Det rankine skala Det er en absolut skala for termodynamisk temperatur, hvor alle dens værdier er positive, da de henvises til absolut nul; den laveste teoretiske temperatur, som et legeme kan nå, men som eksperimentelt og termodynamisk er umuligt at opnå.
Det blev foreslået i 1859 af den skotske ingeniør William John MacQuorn Rankine (nederste billede), elleve år efter William Thomson (Lord Kelvin, 1848) offentliggjorde sin absolutte temperaturskala som en funktion af grader Celsius, ° C.
Absolut nul på kelvin-skalaen har en værdi på -273,15 ° C. Resten af temperaturerne på denne skala opnås ved at tilføje 273,15 til værdien af temperaturerne i grader Celsius (eller bedre kendt som celsius)..
Rankine-skalaen er relateret til grader Fahrenheit. Derfor udtrykkes den absolutte nulværdi for denne skala i grader Fahrenheit; dette er -459,67ºF. For at opnå de andre temperaturer er det således nok at tilføje 459,67 til temperaturens værdi (° R = ° F + 459,67).
Rankine grader blev brugt til ingeniøraktiviteter i USA og England. Imidlertid er brugen i dag næsten uddød.
Artikelindeks
Andrés Celsius offentliggjorde sin skala i 1742 og angav kogetemperaturen for vand som 0 ºC og dets frysetemperatur som 100 ºC. Men Jean-Pierre Christin (1743) og Carlos Linneo (1745) placerede temperaturskalaen i omvendt retning, som den er kendt i dag.
Fahrenheit-skalaen blev foreslået af Daniel Gabriel Fahrenheit i 1724. Vægten etablerer en temperatur på 32ºF som frysepunktet for vand, og vandets kogepunkt er 212ºF..
Fahrenheit bemærkede, at en blanding af vand, is og et ammoniumsalt havde en temperatur på 0 ° F; mens en blanding af vand og is havde den en temperatur på 32 ºF.
Rankine-grader udtrykkes også ofte som ° R eller simpelthen R. enheder. For Kelvin-grader kaldes de faktisk ofte kun Kelvin og er skrevet K og ikke ° K.
Selv National Institute of Standards and Technology anbefaler, at man ikke bruger gradssymbolet, når man bruger Rankine temperaturskala i NIST-publikationer..
Strålevarmeoverførsel, entropiændring, Carnot-varmemotorens termiske effektivitet og varmepumpeydelseskoefficient kræver brug af absolut temperatur i Rankine-grader, når du arbejder på American Engineering System..
I nogle tekniske felter i USA måler de termodynamisk temperatur ved hjælp af Rankine temperaturskala; Imidlertid måles termodynamisk temperatur i hele den videnskabelige verden ved hjælp af Kelvin-skalaen..
Det er endda blevet påpeget, at Rankine-temperaturskalaen hovedsageligt bruges på grund af dens forhold til Fahrenheit-temperaturskalaen..
Kelvin og Rankine temperaturskalaer har absolut nul som udgangspunkt. Men hvad er luskede nul?
Absolut nul er den laveste temperatur, der muligvis kan nås. Det siges, at den indre energi i systemet når sit laveste niveau, mangler bevægelsespartikler; alle dens vibrationer og forskydninger ville være frossne.
Ifølge den tredje lov om termodynamik er absolut nul en uopnåelig grænse.
Temperaturen tættest på absolut nul er 5 ∙ 10-10 K over absolut nul, opnået i et MIT-laboratorium i 2003 ved afkøling af en gas i et magnetfelt.
Hvem var William John Macquorn Rankine (1820-1872)? Han var en af pionererne i studiet af termodynamik. Udviklede en komplet teori om dampmotor og varmemotorer samt om termisk energi.
Født i Edinburgh blev Rankine uddannet ved Edinburgh University. Han arbejdede som civilingeniør og offentliggjorde artikler om praktiske ingeniøremner og senere om molekylær fysik såvel som om termodynamik..
I 1855 blev han udnævnt til formand for formanden for civil- og maskinteknik ved University of Glasgow.
Han skrev mere end 150 videnskabelige artikler og manualer samt bøger til brug for sine studerende. Han blev valgt til Royal Society i 1853 og var den første præsident for den skotske ingeniørinstitution..
Ud over sin enorme videnskabelige og akademiske aktivitet var Rankine meget glad for musik, både som kunstner og som komponist. Således komponerede han en sang kaldet "The Three Foot Rule", hvor han forsvarer den britiske tradition for sine foranstaltninger truet af invasionen af det centesimale system..
[º C] = ([ºR] - 491,67) ∙ 5/9
Værdien 491,67 er lig med 459,67 (Rankines absolutte nul) plus 32ºF (frysetemperatur på vand). Og 5/9 er en konverteringsfaktor fra grader Celsius til grader Rankine eller Fahrenheit; da 100 ºC i disse temperaturskalaer svarer til 180 ° R eller ºF.
[ºF] = [° R] - 459,67
[K] = [ºR] ∙ 5/9
-[ºR] = ([ºC] + 273,15) ∙ 9/5
Værdien 273.15 er absolut nul på Kelvin-temperaturskalaen. Og 9/5 er en konverteringsfaktor, da 180 ºF eller ºR svarer til 100 ºC.
-[ºR] = [ºF] + 459,67
-[ºR] = [K] ∙ 9/5
-Kelvin 0 (pr. Definition).
-Celsius -273,15 ºC.
-Fahrenheit -459,67 ºF.
-Rankine 0 ºR (pr. Definition).
(Nulpunkt for Fahrenheit-skalaen)
-Kelvin: 255,37 K.
-Celsius: -17,78 ºC.
-Fahrenheit: 0 ° F.
-Rankine: 459,67 ºR.
-Kelvin: 273,15 K.
-Celsius: 0 ºC.
-Fahrenheit: 32 ºF.
-Rankine: 459,67 ºR.
-Kelvin: 273,16 K.
-Celsius: 0,01 ºC.
-Fahrenheit: 32,018 ºF.
-Rankine: 491.688 ºR.
-Kelvin: 373,1339 K.
-Celsius: 99,9839 ºC.
-Fahrenheit: 211.97102ºF.
-Rankine: 671.64102 ºR.
-Kelvin: 310 K.
-Celsius: 37ºC.
-Fahrenheit: 98 ° F.
-Rankine: 558 ºR.
Endnu ingen kommentarer