Skala Rankine Apa, Penukaran, Contoh

Kami menerangkan apakah skala Rankine dan sejarahnya. Di samping itu, kami memberikan contoh penukaran kepada Celsius, Fahrenheit dan Kelvin.

Apakah skala Rankine?

The Skala Rankine Ia adalah skala suhu termodinamik mutlak di mana semua nilai -nilainya adalah positif, kerana ia dirujuk kepada sifar mutlak; suhu teoretikal terendah yang dapat dicapai oleh badan, tetapi secara eksperimen dan termodinamik adalah mustahil untuk dicapai.

Ia dicadangkan pada tahun 1859 oleh jurutera Scotland William John Macquorn Rankine (imej yang lebih rendah), sebelas tahun selepas William Thomson (Lord Kelvin, 1848) menerbitkan skala suhu mutlaknya berdasarkan gred Celsius, ° C.

Sifar mutlak pada skala kelvin mempunyai nilai -273.15 ºC. Selebihnya suhu skala ini diperoleh dengan menambah 273.15 kepada nilai suhu dalam darjah Celsius (atau lebih dikenali sebagai Celsius).

Skala Rankine berkaitan dengan darjah Fahrenheit. Oleh itu, nilai sifar mutlak untuk skala ini dinyatakan dalam darjah Fahrenheit; Ini adalah -459.67 ºF. Oleh itu, untuk mendapatkan suhu lain, sudah cukup untuk menambah 459.67 kepada nilai suhu (° R = ° F + 459.67).

Gred Rankine digunakan dalam aktiviti kejuruteraan di Amerika Syarikat dan England. Walau bagaimanapun, hari ini penggunaannya telah dipadamkan secara praktikal.

Rankine dan Skala Suhu Lain

Celsius

Andrés Celsius menerbitkan skala beliau pada tahun 1742, menunjukkan suhu mendidih air sebagai 0 ºC dan suhu pembekuannya sebagai 100 ºC. Tetapi Jean-Pierre Christin (1743) dan Carlos Linneo (1745), meletakkan skala suhu sebaliknya, seperti yang diketahui sekarang.

Fahrenheit

Skala Fahrenheit dicadangkan oleh Daniel Gabriel Fahrenheit pada tahun 1724. Skala menetapkan suhu 32 ºF sebagai pembekuan air, dan suhu mendidih air 212 ºF.

Boleh melayani anda: Natrium oksida (Na2O): Struktur, formula, sifat, risiko

Fahrenheit mengatakan bahawa campuran air, ais dan garam ammonium mempunyai suhu 0 ºF; Walaupun campuran air dan ais, mempunyai suhu 32 ºF.

Rankine

Gred Rankine juga biasanya menyatakan diri mereka sebagai ° R atau hanya sebagai unit R. Walau bagaimanapun, untuk darjah Kelvin, sebenarnya ia biasanya disebut hanya sebagai Kelvin, dan k dan tidak ° k ditulis.

Malah Institut Piawaian dan Tenologi Kebangsaan mengesyorkan tidak menggunakan simbol ijazah apabila menggunakan Skala Suhu Rankine dalam Penerbitan NIST.

Pemindahan haba melalui radiasi, perubahan entropi, kecekapan terma motor haba Carnot, dan pekali hasil pam haba, memerlukan penggunaan suhu mutlak dalam darjah Rankine ketika bekerja di sistem kejuruteraan Amerika.

Di sesetengah bidang kejuruteraan Amerika Syarikat, mereka mengukur suhu termodinamik menggunakan skala suhu Rankine; Walau bagaimanapun, di seluruh dunia saintifik suhu termodinamik diukur menggunakan skala kelvin.

Malah, telah menunjukkan bahawa skala suhu Rankine digunakan terutamanya untuk hubungannya dengan Skala Suhu Fahrenheit.

Sifar mutlak

Skala suhu Kelvin dan Rankine mempunyai titik permulaan sifar mutlak. Tetapi apa yang sifar menakjubkan?

Sifar mutlak adalah suhu terendah yang boleh dicapai. Dikatakan bahawa tenaga dalaman sistem mencapai tahap terendahnya, kekurangan zarah pergerakan; Semua getaran dan anjakannya akan dibekukan.

Boleh melayani anda: kadmium (CD): sejarah, sifat, struktur, kegunaan

Menurut Undang -Undang Ketiga termodinamik, sifar mutlak adalah had yang tidak dapat dicapai.

Suhu yang paling dekat dengan sifar mutlak ialah 5 ∙ 10^-10 K di atas sifar mutlak, diperolehi di makmal MIT pada tahun 2003, dengan menyejukkan gas dalam medan magnet.

William John Macquorn Rankine

Siapa William John Macquorn Rankine (1820-1872)? Dia adalah salah satu perintis dalam kajian termodinamik. Membangunkan teori lengkap mengenai enjin stim dan enjin terma, serta tenaga terma.

Dilahirkan di Edinburg, Rankine dididik di Universiti Bandar itu. Beliau bekerja sebagai jurutera awam dan menerbitkan artikel mengenai isu kejuruteraan praktikal, dan kemudian pada fizik molekul, serta termodinamik.

Pada tahun 1855, beliau dilantik sebagai Presiden Pengerusi Kejuruteraan Sivil dan Mekanikal Universiti Glasgow.

Beliau menulis lebih daripada 150 artikel saintifik dan manual, serta buku untuk penggunaan pelajarnya. Dia dipilih sebagai ahli Royal Society pada tahun 1853 dan merupakan presiden pertama Institusi Jurutera Scotland.

Sebagai tambahan kepada aktiviti saintifik dan akademiknya yang besar, Rankine sangat gemar muzik, baik sebagai pelaku dan komposer. Oleh itu, beliau menyusun lagu yang dipanggil "The Three Foot Rule", di mana dia mempertahankan tradisi British langkah -langkahnya yang diancam oleh pencerobohan sistem centesimal.

Penukaran suhu skala pangkat

Dari Rankine ke Celcius, Fahrenheit dan Kelvin

Kepada Celsius

[º C] = ([ºr] - 491.67) ∙ 5/9

Nilai 491.67 adalah sama dengan 459.67 (sifar mutlak pangkat) ditambah 32 ºF (suhu pembekuan air). Dan 5/9 adalah faktor penukaran darjah Celcius satu darjah Rankine atau Fahrenheit; Oleh kerana, dalam skala suhu ini, 100 ºC bersamaan dengan 180 ° r atau ºF.

Boleh melayani anda: ikatan kovalen bukan -polar

Kepada Fahrenheit

[ºF] = [° R] - 459.67

Ke Kelvin

[K] = [ºr] ∙ 5/9

Dari Celsius, Fahrenheit dan Kelvin ke Rankine

-[ºr] = ([ºC] + 273.15) ∙ 9/5

Nilai 273.15 adalah sifar mutlak pada skala suhu Kelvin. Dan 9/5 adalah faktor penukaran, sejak 180 ºF atau ºR sama dengan 100 ºC.

-[ºR] = [ºF] + 459.67

-[ºr] = [k] ∙ 9/5

Contoh perbandingan pelbagai suhu dengan skala yang berbeza

Sifar mutlak

-Kelvin 0 (mengikut definisi).

-Celsius -273.15 ºC.

-Fahrenheit -459.67 ºF.

-Rankine 0 ºR (mengikut definisi).

Titik sarapan pagi

(Titik sifar skala Fahrenheit)

-Kelvin: 255.37 k.

-Celsius: -17.78 ºC.

-Fahrenheit: 0º F.

-Rankine: 459.67 ºR.

Titik pembekuan air

-Kelvin: 273.15 k.

-Celsius: 0 ºC.

-Fahrenheit: 32 ºF.

-Rankine: 459.67 ºR.

Air tiga

-Kelvin: 273.16 k.

-Celsius: 0.01 ºC.

-Fahrenheit: 32,018 ºF.

-RANKINE: 491,688 ºR.

Titik mendidih air

-Kelvin: 373,1339 k.

-Celsius: 99,9839 ºC.

-Fahrenheit: 211,97102 ºF.

-Rankine: 671,64102 ºR.

Suhu badan manusia

-Kelvin: 310 k.

-Celsius: 37ºC.

-Fahrenheit: 98 º F.

-RANKINE: 558 ºR.

Rujukan

1. Empat jenis skala suhu. Saintifik. Pulih dari: saintifik.com
2. Fahrenheit ke Rankine. Penukaran metrik. Pulih dari: penukaran metrik.org