°C in °R umrechnen Celsius ↔ Rankine Kostenlos Online Sicher
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Gängige Werte — °C in °R umrechnen (Celsius ↔ Rankine)
| °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 |
Woher diese Einheiten kommen
Fahrenheit legte seinen Nullpunkt 1724 auf das Kälteste, das er zuverlässig herstellen konnte — eine Sole aus Eis, Wasser und Salz — und setzte die Körperwärme nahe 96, damit seine Skala sich teilen und wieder teilen ließ. Celsius veröffentlichte die seine 1742 andersherum, mit 0 für den Siedepunkt und 100 für den Gefrierpunkt; sie wurde nach seinem Tod umgedreht, und darum erinnert man ihn für eine Skala, die er nie benutzte. Das Kelvin ist das einzige der vier, das dort beginnt, wo nichts mehr wegzunehmen ist: beim absoluten Nullpunkt. Seit 2019 wird es durch Festlegung der Boltzmann-Konstante bestimmt statt durch den Tripelpunkt des Wassers und hängt somit an keinem bestimmten Stoff mehr. Rankine ist der Fahrenheit-Grad, vom absoluten Nullpunkt an gezählt, und Réaumur, mit 80 Graden zwischen Gefrieren und Sieden, lebt vor allem in alten Rezepten und in einigen Käsereien weiter.
Wo sie Ihnen begegnen
Celsius führt fast überall Wetter, Küche und Medizin; Fahrenheit tut dasselbe in den Vereinigten Staaten und hält sich bei Backofeneinstellungen und in amerikanischen Rezepten. Das Kelvin gehört der Physik, der Farbtemperatur von Lampen und Bildschirmen und allem, was so kalt ist, dass negative Zahlen lästig würden. Rankine erscheint in der amerikanischen Thermodynamik, Réaumur vor allem in historischen Texten — genau deshalb kann ein altes Rezept irreführen, wenn man es als Celsius liest.
Häufige Fragen
Warum kann ich die Zahl nicht einfach verdoppeln, um die Temperatur zu verdoppeln?
Weil drei dieser Skalen willkürliche Nullpunkte haben. Zwanzig Grad Celsius sind nicht doppelt so warm wie zehn; sie sind zehn Grad weiter auf einer Skala, deren Null nach der Bequemlichkeit des Wassers gewählt wurde. Nur Kelvin und Rankine beginnen am absoluten Nullpunkt, wo wirklich nichts mehr übrig ist; nur bei diesen beiden heißt eine doppelte Zahl auch doppelte Wärmeenergie. Darum addiert oder subtrahiert jede Umrechnung hier zusätzlich zum Multiplizieren.
Was ist die Rankine-Skala?
Eine absolute Skala mit Graden von der Größe der Fahrenheit-Grade. Null Rankine ist der absolute Nullpunkt, Wasser gefriert bei 491,67 °R. Von Kelvin rechnet man um, indem man mit 9/5 multipliziert. Sie taucht in manchen amerikanischen Ingenieur- und Thermodynamikarbeiten auf, wo Fahrenheit-Schritte praktisch sind, aber ein echter Nullpunkt nötig ist.
Ist das Ergebnis exakt?
Wo beide Einheiten durch ganze Zahlen voneinander abgeleitet sind, ja — die Seite sagt es über der Zahl, und gerundet wird nur bei der Anzahl der angezeigten Stellen. Wo das Verhältnis keine endliche Dezimalzahl hat, zeigt die Seite zwölf signifikante Stellen und nennt die Beziehung näherungsweise, statt etwas anderes vorzugeben.
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Die Rankine-Skala: die vergessene absolute Skala, ausgehend von Celsius
Fast jeder kennt Celsius, Fahrenheit und Kelvin. Weniger Menschen sind der Rankine-Skala begegnet, die der schottische Ingenieur William Rankine 1859 vorschlug. Sie beginnt wie das Kelvin am absoluten Nullpunkt, doch ihre Grade haben die Größe von Fahrenheit-Graden, was sie für Ingenieure praktisch machte, die mit englischen Einheiten arbeiteten. Um °C in °R umzurechnen, addieren Sie 273,15 und multiplizieren mit 9/5: 0 °C sind 491,67 °R, 25 °C sind 536,67 °R und 100 °C sind 671,67 °R. Der Rechner oben erledigt beide Schritte beim Tippen, und die folgenden Abschnitte erzählen die Geschichte der Skala, wo sie noch auftaucht und was ihre Zahlen bedeuten.
Sie finden die Formel mit durchgerechneten Beispielen, ein kurzes Profil jeder Skala, einen Vergleich, eine lange Reihe von Fällen aus der Geschichte der Technik und die Ausrutscher, die Sie vermeiden sollten. Die Rechnung läuft in Ihrem Browser, und was Sie eingeben, wird nirgendwohin gesendet.
So rechnen Sie °C in °R um: 273,15 addieren, dann mit 9/5 multiplizieren
Die Formel
Die Formel lautet °R = (°C + 273,15) × 9/5, das ist dasselbe wie °C × 1,8 + 491,67. Also sind 15 °C gleich (15 + 273,15) × 1,8 = 518,67 °R, 37 °C gleich 558,27 °R und −40 °C gleich 419,67 °R. Für den Rückweg teilen Sie durch 1,8 und ziehen 273,15 ab.
Durchgerechnete Beispiele
Wasser gefriert bei 0 °C, das sind 491,67 °R, und siedet bei 100 °C, das sind 671,67 °R. Flüssiger Stickstoff mit −195,8 °C hat 139,2 °R. Dampf mit 500 °C hat 1.391,67 °R, und der absolute Nullpunkt, −273,15 °C, ist 0 °R.
Warum zwei Schritte
Rankine beginnt am absoluten Nullpunkt, also verschieben Sie zuerst den Celsius-Wert um 273,15, um Kelvin zu erreichen. Dann strecken Sie den Grad: Ein Rankine-Grad ist 5/9 eines Kelvin, also multiplizieren Sie mit 9/5.
Ein schneller Plausibilitätstest
Was auch immer eingegeben wird, der Rankine-Wert muss genau das 1,8-Fache des Kelvin-Wertes sein. Ist er es nicht, wurden Verschiebung oder Faktor falsch angewendet.
Die Celsius-Skala
Die Skala des Wassers
Die Celsius-Skala setzt 0 an den Gefrierpunkt des Wassers und 100 an den Siedepunkt bei Normaldruck. Sie ist die Skala fast aller Länder und die Grundlage des Kelvin in der Wissenschaft.
Wo sie vorkommt
Thermometer, Wettervorhersagen, Labore und internationale Normen.
Die Rankine-Skala
Eine absolute Skala mit Graden in Fahrenheit-Größe
Rankine ist eine absolute thermodynamische Skala mit dem Nullpunkt am absoluten Nullpunkt. Ein Grad Rankine entspricht einem Grad Fahrenheit, und das Symbol ist °R. Eingeführt wurde sie von William John Macquorn Rankine, der den Lehrstuhl für Bauingenieurwesen und Mechanik in Glasgow innehatte.
Wo sie vorkommt
Amerikanische Thermodynamiklehrbücher, Dampf- und Gastabellen in englischen Einheiten und einige Handbücher der Luft- und Raumfahrt und der Kerntechnik.
Celsius gegenüber Rankine
Ein Grad Celsius entspricht 1,8 Grad Rankine. Ein Anstieg um 10 °C ist ein Anstieg um 18 °R. Die absoluten Werte sind über die Formel verbunden: 20 °C sind 527,67 °R. Weil Rankine eine absolute Skala ist, sind Verhältnisse von Temperaturen in Rankine dieselben wie in Kelvin, weshalb sie in Gasgesetz- und Wirkungsgradformeln funktioniert, Celsius dagegen nicht.
Die Formel ist exakt, gerundet wird also nur in der angezeigten Antwort. Die üblichen Ausrutscher sind, Rankine mit Fahrenheit zu verwechseln und die Skala mit dem Rankine-Kreisprozess.
Wo die Umrechnung auftaucht
Stofftabellen in englischen Einheiten
Thermodynamiktexte für amerikanische Studierende tabellieren die Eigenschaften von Luft und Dampf in englischen Einheiten. Die Entropie steht in Btu pro Pfund und Grad Rankine, und die Gaskonstante für Luft beträgt 53,35 ft·lbf/(lbm·°R). Wer Daten in Celsius hat, muss eine Rechnung „°C in °R umrechnen“ ausführen, bevor er einen Wert nachschlägt oder verwendet.
Standardatmosphäre
Die Standardatmosphäre auf Meereshöhe hat 15 °C, also 518,67 °R. In der unteren Stratosphäre sind es −56,5 °C, also 389,97 °R. Leistungsdiagramme von Flugzeugen verwenden das Verhältnis von örtlicher Temperatur zu der auf Meereshöhe, eine dimensionslose Zahl, die aus absoluten Temperaturen berechnet wird.
Gasgesetze
In englischen Einheiten wird das Gasgesetz mit einer universellen Konstante von 10,73 psia·ft³ pro lbmol und °R geschrieben. Fahrenheit oder Celsius zu verwenden, ergäbe Unsinn. Ingenieure rechnen zuerst in Rankine um und berechnen dann. Dieselbe Rechnung im SI verwendet Kelvin und 8,314 J/(mol·K).
William Rankine, der Ingenieur
William Rankine, 1820 in Edinburgh geboren, war ein Bauingenieur, der 1855 Professor in Glasgow wurde. Er arbeitete über Dampfmaschinen, Schiffbau, Boden und Tragwerke und veröffentlichte viel, darunter ein berühmtes Handbuch der angewandten Mechanik. Er führte die Begriffe potenzielle Energie und tatsächliche Energie ein, wobei Letztere später in kinetische umbenannt wurde. Er schrieb auch humorvolle Lieder über Wissenschaft, von denen einige noch gesungen werden.
Das ideale Gasgesetz in einer Werkstatt
Ein Druckluftbehälter von 10 Kubikfuß bei 100 psia und 520 °R enthält etwa 0,18 Pfund-Mol Luft. Erwärmt man den Behälter auf 560 °R, steigt der Druck um 7,7 Prozent, auf 107,7 psia. Dasselbe in Celsius würde verlangen, zuerst beide Temperaturen in eine absolute Skala umzurechnen, der Rechenschritt „°C in °R umrechnen“ ist also unvermeidlich.
Kältetechnik
Amerikanische Kältetechniktexte berechnen die Leistungszahl mit Rankine-Temperaturen. Für einen Verdampfer bei 5 °F, das sind 464,67 °R, und einen Kondensator bei 100 °F, also 559,67 °R, beträgt die Carnot-Leistungszahl der Kühlung 464,67 geteilt durch 95, das sind 4,89. Dieselbe Antwort in Kelvin ergibt sich aus 258,15 geteilt durch 52,8. Das Verhältnis ist skalenunabhängig, solange die Skala absolut ist.
Wärmeübertragung durch Strahlung
In englischen Einheiten beträgt die Stefan-Boltzmann-Konstante 0,1714 × 10⁻⁸ Btu pro Stunde und Quadratfuß und °R⁴. Eine Oberfläche bei 540 °R, das sind 300 K, strahlt etwa 146 Btu pro Stunde und Quadratfuß ab. Im SI sendet dieselbe Oberfläche 459 W/m² aus. Eine Rechnung „°C in °R umrechnen“ wandelt Temperaturen um, und ein separater Faktor wandelt die Wärmestromdichte um.
Verfahrenstechnik
Verfahrensingenieure in der amerikanischen Erdölindustrie verwendeten Rankine in älteren Zustandsgleichungen und Korrelationsdiagrammen. Pseudokritische Temperaturen von Gasgemischen wurden in °R tabelliert. Erdgas mit einer pseudokritischen Temperatur von 400 °R hat 222 K, das sind −51 °C. Moderne Software verwendet Kelvin, doch ältere Diagramme überleben in vielen Handbüchern.
Gasturbinen
Das Temperaturverhältnis einer Gasturbine zwischen Brennkammer und Verdichtereintritt ist eine zentrale Auslegungszahl. Bei einem Turbineneintritt von 1.500 K, also 2.700 °R, und Luft von 288 K, also 518 °R, beträgt das Verhältnis in beiden Skalen 5,2. Ingenieure in den USA geben diese in Rankine an, die anderswo in Kelvin, und das Verhältnis hängt von der Wahl nicht ab.
Tabellenformeln
Tragen Sie Celsius-Werte in Spalte A ein und verwenden Sie =(A2+273.15)*9/5 in Spalte B. Für die Gegenrichtung nehmen Sie =B2/1.8-273.15. Für Temperaturdifferenzen multiplizieren Sie mit 1,8 und addieren nichts. Beschriften Sie jede Spalte mit ihrer Einheit und verwenden Sie zwei Dezimalstellen für Werte nahe der Raumtemperatur.
Runden und Genauigkeit
Die Formel ist exakt, ein Rankine-Wert hat also so viele richtige Stellen wie die Celsius-Eingabe. Tabellen führen die Normtemperatur auf Meereshöhe als 518,67 °R. Auf 519 zu runden ist für grobe Arbeit in Ordnung, nicht aber für Tabellen, die in weitere Rechnungen eingehen, wo sich Rundungsfehler aufsummieren.
Eine Kopfrechenabkürzung
Multiplizieren Sie den Celsius-Wert mit 1,8 und addieren Sie 492. Für 20 °C ergibt das 36 plus 492, also 528, gegenüber einem exakten Wert von 527,67. Für 100 °C ergibt es 180 plus 492, also 672, gegenüber 671,67. Sie ist auf unter ein halbes Grad genau, was für Schätzungen reicht.
Orientierungspunkte zum Merken
0 °C sind 491,67 °R, 15 °C sind 518,67 °R, 20 °C sind 527,67 °R, 37 °C sind 558,27 °R und 100 °C sind 671,67 °R. Damit können Sie jeden Wert in einer Tabelle mit englischen Einheiten einordnen. Denken Sie daran, dass der Rankine-Wert stets das 1,8-Fache des Kelvin-Wertes ist.
Referenzleiter
−273,15 °C sind 0 °R. −196 °C sind 138,9 °R. −40 °C sind 419,67 °R. 0 °C sind 491,67 °R. 25 °C sind 536,67 °R. 100 °C sind 671,67 °R. 500 °C sind 1.391,67 °R. 1.000 °C sind 2.291,67 °R. Eine Leiter wie diese beschleunigt Kontrollen.
Warum Rankine eine Skala vorschlug
1848 hatte William Thomson, später Lord Kelvin, eine absolute Skala mit Graden in Celsius-Größe vorgeschlagen. Ingenieure, die Fahrenheit benutzten, brauchten weiterhin eine absolute Skala in ihren eigenen Einheiten. Rankines Lösung von 1859 behielt den Fahrenheit-Grad bei und verschob den Nullpunkt an den absoluten Nullpunkt. Sie war praktisch für Dampftabellen und für die Formeln der Industriellen Revolution.
Durch Umkehren prüfen
Um jedes Ergebnis einer Rechnung „°C in °R umrechnen“ zu prüfen, teilen Sie durch 1,8 und ziehen 273,15 ab. Wurden aus 25 °C 536,67 °R, dann ergibt 536,67 geteilt durch 1,8 den Wert 298,15, und nach Abzug von 273,15 bleiben 25. Ein zweiter Test ist das Vorzeichen: Rankine kann nie negativ sein.
Beziehung zu Fahrenheit
Rankine ist Fahrenheit plus 459,67. Also sind 77 °F gleich 536,67 °R, dasselbe wie 25 °C. Sie können von Celsius über Fahrenheit zu Rankine gelangen, mit °C × 1,8 + 32 und dann plus 459,67, was °C × 1,8 + 491,67 ergibt, die Formel oben. Beide Wege stimmen überein.
Die Einheit richtig schreiben
Schreiben Sie das Symbol als °R, mit Gradzeichen und einem Leerzeichen nach der Zahl: 527,67 °R. Anders als das Kelvin behält Rankine das Gradzeichen. In manchen amerikanischen Texten erscheint ein bloßes R, das mit der Gaskonstante verwechselt werden könnte, der Zusammenhang ist also wichtig.
Temperaturdifferenzen
Erwärmt ein Verdichter Luft um 25 °C, beträgt der Anstieg 45 °R. Eine Differenz von 100 °C sind 180 °R. Addieren Sie niemals 491,67 zu einer Differenz. In Wärmeübertragungstabellen erscheint ein Temperaturabfall als ΔT in °F oder °R, die identisch sind, und Sie rechnen am Ende einmal um.
Alte Technikbücher lesen
Bücher über Dampf und Gas aus dem neunzehnten und frühen zwanzigsten Jahrhundert verwendeten oft Fahrenheit und Rankine zusammen. Sie zu lesen erfordert Sorgfalt bei den Symbolen. Eine Temperatur, die wie 460 + t aussieht, ist der Rankine-Wert. Wenn Sie diesen Ausdruck sehen, verrät Ihnen eine Rechnung „°C in °R umrechnen“ oder eine Fahrenheit-Umrechnung den Celsius-Wert des Originals.
Kryogene Windkanäle
Manche Windkanäle kühlen ihr Arbeitsgas Stickstoff auf etwa 100 K, das sind 180 °R, damit das Gas dichter ist und die Reynolds-Zahl steigt, sodass kleine Modelle sich wie große Flugzeuge verhalten. Ein Test bei 100 K und ein Test bei Umgebungstemperatur von 288 K unterscheiden sich in der Temperatur um den Faktor 2,9 in jeder absoluten Skala. Forscher protokollieren die Daten in Kelvin, während ein Bericht in englischen Einheiten Rankine verwenden würde, und eine Rechnung „°C in °R umrechnen“ verbindet beide.
Effektivität von Wärmeübertragern
Die Effektivität eines Wärmeübertragers ist die tatsächlich übertragene Wärme geteilt durch das mögliche Maximum, ein Verhältnis von Temperaturdifferenzen. Eine Differenz von 30 °C sind 54 °R, eine Differenz von 50 °C sind 90 °R, das Verhältnis beträgt also in beiden Skalen 0,6. Weil das Verhältnis Differenzen verwendet, ist Celsius hier erlaubt, und der Rechenschritt „°C in °R umrechnen“ wird nur für absolute Werte gebraucht.
Studierende und Prüfungen
Eine Prüfungsfrage kann ein Gas bei 80 °F nennen und nach dem Druckverhältnis nach dem Erhitzen auf 200 °F fragen. Der richtige Ansatz rechnet in Rankine um, 539,67 °R und 659,67 °R, und ergibt ein Verhältnis von 1,222. Die Fahrenheit-Zahlen direkt zu verwenden ergibt 2,5, was falsch ist. Prüfer bauen diese Falle oft ein, eine schnelle Umrechnung zu Beginn ist also eine gute Gewohnheit.
Der Rankine-Kreisprozess
Der Rankine-Kreisprozess, benannt nach demselben Ingenieur, beschreibt, wie ein Dampfkraftwerk arbeitet: Wasser wird auf Druck gepumpt, zu Dampf verdampft, in einer Turbine entspannt und kondensiert. Sein idealer Wirkungsgrad liegt unter dem des Carnot-Prozesses zwischen denselben Temperaturen. Für Dampf von 500 °C, das sind 1.391,67 °R, und einen Kondensator bei 33 °C, also 551,9 °R, beträgt die Carnot-Grenze 60 Prozent, und ein wirklicher einfacher Prozess erreicht etwa 38 Prozent.
Rankine und Verdichtungsstöße
Die Rankine-Hugoniot-Beziehungen beschreiben, wie sich Druck, Dichte und Temperatur über einen Verdichtungsstoß ändern. Über einen senkrechten Stoß bei Mach 2 steigt die statische Temperatur um den Faktor 1,687. Luft von −56,5 °C, also 389,97 °R, liegt hinter einem solchen Stoß bei 657,9 °R, das sind 92 °C. Das Verhältnis ist in jeder absoluten Skala gleich, in Celsius aber nicht.
Der Rankine-Wirbel
Der Rankine-Wirbel ist ein einfaches Modell eines Strudels oder Tornados: ein Kern, der sich wie ein starres Rad dreht, und ein äußerer Bereich, in dem die Geschwindigkeit mit dem Abstand abnimmt. Er ist nach demselben Ingenieur benannt, hat aber keinen unmittelbaren Bezug zur Temperaturskala. Studierende begegnen beiden Namen in Kursen der Strömungsmechanik und der Thermodynamik.
Rankine und der Boden
In der Bodenmechanik liefert Rankines Erddrucktheorie den waagerechten Druck des Bodens auf eine Stützmauer. Für einen Boden mit einem Reibungswinkel von 30 Grad beträgt der aktive Druckbeiwert ein Drittel. Bauingenieure lernen das nur dem Namen nach zusammen mit der Temperaturskala, doch der Zusammenhang zeigt, wie breit Rankines Werk war.
Warum nicht einfach Kelvin
Das Kelvin ist der Standard, und die meisten modernen Lehrbücher verwenden es. Rankine überlebt dort, wo englische Einheiten überleben, zum Beispiel in älteren amerikanischen Daten und in Software, die alles in Fuß, Pfund und Btu speichert. An der Schnittstelle mit einer Rechnung „°C in °R umrechnen“ umzurechnen ist sicherer, als Jahrzehnte von Tabellen neu zu schreiben.
Spezifische Wärme und das Btu
Die British Thermal Unit ist die Wärme, die nötig ist, um ein Pfund Wasser um einen Grad Fahrenheit zu erwärmen, oder um einen Grad Rankine, da die Größen übereinstimmen. Das gibt Wasser eine spezifische Wärme von 1 Btu pro Pfund und °R. Im SI sind es 4,1868 kJ pro kg und K. Die Zahlen sind durch 4,1868 verbunden, nicht durch 1,8, da sich auch die Einheiten von Masse und Energie ändern.
Entropie und der zweite Hauptsatz
Die Entropieänderung ist gleich Wärme geteilt durch die absolute Temperatur. Eine Wärme von 1 Btu, die bei 600 °R übertragen wird, ändert die Entropie um 1/600 Btu pro °R. Im SI sind dieselbe Wärme 1,055 kJ bei 333 K, das sind 0,00317 kJ/K. Formeln des zweiten Hauptsatzes brauchen absolute Skalen, Rankine und Kelvin funktionieren also beide, Celsius und Fahrenheit nicht.
Weitere Werte für °C in °R umrechnen
Eine längere Liste von Umrechnungen
Steht der Wert, den Sie brauchen, nicht in der ersten Liste, sind diese weiteren Umrechnungen vielleicht nah genug, um direkt abzulesen:
- -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
Häufige Ausrutscher beim Umrechnen von °C in °R
Rankine mit Fahrenheit verwechseln
Die Grade haben dieselbe Größe, aber verschiedene Nullpunkte. 68 °F sind 527,67 °R, nicht 68 °R.
273,15 vergessen
Allein mit 1,8 zu multiplizieren ist falsch. 20 °C sind nicht 36 °R, sondern 527,67 °R.
Eine Differenz wie eine Temperatur umrechnen
Ein Anstieg um 10 °C ist ein Anstieg um 18 °R, ohne dass 491,67 addiert wird.
Schnelle Antworten
Wie rechne ich °C in °R um?
Addieren Sie 273,15 und multiplizieren Sie mit 1,8.
Was sind 20 °C in Rankine?
527,67 °R.
Was sind 0 °C in Rankine?
491,67 °R.
Was ist der absolute Nullpunkt in Rankine?
0 °R.
Verlässt meine Zahl mein Gerät?
Nein, die Berechnung läuft in Ihrem Browser.
Weitere Seiten und ein Fazit
Weitere Temperaturumrechnungen finden Sie bei °C in K umrechnen, °C in °Ré umrechnen, °F in °R umrechnen, K in °R umrechnen, °R in K umrechnen, km in mi umrechnen, mi in km umrechnen, L in gal umrechnen, gal in L umrechnen. Die Gegenrichtung ist °R in °C umrechnen.
Kurz gesagt bedeutet eine Rechnung „°C in °R umrechnen“, 273,15 zu addieren und mit 1,8 zu multiplizieren und dann die Einheit neben die Antwort zu schreiben. Ihre Zahl wird lokal berechnet, ohne Konto und ohne Upload.