Podíl:
Co je to Rankine Scale? (S příklady konverzí)
Rankinova stupnice je to absolutní stupnice termodynamické teploty, ve které jsou všechny její hodnoty kladné, protože se vztahují k absolutní nule; nejnižší teoretickou teplotu, kterou může tělo dosáhnout, ale experimentálně a termodynamicky nelze dosáhnout.
To bylo navrhováno v 1859 skotským inženýrem William John MacQuorn Rankine (dolní obraz), jedenáct roků po Williamovi Thomsonovi (Lord Kelvin, 1848) publikoval jeho měřítko absolutní teploty založené na stupních Celsius, ° C..
Absolutní nula na Kelvinově stupnici má hodnotu -273,15 ° C. Zbytek teplot této stupnice se získá přidáním 273,15 k hodnotě teplot ve stupních Celsia (nebo lépe známých jako centigrade).
Stupnice Rankine se vztahuje na stupně Fahrenheita. Proto je absolutní nulová hodnota pro tuto stupnici vyjádřena ve stupních Fahrenheita; To je -459,67 ° F. Pro dosažení ostatních teplot stačí tedy přidat hodnotu 459,67 k teplotě (° R = ° F + 459,67)..
Rankine třídy přišly být používán v inženýrských činnostech ve Spojených státech a Anglii. V současné době však jeho použití prakticky zaniklo.
Index
- 1 Rankin a další teplotní stupnice
- 1,1 Celsia
- 1.2 Fahrenheita
- 1.3 Rankine
- 1.4 Absolutní nula
- 2 William John Macquorn Rankine
- 3 Konverze teplot Rankinovy stupnice
- 3.1 Od Rankinu po Celsius, Fahrenheit a Kelvin
- 3,2 stupňů Celsia, Fahrenheita a Kelvina na Rankine.
- 4 Příklady porovnání několika teplot s různými měřítky
- 4.1 Absolutní nula
- 4.2 Bod tuhnutí soli
- 4.3 Bod tuhnutí vody
- 4.4 Trojitý bod vody
- 4.5 Bod varu vody
- 4.6 Teplota lidského těla
- 5 Odkazy
Rankine a jiné teplotní stupnice
Celsia
Andrés Celsius publikoval jeho měřítko v 1742, zaznamenávat teplotu varu vody jak 0 ° C a jeho teplota mrazu jak 100 ° C. Ale Jean-Pierre Christin (1743) a Carlos Linnaeus (1745) umístili teplotní stupnici v inverzní formě, jak je v současné době známo..
Fahrenheita
Stupnice Fahrenheita byla navržena Danielem Gabrielem Fahrenheitem v roce 1724. Stupnice stanovuje teplotu 32 ° F jako bod tuhnutí vody a teplotu varu vody 212 ° F..
Fahrenheit poznamenal, že směs vody, ledu a amonné soli měla teplotu 0 ° F; zatímco směs vody a ledu měla teplotu 32 ° F.
Rankine
Rankine míry jsou také obvykle vyjádřeny jak ° R nebo jednoduše jako R jednotky, nicméně, pro Kelvin míry, ve skutečnosti oni jsou obvykle odkazoval se jen jak Kelvin, a být psán K a ne ° K \ t.
Kromě toho Národní institut pro standardy a technologie doporučuje nepoužívat symbol stupně při použití Rankine teplotní stupnice v publikacích NIST..
Přenos tepla sáláním, změna entropie, tepelná účinnost tepelného motoru Carnot a součinitel výkonu tepelného čerpadla vyžadují při práci v americkém inženýrském systému použití absolutní teploty ve stupních Rankine..
V některých amerických technických oborech měří termodynamickou teplotu pomocí Rankinovy teplotní stupnice; v celém vědeckém světě se však termodynamická teplota měří pomocí Kelvinovy stupnice.
Zahrnuto, bylo naznačeno, že Rankineova teplotní stupnice se používá zásadně vzhledem ke svému vztahu s teplotní stupnicí Fahrenheita.
Absolutní nula
Teplotní stupnice Kelvin a Rankine mají jako výchozí bod absolutní nulu. Ale co je nulové?
Absolutní nula je nejnižší možná teplota, kterou lze dosáhnout. Říká se, že vnitřní energie systému dosahuje své nejnižší úrovně, postrádající částice pohybu; všechny jeho vibrace a posuny by byly zamrzlé.
Podle třetího termodynamického zákona je absolutní nula nedosažitelným limitem.
Teplota nejblíže k absolutní nule je 5 ∙ 10-10 K nad absolutní nulou, získanou v laboratoři MIT v roce 2003, ochlazením plynu v magnetickém poli.
William John Macquorn Rankine
Kdo byl William John Macquorn Rankine (1820-1872)? Byl jedním z průkopníků ve studiu termodynamiky. On vyvinul úplnou teorii o parních strojích a termálních motorech, stejně jako tepelná energie.
Rankine se narodil v Edinburghu a byl vzděláván na univerzitě v tomto městě. Pracoval jako stavební inženýr a publikoval články o tématech praktického inženýrství, dále pak o molekulární fyzice a termodynamice..
V roce 1855 byl jmenován předsedou katedry občanského a strojního inženýrství na University of Glasgow.
Napsal více než 150 vědeckých článků a příruček, stejně jako knihy pro jeho studenty. On byl volen do královské společnosti v 1853 a byl první prezident Institution inženýrů Skotska.
Kromě své obrovské vědecké a akademické činnosti, Rankine byl velmi rád hudbu, a to jak umělec a skladatel. Tak, on složil píseň volal “pravidlo tří nohou”, kde on brání britskou tradici jeho opatření ohrožených invazí centesimal systému \ t.
Konverze teplot Rankinovy stupnice
Od Rankine po Celsius, Fahrenheit a Kelvin
Celsia
[° C] = ([ºR] - 491,67) ∙ 5/9
Hodnota 491,67 se rovná 459,67 (absolutní nula Rankinu) plus 32ºF (teplota mrazu vody). A 5/9 je konverzní faktor stupňů Celsia až Rankine nebo Fahrenheita; protože při těchto teplotních stupnicích se 100 ° C rovná 180 ° R nebo ° F.
Fahrenheita
[° F] = [° R] - 459,67
Na Kelvina
[K] = [ºR] ∙ 5/9
Od Celsia, Fahrenheita a Kelvina po Rankine.
-[ºR] = ([ºC] + 273,15) ∙ 9/5
Hodnota 273,15 je absolutní nula na Kelvinově teplotní stupnici. A 9/5 je konverzní faktor, protože 180ºF nebo ºR se rovná 100ºC.
-[° R] = [° F] + 459,67
-[ºR] = [K] ∙ 9/5
Příklady porovnání několika teplot s různými měřítky
Absolutní nula
-Kelvin 0 (podle definice).
-Celsia -273,15 ° C.
-Fahrenheita -459,67 ° F.
-Rankin 0 ºR (podle definice).
Bod tuhnutí solanky
(Nulový bod stupnice Fahrenheita)
-Kelvin: 255,37 K.
-Celsia: -17,78 ° C.
-Fahrenheita: 0º F.
-Rankin: 459,67 ° R.
Bod tuhnutí vody
-Kelvin: 273,15 K.
-Celsia: 0 ° C.
-Fahrenheita: 32ºF.
-Rankin: 459,67 ° R.
Trojitý bod vody
-Kelvin: 273,16 K.
-Celsia: 0,01 ° C.
-Fahrenheita: 32 018 ° F.
-Rankine: 491,688 ° R.
Bod varu vody
-Kelvin: 373,1339 K.
-Celsia: 99,9839 ° C.
-Fahrenheita: 211,97102 ° F.
-Rankin: 671,64102 ° R.
Teplota lidského těla
-Kelvin: 310 K.
-Celsia: 37 ° C.
-Fahrenheita: 98 ° F.
-Rankin: 558 ° R.
Odkazy
- Wikipedia. (2019). Rankin stoupání. Zdroj: en.wikipedia.org
- María del Rosario (13. října 2010). Rankine. Obnoveno z: quimistorias.blogspot.com
- Univerzita Glasgow. (s.f.). Macquorn Rankine. Zdroj: universitystory.gla.ac.uk
- Zamboni, Jon. (26. dubna 2018). Čtyři typy teplotních stupnic. Sciencing. Zdroj: sciencing.com
- Wight Hat Ltd. (2018). Fahrenheita na Rankine. Metrické konverze. Zdroj: metric-conversions.org
- Hillger D., Toth G. (2016). Teplotní stupnice a jejich vynálezci. Philatelia Chimica et physica, sv. 37, č. 2. Jaro.