تحويل °C إلى °R سلسيوس ↔ رانكين مجاناً عبر الإنترنت آمن
اكتب درجة حرارة بـسلسيوس فتقرأها في الحال بـرانكين. العلاقة دقيقة بحكم التعريف، والحساب يجري داخل متصفحك، ولا يُرسل شيء إلى أي مكان.
لا رفع لأي ملف
قيم شائعة — تحويل °C إلى °R (سلسيوس ↔ رانكين)
| °C | °R |
|---|---|
| -40 | 419.67 |
| -10 | 473.67 |
| 0 | 491.67 |
| 10 | 509.67 |
| 20 | 527.67 |
| 25 | 536.67 |
| 37 | 558.27 |
| 100 | 671.67 |
من أين جاءت هذه الوحدات
وضع فهرنهايت صفره سنة 1724 عند أبرد ما كان يستطيع صنعه على وجهٍ موثوق — محلولٍ ملحيٍّ من ثلجٍ وماءٍ وملح — وجعل حرارة الجسم قرب 96، ليمكن تنصيف مقياسه ثم تنصيفه مرة أخرى. ونشر سلسيوس مقياسه سنة 1742 مقلوباً: صفرٌ للغليان ومئةٌ للتجمد؛ ثم قُلب بعد موته، ولذلك يُذكَر بمقياسٍ لم يستعمله قط. والكلفن وحده من الأربعة يبدأ حيث لم يبقَ شيءٌ يُطرَح: الصفر المطلق. ومنذ 2019 صار يُعرَّف بتثبيت ثابت بولتزمان لا بالنقطة الثلاثية للماء، فلم يعد يتعلق بمادةٍ بعينها. أما رانكين فهو درجة فهرنهايت معدودةً من الصفر المطلق، وأما ريومور، وبين التجمد والغليان ثمانون درجة عنده، فيعيش في الوصفات القديمة وفي قليلٍ من معامل الجبن.
أين تصادفها
يقود سلسيوس الطقسَ والمطبخ والطب في كل مكانٍ تقريباً؛ ويؤدي فهرنهايت العمل نفسه في الولايات المتحدة ويثبت في مؤشرات الأفران وفي الوصفات الأمريكية. والكلفن للفيزياء، ولدرجة حرارة لون المصابيح والشاشات، ولكل ما بلغ من البرودة حداً تصير فيه الأعداد السالبة مُتعِبة. ويظهر رانكين في الديناميكا الحرارية الأمريكية، وريومور في النصوص القديمة أكثر ما يظهر — ولهذا بالذات قد تُضلِّل وصفةٌ قديمة من يقرؤها على أنها سلسيوس.
أسئلة متكررة
لماذا لا أستطيع مضاعفة الرقم لأضاعف الحرارة؟
لأن أصفار ثلاثةٍ من هذه المقاييس اعتباطية. فعشرون درجة سلسيوس ليست ضعفَ حرارة العشر؛ إنما هي أبعد بعشر درجاتٍ على مقياسٍ اختير صفره لراحة الماء. والكلفن ورانكين وحدهما يبدآن من الصفر المطلق حيث لا يبقى شيءٌ حقاً، وفيهما وحدهما تعني مضاعفة الرقم مضاعفة الطاقة الحرارية. ولهذا أيضاً كان كل تحويلٍ هنا يجمع أو يطرح لا يضرب فحسب.
ما هو مقياس رانكين؟
مقياس مطلق درجاته بحجم درجات فهرنهايت. صفر رانكين هو الصفر المطلق، ويتجمّد الماء عند 491.67 °R. للتحويل من الكلفن اضرب في 9/5. يظهر في بعض أعمال الهندسة والديناميكا الحرارية الأمريكية، حيث تكون خطوات بحجم فهرنهايت مريحة لكن الحاجة قائمة إلى صفر حقيقي.
هل الجواب دقيق؟
حيث تُعرَّف الوحدتان إحداهما بالأخرى بأعداد صحيحة، نعم — وتقول الصفحة ذلك فوق الرقم، والتقريب الوحيد في عدد المنازل المعروضة. وحيث لا تكون النسبة عشرية منتهية، تعرض الصفحة اثنتي عشرة رقماً معنوياً وتقول إن العلاقة تقريبية، بدل أن تدّعي غير ذلك.
هل يغادر جهازي شيءٌ مما أكتبه؟
لا. الحساب يجري في متصفحك؛ لا يُرفَع شيء، ولا خادم أصلاً ليُرفَع إليه. حمِّل الصفحة مرة واحدة وتبقى تعمل والشبكة مطفأة.
مقياس رانكين: المقياس المطلق المنسي، من السلسيوس
يعرف الجميع تقريباً سلسيوس وفهرنهايت والكلفن. وقليلون صادفوا مقياس رانكين، الذي اقترحه المهندس الاسكتلندي ويليام رانكين عام 1859. يبدأ من الصفر المطلق كالكلفن، لكن درجاته بحجم درجات فهرنهايت، مما جعله مريحاً للمهندسين الذين عملوا بالوحدات الإنجليزية. ولتحويل °C إلى °R أضف 273.15 واضرب في 9/5: 0 °C هي 491.67 °R، و25 °C هي 536.67 °R، و100 °C هي 671.67 °R. تجري الآلة الحاسبة أعلاه الخطوتين وأنت تكتب، وتروي الأقسام أدناه قصة المقياس وأين ما زال يظهر وماذا تعني أرقامه.
ستجد المعادلة مع أمثلة محلولة، ولمحة قصيرة عن كل مقياس، ومقارنة، ومجموعة طويلة من الحالات من تاريخ الهندسة والزلات التي ينبغي تجنبها. ويجري الحساب في متصفحك، ولا يُرسل ما تكتبه إلى أي مكان.
كيف تحوّل °C إلى °R: أضف 273.15، ثم اضرب في 9/5
المعادلة
المعادلة هي °R = (°C + 273.15) × 9/5، وهي نفسها °C × 1.8 + 491.67. فـ15 °C هي (15 + 273.15) × 1.8 = 518.67 °R، و37 °C هي 558.27 °R، و−40 °C هي 419.67 °R. وللرجوع، اقسم على 1.8 واطرح 273.15.
أمثلة محلولة
يتجمد الماء عند 0 °C، أي 491.67 °R، ويغلي عند 100 °C، أي 671.67 °R. والنيتروجين السائل عند −195.8 °C هو 139.2 °R. والبخار عند 500 °C هو 1,391.67 °R، والصفر المطلق، −273.15 °C، هو 0 °R.
لماذا خطوتان
يبدأ رانكين من الصفر المطلق، فتزيح أولاً قيمة سلسيوس بـ273.15 لتصل إلى الكلفن. ثم تمدّد الدرجة: درجة رانكين هي 5/9 من الكلفن، فتضرب في 9/5.
اختبار سريع للسلامة
مهما كان المُدخَل، يجب أن يكون رقم رانكين بالضبط 1.8 ضعف رقم الكلفن. وإن لم يكن كذلك، فقد طُبقت الإزاحة أو المعامل خطأً.
مقياس سلسيوس
مقياس الماء
يضع مقياس سلسيوس 0 عند نقطة تجمد الماء و100 عند نقطة الغليان عند الضغط المعياري. وهو مقياس جميع البلدان تقريباً وأساس الكلفن في العلوم.
أين يظهر
موازين الحرارة وتوقعات الطقس والمختبرات والمعايير الدولية.
مقياس رانكين
مقياس مطلق بدرجات بحجم فهرنهايت
رانكين مقياس ديناميكي حراري مطلق صفره عند الصفر المطلق. ودرجة رانكين الواحدة تساوي درجة فهرنهايت واحدة، ورمزه °R. وقدّمه ويليام جون ماكورن رانكين، الذي شغل كرسي الهندسة المدنية والميكانيكا في غلاسكو.
أين يظهر
كتب الديناميكا الحرارية الأمريكية، وجداول البخار والغاز بالوحدات الإنجليزية، وبعض أدلة الفضاء والنووي.
سلسيوس مقابل رانكين
درجة سلسيوس الواحدة تساوي 1.8 درجة رانكين. وارتفاع قدره 10 °C هو ارتفاع قدره 18 °R. وتربط القيم المطلقة المعادلة: 20 °C هي 527.67 °R. ولأن رانكين مقياس مطلق، فنسب درجات الحرارة هي نفسها في رانكين وفي الكلفن، ولهذا يصلح في معادلات قانون الغاز والكفاءة، بينما لا يصلح سلسيوس.
والمعادلة دقيقة، فلا يحدث تقريب إلا في الجواب المعروض. والزلات المعتادة هي الخلط بين رانكين وفهرنهايت والخلط بين المقياس ودورة رانكين.
أين يظهر التحويل
جداول الخصائص بالوحدات الإنجليزية
تجدول نصوص الديناميكا الحرارية المكتوبة للطلاب الأمريكيين خصائص الهواء والبخار بالوحدات الإنجليزية. فالإنتروبيا بـBtu لكل رطل لكل درجة رانكين، وثابت الغاز للهواء 53.35 ft·lbf/(lbm·°R). وطالب لديه بيانات بالسلسيوس عليه إجراء حساب “تحويل °C إلى °R” قبل البحث عن قيمة أو استخدامها.
الغلاف الجوي المعياري
الغلاف الجوي المعياري عند مستوى البحر هو 15 °C، أي 518.67 °R. وفي الستراتوسفير السفلي هو −56.5 °C، أي 389.97 °R. وتستخدم مخططات أداء الطائرات نسبة الحرارة المحلية إلى حرارة مستوى البحر، رقماً بلا أبعاد يُحسب من درجات الحرارة المطلقة.
قوانين الغاز
بالوحدات الإنجليزية يُكتب قانون الغاز بثابت عام قدره 10.73 psia·ft³ لكل lbmol لكل °R. واستخدام فهرنهايت أو سلسيوس سيعطي هراءً. فيحوّل المهندسون أولاً إلى رانكين، ثم يحسبون. والحساب نفسه في النظام الدولي يستخدم الكلفن و8.314 J/(mol·K).
ويليام رانكين، المهندس
كان ويليام رانكين، المولود في إدنبرة عام 1820، مهندساً مدنياً أصبح أستاذاً في غلاسكو عام 1855. عمل على المحركات البخارية وبناء السفن والتربة والمنشآت ونشر كثيراً، منه دليل شهير للميكانيكا التطبيقية. وقدّم مصطلحي الطاقة الكامنة والطاقة الفعلية، وأعيدت تسمية الأخيرة لاحقاً بالحركية. وكتب أيضاً أغاني فكاهية عن العلم، ما زال بعضها يُغنى.
قانون الغاز المثالي في ورشة
خزان هواء مضغوط من 10 أقدام مكعبة عند 100 psia و520 °R يحمل نحو 0.18 رطل-مول من الهواء. سخّن الخزان إلى 560 °R فيرتفع الضغط بنسبة 7.7 بالمئة، إلى 107.7 psia. وإجراء الشيء نفسه بالسلسيوس يتطلب تحويل الحرارتين إلى مقياس مطلق أولاً، فخطوة حساب “تحويل °C إلى °R” لا مفر منها.
التبريد
تحسب نصوص التبريد الأمريكية معامل الأداء بحرارة رانكين. فلمبخّر عند 5 °F، أي 464.67 °R، ومكثف عند 100 °F، أي 559.67 °R، يكون معامل أداء كارنو للتبريد 464.67 مقسوماً على 95، أي 4.89. ويأتي الجواب نفسه بالكلفن من 258.15 مقسوماً على 52.8. والنسبة مستقلة عن المقياس ما دام المقياس مطلقاً.
انتقال الحرارة بالإشعاع
بالوحدات الإنجليزية ثابت ستيفان–بولتزمان هو 0.1714 × 10⁻⁸ Btu لكل ساعة لكل قدم مربعة لكل °R⁴. وسطح عند 540 °R، أي 300 K، يشع نحو 146 Btu في الساعة لكل قدم مربعة. وفي النظام الدولي يشع السطح نفسه 459 W/m². وحساب “تحويل °C إلى °R” يحوّل درجات الحرارة، ومعامل منفصل يحوّل تدفق الحرارة.
الهندسة الكيميائية
استخدم مهندسو العمليات العاملون في صناعة البترول الأمريكية رانكين في معادلات الحالة والمخططات الارتباطية الأقدم. وجُدولت درجات الحرارة شبه الحرجة لمخاليط الغاز بالـ°R. والغاز الطبيعي بدرجة حرارة شبه حرجة 400 °R عند 222 K، أي −51 °C. وتستخدم البرمجيات الحديثة الكلفن، لكن المخططات القديمة باقية في أدلة كثيرة.
التوربينات الغازية
نسبة الحرارة في توربين غازي بين غرفة الاحتراق ومدخل الضاغط رقم تصميم رئيسي. وبمدخل توربين عند 1,500 K، أي 2,700 °R، وهواء عند 288 K، أي 518 °R، تكون النسبة 5.2 في أي من المقياسين. ويذكر المهندسون في الولايات المتحدة هذه بالرانكين، وغيرهم بالكلفن، والنسبة لا تعتمد على الاختيار.
معادلات الجداول
ضع قيم سلسيوس في العمود A واستخدم =(A2+273.15)*9/5 في العمود B. وللعكس استخدم =B2/1.8-273.15. ولفروق الحرارة اضرب في 1.8 ولا تضف شيئاً. سمِّ كل عمود بوحدته، واستخدم منزلتين عشريتين للقيم قرب درجة حرارة الغرفة.
التقريب والدقة
المعادلة دقيقة، فلقيمة رانكين من الأرقام الصحيحة بقدر ما لمُدخَل سلسيوس. وتدرج الجداول حرارة مستوى البحر المعيارية 518.67 °R. والتقريب إلى 519 جيد للعمل التقريبي، لكن ليس للجداول التي تغذي حسابات أخرى، حيث تتراكم أخطاء التقريب.
اختصار ذهني
اضرب قيمة سلسيوس في 1.8 وأضف 492. فلـ20 °C يعطي ذلك 36 زائد 492، أي 528، مقابل الدقيق 527.67. ولـ100 °C يعطي 180 زائد 492، أي 672، مقابل 671.67. وهو دقيق إلى أقل من نصف درجة، وهذا كاف للتقديرات.
معالم تحفظها
0 °C هي 491.67 °R، و15 °C هي 518.67 °R، و20 °C هي 527.67 °R، و37 °C هي 558.27 °R، و100 °C هي 671.67 °R. وبهذه تستطيع وضع أي قيمة في جدول بالوحدات الإنجليزية. وتذكّر أن قيمة رانكين دائماً 1.8 ضعف قيمة الكلفن.
سلم مرجعي
−273.15 °C هي 0 °R. و−196 °C هي 138.9 °R. و−40 °C هي 419.67 °R. و0 °C هي 491.67 °R. و25 °C هي 536.67 °R. و100 °C هي 671.67 °R. و500 °C هي 1,391.67 °R. و1,000 °C هي 2,291.67 °R. وسلم كهذا يسرّع الفحوص.
لماذا اقترح رانكين مقياساً
في 1848 كان ويليام تومسون، لاحقاً اللورد كلفن، قد اقترح مقياساً مطلقاً بدرجات بحجم سلسيوس. وما زال المهندسون الذين يستخدمون فهرنهايت بحاجة إلى مقياس مطلق بوحداتهم. فأبقى حل رانكين، في 1859، درجة فهرنهايت ونقل الصفر إلى الصفر المطلق. وكان عملياً لجداول البخار ولمعادلات الثورة الصناعية.
الفحص بالعكس
للتحقق من أي نتيجة تحويل °C إلى °R، اقسم على 1.8 واطرح 273.15. فإذا أصبحت 25 °C هي 536.67 °R، فإن 536.67 مقسومة على 1.8 هي 298.15، وطرح 273.15 يعطي 25. واختبار ثانٍ هو الإشارة: لا يمكن أن يكون رانكين سالباً.
الصلة بفهرنهايت
رانكين هو فهرنهايت زائد 459.67. فـ77 °F هي 536.67 °R، مثل 25 °C. وتستطيع الوصول إلى رانكين من سلسيوس عبر فهرنهايت، بـ°C × 1.8 + 32 ثم زائد 459.67، وهو يساوي °C × 1.8 + 491.67، المعادلة أعلاه. والطريقان متفقان.
كتابة الوحدة بشكل صحيح
اكتب الرمز °R، بعلامة درجة ومسافة بعد الرقم: 527.67 °R. وخلافاً للكلفن، يحتفظ رانكين بعلامة الدرجة. وفي بعض النصوص الأمريكية يظهر حرف R مجرداً، وقد يُخلط مع ثابت الغاز، فالسياق مهم.
فروق درجات الحرارة
حين يرفع ضاغط الهواء بـ25 °C، يكون الارتفاع 45 °R. وفرق قدره 100 °C هو 180 °R. لا تضف 491.67 إلى فرق أبداً. وفي جداول انتقال الحرارة يظهر هبوط الحرارة ΔT بالـ°F أو °R، وهما متطابقان، وتحوّل مرة واحدة في النهاية.
قراءة كتب الهندسة القديمة
كثيراً ما استخدمت كتب القرن التاسع عشر وأوائل العشرين عن البخار والغاز فهرنهايت ورانكين معاً. وتتطلب قراءتها عناية بالرموز. والحرارة التي تبدو كـ460 + t هي قيمة رانكين. وحين ترى هذا التعبير، فإن حساب “تحويل °C إلى °R” أو تحويل فهرنهايت يخبرك بقيمة سلسيوس الأصلية.
الأنفاق الهوائية المبردة
تبرد بعض الأنفاق الهوائية غاز النيتروجين العامل فيها إلى نحو 100 K، أي 180 °R، ليصبح الغاز أكثف ويرتفع عدد رينولدز، فتتصرف النماذج الصغيرة كطائرات كبيرة. وتختلف تجربة عند 100 K وأخرى عند المحيط 288 K في الحرارة بعامل 2.9 في أي مقياس مطلق. ويسجل الباحثون البيانات بالكلفن، بينما يستخدم تقرير بالوحدات الإنجليزية رانكين، ويربط بينهما حساب “تحويل °C إلى °R”.
فعالية المبادلات الحرارية
فعالية المبادل الحراري هي الحرارة المنقولة فعلاً مقسومة على الحد الأقصى الممكن، نسبة فروق الحرارة. وفرق قدره 30 °C هو 54 °R، وفرق قدره 50 °C هو 90 °R، فالنسبة 0.6 في أي من المقياسين. ولأن النسبة تستخدم الفروق، فيُسمح بالسلسيوس هنا، ولا تلزم خطوة حساب “تحويل °C إلى °R” إلا للقيم المطلقة.
الطلاب والامتحانات
قد يعطي سؤال امتحان غازاً عند 80 °F ويطلب نسبة الضغط بعد التسخين إلى 200 °F. والنهج الصحيح يحوّل إلى رانكين، 539.67 °R و659.67 °R، فتعطي نسبة 1.222. واستخدام أرقام فهرنهايت مباشرة يعطي 2.5، وهو خطأ. وكثيراً ما يضع المصححون هذا الفخ، فالتحويل السريع في البداية عادة جيدة.
دورة رانكين
تصف دورة رانكين، المسماة باسم المهندس نفسه، كيف تعمل محطة طاقة بخارية: يُضخ الماء إلى الضغط، ويُغلى إلى بخار، ويتمدد في توربين ويتكثف. وكفاءتها المثالية دون كفاءة دورة كارنو بين درجتي الحرارة نفسيهما. وللبخار عند 500 °C، أي 1,391.67 °R، ومكثف عند 33 °C، أي 551.9 °R، يكون حد كارنو 60 بالمئة، وتبلغ دورة بسيطة حقيقية نحو 38 بالمئة.
رانكين وموجات الصدمة
تصف علاقات رانكين–هوغونيو كيف يتغير الضغط والكثافة والحرارة عبر موجة صدمة. وعبر صدمة عمودية عند ماخ 2 ترتفع الحرارة الساكنة بعامل 1.687. والهواء عند −56.5 °C، أي 389.97 °R، خلف صدمة كهذه عند 657.9 °R، أي 92 °C. والنسبة هي نفسها في أي مقياس مطلق، لكن ليس بالسلسيوس.
دوامة رانكين
دوامة رانكين نموذج بسيط لدوامة ماء أو إعصار: نواة تدور كعجلة صلبة ومنطقة خارجية تنخفض فيها السرعة مع المسافة. وهي مسماة باسم المهندس نفسه، لكن لا علاقة مباشرة لها بمقياس الحرارة. ويصادف الطلاب الاسمين في مقررات ميكانيكا الموائع والديناميكا الحرارية.
رانكين والتربة
في ميكانيكا التربة، تعطي نظرية رانكين للضغط الأرضي الضغط الأفقي للتربة على جدار حاجز. ولتربة بزاوية احتكاك 30 درجة، يكون معامل الضغط النشط ثلثاً. ويتعلم المهندسون المدنيون هذا بجانب مقياس الحرارة بالاسم فقط، لكن الصلة تبين كم كان عمل رانكين واسعاً.
لماذا لا نستخدم الكلفن فحسب
الكلفن هو المعيار، وتستخدمه معظم الكتب الحديثة. ويبقى رانكين حيث تبقى الوحدات الإنجليزية، مثلاً في بيانات أمريكية أقدم وبرمجيات تخزن كل شيء بالأقدام والأرطال وBtu. والتحويل عند الحد بحساب “تحويل °C إلى °R” أكثر أماناً من إعادة كتابة عقود من الجداول.
الحرارة النوعية وBtu
الوحدة الحرارية البريطانية هي الحرارة اللازمة لرفع رطل من الماء درجة فهرنهايت واحدة، أو درجة رانكين واحدة، لأن الحجمين متطابقان. وهذا يعطي الماء حرارة نوعية 1 Btu لكل رطل لكل °R. وفي النظام الدولي هي 4.1868 kJ لكل kg لكل K. والأرقام مرتبطة بـ4.1868، لا بـ1.8، لأن وحدات الكتلة والطاقة تتغير أيضاً.
الإنتروبيا والقانون الثاني
تغير الإنتروبيا يساوي الحرارة مقسومة على الحرارة المطلقة. وحرارة قدرها 1 Btu تنتقل عند 600 °R تغير الإنتروبيا بـ1/600 Btu لكل °R. وفي النظام الدولي الحرارة نفسها 1.055 kJ عند 333 K، أي 0.00317 kJ/K. وتحتاج معادلات القانون الثاني إلى مقاييس مطلقة، فرانكين والكلفن كلاهما يعمل، وسلسيوس وفهرنهايت لا.
مزيد من القيم لتحويل °C إلى °R
قائمة أطول من التحويلات
إذا لم تكن القيمة التي تحتاج إليها في القائمة الأولى، فقد تكون هذه التحويلات الإضافية قريبة بما يكفي لتقرأها مباشرة:
- -273.15 °C = 0 °R
- -100 °C = 311.67 °R
- -20 °C = 455.67 °R
- 10 °C = 509.67 °R
- 15 °C = 518.67 °R
- 25 °C = 536.67 °R
- 30 °C = 545.67 °R
- 50 °C = 581.67 °R
زلات شائعة حين تحوّل °C إلى °R
الخلط بين رانكين وفهرنهايت
للدرجات الحجم نفسه لكن نقطتا صفر مختلفتان. 68 °F هي 527.67 °R، لا 68 °R.
نسيان 273.15
الضرب في 1.8 وحده خطأ. 20 °C ليست 36 °R بل 527.67 °R.
تحويل فرق كأنه درجة حرارة
ارتفاع قدره 10 °C هو ارتفاع قدره 18 °R، دون إضافة 491.67.
إجابات قصيرة
كيف أحوّل °C إلى °R؟
أضف 273.15 واضرب في 1.8.
كم تساوي 20 °C برانكين؟
527.67 °R.
كم تساوي 0 °C برانكين؟
491.67 °R.
ما الصفر المطلق برانكين؟
0 °R.
هل يغادر رقمي جهازي؟
لا، يجري الحساب في متصفحك.
مزيد من الصفحات وخلاصة
لتحويلات حرارة أخرى انظر حوّل °C إلى K، حوّل °C إلى °Ré، حوّل °F إلى °R، حوّل K إلى °R، حوّل °R إلى K، حوّل km إلى mi، حوّل mi إلى km، حوّل L إلى gal، حوّل gal إلى L. والاتجاه المعاكس هو حوّل °R إلى °C.
باختصار، حساب “تحويل °C إلى °R” يعني إضافة 273.15 والضرب في 1.8، ثم كتابة الوحدة بجانب الجواب. ويُحسب رقمك محلياً، دون حساب ودون رفع.