Temperatur – Einheiten

Die Temperatur ist eine physikalische Zustandsgröße. Sie beschreibt, wie warm oder kalt etwas ist. Niedrige Temperaturen werden dabei als kalt und hohe Temperaturen als warm bezeichnet. Zum Messen von Temperaturen werden meist Thermometer verwendet.
Für die Temperatur gibt es drei verschiedene Einheiten: Grad Celsius, Grad Fahrenheit und die wissenschaftliche Einheit Kelvin.

Die Einheit der Celsius-Skala ist Grad Celsius (). Diese wird mit dem Kleinbuchstaben oder dem griechischen Buchstabe (Theta) abgekürzt.
Die Celsius-Skala besitzt zwei Referenzpunkte:

• Gefriertemperatur von Wasser
• Siedetemperatur von Wasser

Die Celsius-Skala ist die am häufigsten verwendete Temperaturskala. Sie wird in weiten Teilen der Welt zur Temperaturangabe verwendet.

Die Einheit der Fahrenheit-Skala ist Grad Fahrenheit (). Diese wird ebenfalls mit dem Kleinbuchstaben oder dem griechischen Buchstabe (Theta) abgekürzt.
Die Fahrenheit-Skala besitzt zwei Referenzpunkte:

• Gefriertemperatur von Wasser
• Siedetemperatur von Wasser

Die Fahrenheit-Skala wird hauptsächlich in den USA verwendet.

Die Einheit der Kelvin-Skala ist Kelvin (). Es handelt sich hierbei um die SI-Einheit der Temperatur. Abgekürzt wird die Kelvin-Skala mit dem Großbuchstaben .
Die Kelvin-Skala besitzt nur einen Referenzwert:

• absoluter Nullpunkt, niedrigste mögliche Temperatur

Da es sich bei um die niedrigste mögliche Temperatur handelt, gibt es keine negativen Kelvin-Werte. Die Kelvin-Skala wird hauptsächlich in der Wissenschaft verwendet.

Beachte: Vor dem Kelvin steht kein Grad (anders als bei Grad Celsius oder Grad Fahrenheit)!

Beide Skalen besitzen die gleichen Referenzpunkte. Bei der Celsius-Skala liegen jedoch zwischen den beiden Referenzpunkten, während bei der Fahrenheit-Skala zwischen den Werten liegen. Die Skalen sind also unterschiedlich skaliert. Eine Temperaturänderung von entspricht einer Änderung von .

Beide Skalen sind gleich skaliert und lediglich um den Wert verschoben. Das bedeutet, ein Temperaturunterschied von entspricht auch einem Temperaturunterschied von .

Die drei Einheiten Grad Celsius, Grad Fahrenheit und Kelvin lassen sich jeweils ineinander umrechnen. In den Formeln verwenden wir zunächst nur die Zahlenwerte der Temperatur. Das bedeutet, die Einheiten werden in der Formel weggelassen und erst beim Ergebnis ergänzt.
Die drei Temperatureinheiten werden wir im Folgenden abkürzen als:

• = Temperatur in Grad Celsius
• = Temperatur in Grad Fahrenheit
• = Temperatur in Kelvin

Bei der Umrechnung zwischen der Celsius- und der Fahrenheit-Skala ist es wichtig, zu beachten, dass diese beiden Skalen unterschiedlich skaliert sind und eine Temperaturänderung von nicht der Temperaturänderung von entspricht. Aus diesem Grund existieren genaue Formeln zur Umrechnung.

Grad Celsius in Grad Fahrenheit umrechnen
Um eine Temperatur von Grad Celsius in Grad Fahrenheit umzurechnen, nutzen wir die Formel:

Grad Fahrenheit in Grad Celsius umrechnen
Um eine Temperatur von Grad Fahrenheit in Grad Celsius umzurechnen, nutzen wir die gleiche Formel wie oben und formen sie nach um:

Beispiel 1 – Grad Celsius in Grad Fahrenheit
Die Temperatur soll in Grad Fahrenheit umgerechnet werden.

Es gilt also: .

Beispiel 2 – Grad Fahrenheit in Grad Celsius
Die Temperatur soll in Grad Celsius umgerechnet werden.

Es gilt also: .

Da die Celsius- und die Kelvin-Skala gleich skaliert sind, ist die Umrechnung deutlich leichter als die Umrechnung in die Fahrenheit-Skala.

Grad Celsius in Kelvin umrechnen
Um eine Temperatur von Grad Celsius in Kelvin umzurechnen, addieren wir :

Kelvin in Grad Celsius umrechnen
Um eine Temperatur von Kelvin in Grad Celsius umzurechnen, subtrahieren wir :

Beispiel 1 – Grad Celsius in Kelvin
Wandle in Kelvin um.

Es gilt also: .

Beispiel 2 – Kelvin in Grad Celsius
Wandle in Grad Celsius um.

Es gilt also: .

Auch die Fahrenheit- und Kelvin-Skalen können ineinander umgewandelt werden. Auch hier muss die unterschiedliche Skalierung beachtet werden.

Grad Fahrenheit in Kelvin umrechnen
Um eine Temperatur von Grad Fahrenheit in Kelvin umzurechnen, nutzen wir die Formel:

Kelvin in Grad Fahrenheit umrechnen
Um eine Temperatur von Kelvin in Grad Fahrenheit umzurechnen, nutzen wir die Formel:

Beispiel 1 – Grad Fahrenheit in Kelvin
Wandle in Kelvin um.

Es gilt also: .

Beispiel 2 – Kelvin in Grad Fahrenheit
Wandle in Grad Fahrenheit um.

Es gilt also: .

Die folgende Tabelle zeigt noch einmal zusammenfassend, wie wir die drei Temperatureinheiten Grad Celsius, Grad Fahrenheit und Kelvin ineinander umrechnen.