F です。
    • 水の沸点は100°C と 212°Fです。
    • 摂氏も華氏も -40°は同じ温度です。

記事の情報

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カテゴリ: 数学 | 学び・コミュニケーション

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