Rankine Scale hva er, konverteringer, eksempler

Vi forklarer hva som er Rankine -skalaen og dens historie. I tillegg gir vi eksempler på konverteringer til Celsius, Fahrenheit og Kelvin.

Hva er Rankine Scale?

De Rankine Scale Det er en absolutt termodynamisk temperaturskala der alle dens verdier er positive, siden de blir henvist til Absolute null; Den laveste teoretiske temperaturen som en kropp kan nå, men som eksperimentelt og termodynamisk er umulig å oppnå.

Det ble foreslått i 1859 av den skotske ingeniøren William John Macquorn Rankine (Lower Image), elleve år etter at William Thomson (Lord Kelvin, 1848) publiserte sin absolutte temperaturskala basert på karakterer Celsius, ° C.

Den absolutte null på Kelvin -skalaen har en verdi på -273,15 ºC. Resten av temperaturene i denne skalaen oppnås ved å legge 273,15 til verdien av temperaturer i grader Celsius (eller bedre kjent som Celsius).

Rankine -skalaen er relatert til Fahrenheit -grader. Derfor uttrykkes den absolutte nullverdien for denne skalaen i grader Fahrenheit; Dette er -459,67 ºF. For å oppnå de andre temperaturene er det således nok å legge til 459,67 til verdien av temperaturer (° R = ° F + 459,67).

Rankine -karakterer ble brukt i ingeniøraktiviteter i USA og England. Imidlertid har bruken i dag praktisk talt slukket.

Rankine og andre temperaturskalaer

Celsius

Andrés Celsius publiserte sin skala i 1742, og pekte ut koketemperaturen på vann som 0 ºC og dens frysetemperatur som 100 ºC. Men Jean-Pierre Christin (1743) og Carlos Linneo (1745), plasserte temperaturskalaen i revers, som den for øyeblikket er kjent.

Fahrenheit

Fahrenheits skala ble foreslått av Daniel Gabriel Fahrenheit i 1724. Skalaen etablerer en temperatur på 32 ºF som frysing av vann, og koketemperaturen på vann 212 ºF.

Kan tjene deg: natriumoksid (Na2O): struktur, formel, egenskaper, risikoer

Fahrenheit sa at en blanding av vann, is og et ammoniumsalt hadde en temperatur på 0 ºF; Mens en blanding av vann og is, hadde en temperatur på 32 ºF.

Rankine

Rankine -karakterer uttrykker seg også som ° R eller bare som R -enheter. Imidlertid, for Kelvin -grader, blir det faktisk bare referert til som Kelvin, og K og No ° K er skrevet.

Selv National Institute of Standards and Tenology anbefaler å ikke bruke gradsymbolet når du bruker Rankine Temperatur -skalaen i NIST -publikasjoner.

Varmeoverføringen ved stråling, endring av entropi, den termiske effektiviteten til Carnot termisk motor, og varmepumpens avkastningskoeffisient, krever bruk av den absolutte temperaturen i grader Rankine når du arbeider på American Engineering System.

I noen USAs ingeniørfelt måler de den termodynamiske temperaturen ved å bruke Rankine temperaturskala; Imidlertid, i hele den vitenskapelige verden, måles den termodynamiske temperaturen ved hjelp av Kelvin -skalaen.

Til og med har det blitt påpekt at Rankine Temperature -skalaen hovedsakelig brukes til forholdet til Fahrenheit temperaturskala.

Den absolutte null

Kelvin og Rankines temperaturskala har som utgangspunktet den absolutte null. Men det som er null fantastisk?

Absolutt null er den laveste temperaturen som kan nås. Det sies at systemets indre energi når det laveste nivået, og mangler bevegelsespartikler; Alle dens vibrasjoner og forskyvninger vil være frosne.

Kan tjene deg: kadmium (CD): Historie, egenskaper, struktur, bruk

I henhold til den tredje loven om termodynamikk er Absolute Zero en uoppnåelig grense.

Temperaturen nærmest absolutt null er 5 ∙ 10^-10 K over absolutt null, oppnådd i et MIT -laboratorium i 2003, ved å avkjøle en gass i et magnetfelt.

William John Macquorn Rankine

Som var William John Macquorn Rankine (1820-1872)? Han var en av pionerene i studiet av termodynamikk. Utviklet en komplett teori om dampmotor og termiske motorer, så vel som på termisk energi.

Rankine ble født i Edinburg, og ble utdannet ved University of the City. Han jobbet som sivilingeniør og publiserte artikler om praktiske ingeniørproblemer, og deretter om molekylær fysikk, så vel som termodynamikk.

I 1855 ble han utnevnt til president for styreleder for sivil- og maskinteknikk ved University of Glasgow.

Han skrev mer enn 150 vitenskapelige og manuelle artikler, samt bøker for bruk av studentene sine. Han ble valgt medlem av Royal Society i 1853 og var den første presidenten for Institution of Engineers of Scotland.

I tillegg til sin enorme vitenskapelige og akademiske aktivitet, var Rankine veldig glad i musikk, både som utøver og komponist. Dermed komponerte han en sang som heter "The Three Foot Rule", der han forsvarer den britiske tradisjonen for sine tiltak som er truet av invasjonen av det centesimale systemet.

Rankine Scale Temperaturer Konvertering

Fra Rankine til Celsius, Fahrenheit og Kelvin

Til Celsius

[º C] = ([ºR] - 491.67) ∙ 5/9

Verdien 491,67 er lik 459,67 (absolutt null av Rankine) pluss 32 ºF (vannfrysningstemperatur). Og 5/9 er en konverteringsfaktor av celsius grader en grad rangine eller Fahrenheit; Siden, i disse temperaturskalaene, tilsvarer 100 ºC 180 ° R eller ºF.

Kan tjene deg: ikke -polar kovalent binding

Til Fahrenheit

[ºF] = [° R] - 459.67

Til Kelvin

[K] = [ºR] ∙ 5/9

Fra Celsius, Fahrenheit og Kelvin til Rankine

-[ºR] = ([ºC] + 273.15) ∙ 9/5

Verdien 273.15 er den absolutte null på Kelvin -temperaturskalaen. Og 9/5 er en konverteringsfaktor, siden 180 ºF eller ºR tilsvarer 100 ºC.

-[ºR] = [ºF] + 459.67

-[ºR] = [k] ∙ 9/5

Eksempler på sammenligning av forskjellige temperaturer med forskjellige skalaer

Absolutt null

-Kelvin 0 (per definisjon).

-Celsius -273,15 ºC.

-Fahrenheit -459.67 ºF.

-Rankine 0 ºR (per definisjon).

Frokostpunkt

(Nullpunkt i Fahrenheit -skalaen)

-Kelvin: 255,37 K.

-Celsius: -17,78 ºC.

-Fahrenheit: 0º F.

-Rankine: 459,67 ºR.

Vannfrysningspunkt

-Kelvin: 273,15 K.

-Celsius: 0 ºC.

-Fahrenheit: 32 ºF.

-Rankine: 459,67 ºR.

Trippel vann

-Kelvin: 273.16 K.

-Celsius: 0,01 ºC.

-Fahrenheit: 32.018 ºF.

-Rankine: 491,688 ºR.

Vannkokepunkt

-Kelvin: 373,1339 K.

-Celsius: 99.9839 ºC.

-Fahrenheit: 211.97102 ºF.

-Rankine: 671,64102 ºR.

Menneskets kroppstemperatur

-Kelvin: 310 K.

-Celsius: 37 ºC.

-Fahrenheit: 98 º F.

-Rankine: 558 ºR.

Referanser

1. De fire typene temperaturskalaer. Scienting. Gjenopprettet fra: Scienting.com
2. Fahrenheit til Rankine. Metriske konverteringer. Gjenopprettet fra: Metric-Conversions.org