Rankine Scale Čo je, konverzie, príklady

Vysvetlíme, čo je Rankine Scale a jeho história. Okrem toho uvádzame príklady konverzií na Celzia, Fahrenheita a Kelvina.

Aká je Rankine Scale?

Ten Stupnica Je to absolútna termodynamická teplota, v ktorej sú všetky jej hodnoty pozitívne, pretože sa označujú ako absolútna nula; najnižšia teoretická teplota, ktorú môže telo dosiahnuť, ale experimentálne a termodynamicky nie je možné dosiahnuť.

Navrhol ho v roku 1859 škótsky inžinier William John Macquorn Rankine (nižší obraz), jedenásť rokov po tom, čo William Thomson (Lord Kelvin, 1848) zverejnil svoju absolútnu teplotnú stupni.

Absolútna nula na stupnici Kelvin má hodnotu -273,15 ° C. Zvyšok teploty tejto stupnice sa získa pridaním 273,15 k hodnote teploty v stupňoch Celzia (alebo lepšie známy ako Celzia).

Rankinská stupnica súvisí s Fahrenheitmi stupňami. Preto je absolútna nulová hodnota pre túto stupnicu vyjadrená v stupňoch Fahrenheita; Toto je -459,67 ° F. Na získanie ďalších teplôt stačí pridať 459,67 k hodnote teploty (° R = ° F + 459,67).

Rankine známky sa používali v inžinierskych aktivitách v Spojených štátoch a Anglicku. Dnes však jeho používanie prakticky zhaslo.

Rankine a ďalšie teplotné stupnice

Celzia

Andrés Celsius publikoval svoju stupnicu v roku 1742 a poukázal na teplotu varu vody ako 0 ° C a jej teplota zamrznutia ako 100 ° C. Ale Jean-Pierre Christin (1743) a Carlos Linneo (1745) umiestnili teplotnú stupnicu na zadnú časť, ako je v súčasnosti známe.

Fahrenheit

Fahrenheita v škále navrhol Daniel Gabriel Fahrenheit v roku 1724. Stupnica stanovuje teplotu 32 ° F ako zmrazenie vody a teplotu varu vody 212 ° F.

Môže vám slúžiť: oxid sodný (NA2O): štruktúra, vzorec, vlastnosti, riziká

Fahrenheit povedal, že zmes vody, ľadu a amónnej soli mala teplotu 0 ° F; Zatiaľ čo zmes vody a ľadu mala teplotu 32 ° F.

Rohovský

Rankine známky sa tiež zvyčajne vyjadrujú ako ° r alebo jednoducho ako jednotky R. Avšak pre Kelvinove stupne sa v skutočnosti označuje iba ako Kelvin a K a NO ° K sú napísané.

Dokonca aj Národný inštitút pre normy a tenológiu odporúča nepoužívať symbol stupňa pri používaní Rankine teplotnej stupnice v NIST publikáciách.

Prenos tepla ožarovaním, zmena entropie, tepelná účinnosť tepelného motora Carnot a koeficient výnosu tepelného čerpadla vyžadujú pri práci v americkom inžinierskom systéme použitie absolútnej teploty v stupňoch.

V niektorých inžinierskych poliach Spojených štátov merajú termodynamickú teplotu pomocou Rankine teplotnej stupnice; Avšak v celom vedeckom svete sa termodynamická teplota meria pomocou stupnice Kelvin.

Dokonca sa zdôraznilo, že stupnica teploty Rankine sa používa hlavne pre svoj vzťah s mierkou teploty Fahrenheita.

Absolútna nula

Škály teploty Kelvin a Rankine majú ako východiskový bod absolútne nula. Ale čo je nulové ohromujúce?

Absolute Zero je najnižšia teplota, ktorá sa môže dosiahnuť. Hovorí sa, že vnútorná energia systému dosahuje najnižšiu úroveň a chýba im častice pohybu; Všetky jeho vibrácie a posuny by boli zmrazené.

Môže vám slúžiť: kadmium (CD): História, vlastnosti, štruktúra, použitie

Podľa tretieho zákona termodynamiky je absolútna nula nedosiahnuteľný limit.

Teplota najbližšia k absolútnej nule je 5 ∙ 10^-10 K Absolute Zero, získané v laboratóriu MIT v roku 2003, ochladením plynu v magnetickom poli.

William John Macquorn Rankine

Kto bol William John Macquorn Rankine (1820-1872)? Bol jedným z priekopníkov v štúdiu termodynamiky. Vyvinula kompletnú teóriu o parnom stroji a tepelných motoroch, ako aj o tepelnej energii.

Rankine sa narodil v Edinburgu a bol vzdelaný na univerzite tohto mesta. Pracoval ako stavebný inžinier a publikoval články o problémoch s praktickým inžinierstvom a potom na molekulárnej fyzike, ako aj o termodynamike.

V roku 1855 bol vymenovaný za predsedu predsedu občianskeho a strojárstva University of Glasgow.

Napísal viac ako 150 vedeckých a manuálnych článkov, ako aj knihy o používaní svojich študentov. V roku 1853 bol vybraný ako člen Kráľovskej spoločnosti a bol prvým prezidentom inštitúcie škótskych inžinierov.

Okrem svojej obrovskej vedeckej a akademickej aktivity bol Rankine veľmi rád hudby, ako umelec aj skladateľ. Zostal teda pieseň s názvom „Tri nohy pravidlá“, kde obhajuje britskú tradíciu svojich opatrení ohrozených inváziou do systému storočia.

Konverzia teploty v mierke Rankine

Od Rankine po Celzia, Fahrenheita a Kelvin

Do Celzia

[° C] = ([°R] - 491,67) ∙ 5/9

Hodnota 491,67 sa rovná 459,67 (absolútna nula Rankine) plus 32 ° F (teplota zamrznutia vody). A 5/9 je konverzný faktor Celzia stupňov stupňov Rankine alebo Fahrenheita; Pretože v týchto teplotných stupniciach je 100 ° C rovnocenná s 180 ° R alebo ° F.

Môže vám slúžiť: ne -polárne kovalentné puto

Do Fahrenheita

[° F] = [° R] - 459,67

Do Kelvina

[K] = [°R] ∙ 5/9

Od Celzia, Fahrenheita a Kelvina po Rankine

-[°R] = ([° C] + 273,15) ∙ 9/5

Hodnota 273.15 je absolútna nula na stupnici teploty Kelvin. A 9/5 je konverzný faktor, pretože 180 ° F alebo °R sa rovná 100 ° C.

-[°R] = [° F] + 459,67

-[°R] = [k] ∙ 9/5

Príklady porovnania rôznych teplôt s rôznymi mierkami

Absolútna nula

-Kelvin 0 (podľa definície).

-Celzia -273,15 ° C.

-Fahrenheit -459.67 ° F.

-Rankine 0 °R (podľa definície).

Raňajkový bod

(Nulový bod stupnice Fahrenheita)

-Kelvin: 255,37 K.

-Celzia: -17,78 ° C.

-Fahrenheit: 0 ° F.

-Rankine: 459,67 °R.

Bod zamrznutia vody

-Kelvin: 273,15 K.

-Celzia: 0 ° C.

-Fahrenheit: 32 ° F.

-Rankine: 459,67 °R.

Trojitá voda

-Kelvin: 273,16 K.

-Celzia: 0,01 ° C.

-Fahrenheit: 32 018 ° F.

-Rankine: 491 688 °R.

Voda

-Kelvin: 373,1339 K.

-Celzia: 99 9839 ° C.

-Fahrenheit: 211 97102 ° F.

-Rankine: 671 64102 °R.

Ľudská teplota

-Kelvin: 310 K.

-Celzia: 37 ° C.

-Fahrenheit: 98 ° F.

-Rankine: 558 °R.

Odkazy

1. Štyri typy teplotných stupníc. Vedecký. Obnovené z: vedeckých.com
2. Fahrenheit pre Rankine. Metrické konverzie. Obnovené z: metrických konverzií.orgán