scala rankinei Este o scală absolută a temperaturii termodinamice în care toate valorile sale sunt pozitive, deoarece acestea sunt menționate la zero absolut; cea mai scăzută temperatură teoretică pe care o poate atinge un corp, dar pe care experimental și termodinamic este imposibil de atins.
A fost propus în 1859 de inginerul scoțian William John MacQuorn Rankine (imaginea de jos), la unsprezece ani după ce William Thomson (Lord Kelvin, 1848) și-a publicat scara de temperatură absolută în funcție de grade Celsius, ° C.
Zero absolut pe scara kelvin are o valoare de -273,15 ° C. Restul temperaturilor pe această scară sunt obținute prin adăugarea 273,15 la valoarea temperaturilor în grade Celsius (sau mai bine cunoscute sub numele de centigradi)..
Scara Rankine este legată de grade Fahrenheit. Prin urmare, valoarea zero absolută pentru această scală este exprimată în grade Fahrenheit; aceasta este -459.67ºF. Astfel, pentru a obține celelalte temperaturi, este suficient să adăugați 459,67 la valoarea temperaturilor (° R = ° F + 459,67).
Gradele Rankine au ajuns să fie utilizate în activități de inginerie în Statele Unite și Anglia. Cu toate acestea, astăzi utilizarea sa este practic dispărută.
Indice articol
Andrés Celsius și-a publicat scara în 1742, indicând temperatura de fierbere a apei la 0 ° C și temperatura de îngheț a acesteia la 100 ° C. Dar Jean-Pierre Christin (1743) și Carlos Linneo (1745), au plasat scara temperaturii în sens invers, așa cum se știe astăzi.
Scara Fahrenheit a fost propusă de Daniel Gabriel Fahrenheit în 1724. Scara stabilește o temperatură de 32 ° F ca punct de îngheț al apei, iar punctul de fierbere al apei este de 212 ° F..
Fahrenheit a observat că un amestec de apă, gheață și o sare de amoniu avea o temperatură de 0 ° F; în timp ce un amestec de apă și gheață, avea o temperatură de 32 ° F.
Gradele Rankine sunt, de asemenea, adesea exprimate ca unități ° R sau pur și simplu R. Cu toate acestea, pentru gradele Kelvin, ele sunt de fapt adesea denumite doar Kelvin și sunt scrise K și nu ° K.
Chiar și Institutul Național de Standarde și Tehnologie recomandă să nu folosiți simbolul gradului atunci când utilizați scara temperaturii Rankine în publicațiile NIST..
Transferul de căldură prin radiații, schimbarea entropiei, eficiența termică a motorului termic Carnot și coeficientul de performanță al pompei de căldură necesită utilizarea temperaturii absolute în grade Rankine atunci când se lucrează la sistemul american de inginerie..
În unele domenii de inginerie din Statele Unite, acestea măsoară temperatura termodinamică folosind scala de temperatură Rankine; Cu toate acestea, în întreaga lume științifică, temperatura termodinamică este măsurată folosind scara Kelvin..
S-a subliniat chiar că scara de temperatură Rankine este utilizată în principal datorită relației sale cu scara de temperatură Fahrenheit..
Scalele de temperatură Kelvin și Rankine au ca punct de plecare zero absolut. Dar ceea ce este furtun zero?
Zero absolut este cea mai scăzută temperatură care poate fi atinsă. Se spune că energia internă a sistemului atinge nivelul său cel mai scăzut, lipsit de particulele de mișcare; toate vibrațiile și deplasările sale ar fi înghețate.
Conform celei de-a treia legi a termodinamicii, zero absolut este o limită de neatins.
Temperatura cea mai apropiată de zero absolut este 5 ∙ 10-10 K peste zero absolut, obținut într-un laborator MIT în 2003, prin răcirea unui gaz într-un câmp magnetic.
Cine a fost William John Macquorn Rankine (1820-1872)? A fost unul dintre pionierii în studiul termodinamicii. A dezvoltat o teorie completă cu privire la motoarele cu aburi și motoarele termice, precum și cu privire la energia termică.
Născută la Edinburgh, Rankine a fost educată la Universitatea din Edinburgh. A lucrat ca inginer civil și a publicat articole pe teme de inginerie practică, iar mai târziu despre fizică moleculară, precum și despre termodinamică..
În 1855 a fost numit președinte al catedrei de inginerie civilă și mecanică de la Universitatea din Glasgow.
A scris peste 150 de articole științifice și manuale, precum și cărți pentru utilizarea studenților săi. A fost ales în Royal Society în 1853 și a fost primul președinte al Instituției Scoțiene a Inginerilor..
Pe lângă imensa sa activitate științifică și academică, Rankine era foarte pasionat de muzică, atât ca interpret, cât și ca compozitor. Astfel, a compus o melodie numită „The Three Foot Rule”, unde apără tradiția britanică a măsurilor sale amenințate de invazia sistemului centesimal..
[º C] = ([ºR] - 491,67) ∙ 5/9
Valoarea 491,67 este egală cu 459,67 (zero absolut al lui Rankine) plus 32 ° F (temperatura de îngheț a apei). Iar 5/9 este un factor de conversie de la grade Celsius la grade Rankine sau Fahrenheit; deoarece, în aceste scale de temperatură, 100 ° C este echivalent cu 180 ° R sau ºF.
[ºF] = [° R] - 459,67
[K] = [ºR] ∙ 5/9
-[ºR] = ([ºC] + 273,15) ∙ 9/5
Valoarea 273,15 este zero absolut pe scara de temperatură Kelvin. Iar 9/5 este un factor de conversie, deoarece 180 ºF sau ºR este echivalent cu 100 ºC.
-[ºR] = [ºF] + 459,67
-[ºR] = [K] ∙ 9/5
-Kelvin 0 (prin definiție).
-Celsius -273,15 ºC.
-Fahrenheit -459,67 ºF.
-Rankine 0 ºR (prin definiție).
(Punct zero al scalei Fahrenheit)
-Kelvin: 255,37 K.
-Celsius: -17,78 ºC.
-Fahrenheit: 0º F.
-Rankină: 459,67 ºR.
-Kelvin: 273,15 K.
-Celsius: 0 ºC.
-Fahrenheit: 32ºF.
-Rankină: 459,67 ºR.
-Kelvin: 273,16 K.
-Celsius: 0,01 ºC.
-Fahrenheit: 32,018ºF.
-Rankina: 491.688 ºR.
-Kelvin: 373.1339 K.
-Celsius: 99.9839 ºC.
-Fahrenheit: 211.97102ºF.
-Rankină: 671,64102 ºR.
-Kelvin: 310 K.
-Celsius: 37ºC.
-Fahrenheit: 98º F.
-Rankine: 558 ºR.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.