De rankeskala Det er en absolutt skala av termodynamisk temperatur der alle verdiene er positive, siden de er referert til absolutt 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 (nederste bilde), elleve år etter at William Thomson (Lord Kelvin, 1848) publiserte sin absolutte temperaturskala som en funksjon av grader Celsius, ° C.
Absolutt null på kelvin-skalaen har en verdi på -273,15 ° C. Resten av temperaturene på denne skalaen oppnås ved å legge 273,15 til verdien av temperaturene i grader Celsius (eller bedre kjent som celsius)..
Rankine-skalaen er relatert til grader Fahrenheit. Derfor er den absolutte nullverdien for denne skalaen uttrykt i grader Fahrenheit; dette er -459,67ºF. For å oppnå de andre temperaturene er det således nok å legge til 459,67 til verdien av temperaturene (° R = ° F + 459,67).
Rankine grader ble brukt til ingeniøraktiviteter i USA og England. Imidlertid er bruken i dag praktisk talt utryddet.
Artikkelindeks
Andrés Celsius publiserte sin skala i 1742, og indikerte koketemperaturen til vann som 0 ºC og frysetemperaturen som 100 ºC. Men Jean-Pierre Christin (1743) og Carlos Linneo (1745) plasserte temperaturskalaen i omvendt retning, som den er kjent i dag.
Fahrenheit-skalaen ble foreslått av Daniel Gabriel Fahrenheit i 1724. Vekten oppstiller en temperatur på 32ºF som vannets frysepunkt, og vannets kokepunkt er 212ºF..
Fahrenheit bemerket at en blanding av vann, is og et ammoniumsalt hadde en temperatur på 0 ºF; mens en blanding av vann og is hadde den en temperatur på 32 ºF.
Rankine-grader blir også ofte uttrykt som ° R eller ganske enkelt R.-enheter. For Kelvin-grader blir de faktisk ofte referert til bare som Kelvin, og er skrevet K og ikke ° K.
Selv National Institute of Standards and Technology anbefaler at du ikke bruker gradssymbolet når du bruker Rankine temperaturskala i NIST-publikasjoner..
Strålevarmeoverføring, endring av entropi, termisk effektivitet i Carnot-varmemotor og ytelseskoeffisient for varmepumpe krever bruk av absolutt temperatur i Rankine-grader når du arbeider med American Engineering System..
I noen ingeniørfelt i USA måler de termodynamisk temperatur ved hjelp av Rankine temperaturskala; Imidlertid måles termodynamisk temperatur i hele den vitenskapelige verden ved hjelp av Kelvin-skalaen..
Det er til og med blitt påpekt at Rankine temperaturskala hovedsakelig brukes på grunn av forholdet til Fahrenheit temperaturskala..
Kelvin og Rankine temperaturskalaer har absolutt null som utgangspunkt. Men hva er snikende null?
Absolutt null er den laveste temperaturen som muligens kan nås. Det sies at den indre energien i systemet når sitt laveste nivå uten manglende bevegelsespartikler; alle dens vibrasjoner og forskyvninger ville være frossen.
I følge den tredje loven om termodynamikk er absolutt null 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.
Hvem var William John Macquorn Rankine (1820-1872)? Han var en av pionerene innen studiet av termodynamikk. Utviklet en komplett teori om dampmotor og varmemotorer, samt termisk energi.
Født i Edinburgh, ble Rankine utdannet ved Edinburgh University. Han jobbet som sivilingeniør og publiserte artikler om praktiske emner, og senere om molekylær fysikk, samt om termodynamikk..
I 1855 ble han utnevnt til president for leder for sivil- og maskinteknikk ved University of Glasgow.
Han skrev mer enn 150 vitenskapelige artikler og manualer, samt bøker for studentene sine. Han ble valgt til Royal Society i 1853 og var den første presidenten for den skotske ingeniørinstitusjonen..
I tillegg til sin enorme vitenskapelige og akademiske aktivitet, var Rankine veldig glad i musikk, både som utøver og som komponist. Dermed komponerte han en sang kalt "The Three Foot Rule", der han forsvarer den britiske tradisjonen for sine tiltak truet av invasjonen av det centesimale systemet..
[º C] = ([ºR] - 491,67) ∙ 5/9
Verdien 491,67 er lik 459,67 (Rankines absolutte null) pluss 32 ºF (frysetemperatur på vann). Og 5/9 er en konverteringsfaktor fra grader Celsius til grader Rankine eller Fahrenheit; siden 100 ºC tilsvarer 180 ° R eller ºF i disse temperaturskalaene.
[ºF] = [° R] - 459,67
[K] = [ºR] ∙ 5/9
-[ºR] = ([ºC] + 273,15) ∙ 9/5
Verdien 273.15 er absolutt null på Kelvin temperaturskala. Og 9/5 er en konverteringsfaktor, siden 180 ºF eller ºR tilsvarer 100 ºC.
-[ºR] = [ºF] + 459,67
-[ºR] = [K] ∙ 9/5
-Kelvin 0 (per definisjon).
-Celsius -273,15 ºC.
-Fahrenheit -459,67 ºF.
-Rankine 0 ºR (per definisjon).
(Nullpunkt på 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 ºF.
-Rankine: 558 ºR.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.