Einheiten für die Temperatur im Überblick

  • Die Temperatur kann in drei verschiedenen Einheiten angegeben werden.
  • Die SI-Einheit der Temperatur ist Kelvin (\text{K}). Sie wird hauptsächlich in wissenschaftlichen Kontexten verwendet.
  • Am weitesten verbreitet ist die Einheit Grad Celsius(^\circ \text{C}).

  • In den USA wird die Temperatur hingegen in Grad Fahrenheit(^\circ \text{F}) angegeben.

  • Alle drei Einheiten lassen sich ineinander umrechnen.
Temperatur Einheiten: Lernvideo

Quelle sofatutor.com

Temperaturskalen und 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.

Temperaturskala Grad Celsius

Die Einheit der Celsius-Skala ist Grad Celsius (^\circ \text{C}). Diese wird mit dem Kleinbuchstaben t oder dem griechischen Buchstabe \vartheta (Theta) abgekürzt.
Die Celsius-Skala besitzt zwei Referenzpunkte:

  • 0\,^\circ \text{C} = Gefriertemperatur von Wasser
  • 100\,^\circ \text{C} = Siedetemperatur von Wasser

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

Temperaturskala Grad Fahrenheit

Die Einheit der Fahrenheit-Skala ist Grad Fahrenheit (^\circ \text{F}). Diese wird ebenfalls mit dem Kleinbuchstaben t oder dem griechischen Buchstabe \vartheta (Theta) abgekürzt.
Die Fahrenheit-Skala besitzt zwei Referenzpunkte:

  • 32\,^\circ \text{F} = Gefriertemperatur von Wasser
  • 212\,^\circ \text{F} = Siedetemperatur von Wasser

Die Fahrenheit-Skala wird hauptsächlich in den USA verwendet.

Temperaturskala Kelvin

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

  • 0~\text{K} \widehat{=} -273,15\,^\circ \text{C} = absoluter Nullpunkt, niedrigste mögliche Temperatur

Da es sich bei 0~\text{K} 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)!

Vergleich Grad Celsius und Grad Fahrenheit

Beide Skalen besitzen die gleichen Referenzpunkte. Bei der Celsius-Skala liegen jedoch 100\,^\circ \text{C} zwischen den beiden Referenzpunkten, während bei der Fahrenheit-Skala 180\,^\circ \text{F} zwischen den Werten liegen. Die Skalen sind also unterschiedlich skaliert. Eine Temperaturänderung von 1\,^\circ \text{F} entspricht einer Änderung von 0,56\,^\circ \text{C}.

Vergleich Grad Celsius und Kelvin

Beide Skalen sind gleich skaliert und lediglich um den Wert 273,15 verschoben. Das bedeutet, ein Temperaturunterschied von 10~\text{K} entspricht auch einem Temperaturunterschied von 10\,^\circ \text{C}.

Temperatureinheiten umrechnen

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:

  • \vartheta_C = Temperatur in Grad Celsius
  • \vartheta_F = Temperatur in Grad Fahrenheit
  • T_K = Temperatur in Kelvin

Grad Celsius in Grad Fahrenheit umrechnen

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 1\,^\circ \text{C} nicht der Temperaturänderung von 1\,^\circ {F} 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:

\vartheta_F = \vartheta_C \cdot{9}{5} + 32

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 \vartheta_C um:

\vartheta_C = (\vartheta_F - 32) \cdot{5}{9}

Beispiel 1 – Grad Celsius in Grad Fahrenheit
Die Temperatur 25\,^\circ \text{C} soll in Grad Fahrenheit umgerechnet werden.

\vartheta_F = \vartheta_C \cdot{9}{5} + 32 = 25 \cdot{9}{5} + 32 = 77
\vartheta_F = 77\,^\circ \text{F}

Es gilt also: 25\,^\circ \text{C} \widehat{=} 77\,^\circ \text{F}.

Beispiel 2 – Grad Fahrenheit in Grad Celsius
Die Temperatur 80\,^\circ \text{F} soll in Grad Celsius umgerechnet werden.

\vartheta_C = (\vartheta_F - 32) \cdot{5}{9} = (80 - 32) \cdot{5}{9} = 26,7
\vartheta_C = 26,7\,^\circ \text{C}

Es gilt also: 80\,^\circ \text{F} \widehat{=} 26,7\,^\circ \text{C}.

Kelvin in Grad Celsius umrechnen

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 273,15:

T_K = \vartheta_C + 273,15

Kelvin in Grad Celsius umrechnen
Um eine Temperatur von Kelvin in Grad Celsius umzurechnen, subtrahieren wir 273,15:

\vartheta_C = T_K - 273,15

Beispiel 1 – Grad Celsius in Kelvin
Wandle 16\,^\circ \text{C} in Kelvin um.

T_K = \vartheta_C + 273,15 = 16 + 273,15 = 289,15
T_K = 289,15~\text{K}

Es gilt also: 16\,^\circ \text{C} \widehat{=} 289,15~\text{K}.

Beispiel 2 – Kelvin in Grad Celsius
Wandle 310~\text{K} in Grad Celsius um.

\vartheta_C = T_K - 273,15 = 310 - 273,15 = 36,83
\vartheta_C = 36,83\,^\circ \text{C}

Es gilt also: 310~\text{K} \widehat{=} 36,83\,^\circ \text{C}.

Fahrenheit in Kelvin umrechnen

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:

T_K = (\vartheta_F - 32) \cdot{5}{9} + 273,15

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

\vartheta_F = (T_K - 273,15) \cdot{9}{5} + 32

Beispiel 1 – Grad Fahrenheit in Kelvin
Wandle 85\,^\circ \text{F} in Kelvin um.

T_K = (\vartheta_F - 32) \cdot{5}{9} + 273,15 = (85 - 32) \cdot{5}{9} + 273,15 = 302,6
T_K = 302,6~\text{K}

Es gilt also: 85\,^\circ \text{F} \widehat{=} 302,6~\text{K}.

Beispiel 2 – Kelvin in Grad Fahrenheit
Wandle 390~\text{K} in Grad Fahrenheit um.

\vartheta_F = (T_K - 273,15) \cdot{9}{5} + 32 = (390 - 273,15) \cdot{9}{5} + 32 = 242,33
\vartheta_F = 242,33\,^\circ \text{F}

Es gilt also: 390~\text{K} \widehat{=} 242,33\,^\circ \text{F}.

Zusammenfassung – Umrechnung von Temperatureinheiten

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

Einheiten Formel
^\circ \text{C} ~ \rightarrow ~ ^\circ \text{F} \vartheta_F = \vartheta_C \cdot{9}{5} + 32
^\circ \text{F} ~ \rightarrow ~ ^\circ \text{C} \vartheta_C = (\vartheta_F - 32) \cdot{5}{9}
^\circ \text{C} ~\rightarrow ~ \text{K} T_K = \vartheta_C + 273,15
\text{K} ~ \rightarrow ~ ^\circ \text{C} \vartheta_C = T_K - 273,15
^\circ \text{F} ~ \rightarrow ~ \text{K} T_K = (\vartheta_F - 32) \cdot{5}{9} + 273,15
\text{K} ~ \rightarrow ~ ^\circ \text{F} \vartheta_F = (T_K - 273,15) \cdot{9}{5} + 32

Temperatur Einheiten – Rechner



Häufig gestellte Fragen zum Thema Temperatur Einheiten

Es existieren drei sogenannte Temperaturskalen mit verschiedenen Einheiten für die Temperatur. Die SI-Einheit der Temperatur ist Kelvin. Daneben existieren noch die Einheiten Grad Celsius und Grad Fahrenheit.

Die drei Temperaturskalen sind die Celsius-Skala, die Fahrenheit-Skala und die Kelvin-Skala.

Auf der Celsius-Skala wird die Temperatur in Grad Celsius angegeben. Die beiden Referenzpunkte sind der Gefrierpunkt von Wasser (0^\circ \text{C}) und der Siedepunkt von Wasser (100\,^\circ \text{C}).

Auf der Fahrenheit-Skala wird die Temperatur in Grad Fahrenheit(^\circ \text{F}) angegeben. Die Referenzpunkte sind ebenfalls der Gefrierpunkt (32\,^\circ \text{F}) und der Siedepunkt (212\,^\circ \text{F}) von Wasser.

Die Skalen sind unterschiedlich skaliert. So entspricht eine Temperaturänderung von 1\,^\circ \text{F} einer Änderung von 0,56\,^\circ \text{C}.

Um eine Temperatur von Celsius in Fahrenheit umzurechnen, nutzen wir die Formel:
\vartheta_F = \vartheta_C \cdot{9}{5} + 32

Um eine Temperatur von Fahrenheit in Celsius umzurechnen, nutzen wir die Formel:
\vartheta_C = (\vartheta_F - 32) \cdot{5}{9}

Die Kelvin-Skala und die Celsius-Skala sind gleich skaliert. Das bedeutet, eine Änderung von 1\,^\circ \text{C} entspricht einer Änderung von 1 ~ \text{K}. Der Unterschied ist die Verschiebung um 273,15. Eine Temperatur von 0\,^\circ \text{C} entspricht einer Temperatur von 273,15~\text{K}.

Um eine Temperatur von Kelvin in Celsius umzurechnen, subtrahieren wir 273,15:
\vartheta_C = T_K - 273,15

Um eine Temperatur von Celsius in Kelvin umzurechnen, addieren wir 273,15:
T_K = \vartheta_C + 273,15

Der absolute Nullpunkt, also die kälteste mögliche Temperatur, liegt auf der Kelvin-Skala bei 0~\text{K}. Somit existieren keine negativen Kelvin-Werte.

Der absolute Nullpunkt liegt bei -273,15\,^\circ \text{C}.

Temperatur wird in den meisten Fällen mit Thermometern gemessen.

Bei der Wärme handelt es sich um eine Energieform, weshalb sie in Joule angegeben wird.