Convertir °C a °R Celsius ↔ Rankine Gratis En línea Seguro
Escriba una temperatura en Celsius y léala al instante en Rankine. La relación es exacta por definición, la cuenta se hace en su navegador y no se envía nada a ningún sitio.
No se sube nada
Valores habituales — Convertir °C a °R (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 |
De dónde vienen estas unidades
Fahrenheit puso su cero en 1724 en lo más frío que sabía preparar con fiabilidad —una salmuera de hielo, agua y sal— y situó el calor del cuerpo cerca de 96, para que su escala pudiera dividirse y volverse a dividir. Celsius publicó la suya en 1742 del revés, con 0 para la ebullición y 100 para la congelación; se invirtió tras su muerte, y por eso se le recuerda por una escala que nunca usó. El kelvin es el único de los cuatro que empieza donde ya no queda nada que quitar: el cero absoluto. Desde 2019 se define fijando la constante de Boltzmann en vez de por el punto triple del agua, de modo que ya no depende de una sustancia concreta. El Rankine es el grado Fahrenheit contado desde el cero absoluto, y el Réaumur, con 80 grados entre congelación y ebullición, sobrevive sobre todo en recetas antiguas y en algunas queserías.
Dónde se las encuentra
El Celsius lleva el tiempo, la cocina y la medicina casi en todas partes; el Fahrenheit hace ese mismo trabajo en Estados Unidos y se mantiene en los mandos del horno y en las recetas americanas. El kelvin pertenece a la física, a la temperatura de color de lámparas y pantallas, y a cuanto esté tan frío que los números negativos estorben. El Rankine aparece en la termodinámica estadounidense, y el Réaumur sobre todo en textos históricos: justo por eso una receta antigua puede engañar a quien la lea como Celsius.
Preguntas frecuentes
¿Por qué no puedo doblar el número para doblar la temperatura?
Porque tres de estas escalas tienen ceros arbitrarios. Veinte grados Celsius no son el doble de calientes que diez: son diez grados más allá en una escala cuyo cero se eligió por comodidad del agua. Solo el kelvin y el Rankine arrancan en el cero absoluto, donde de verdad no queda nada; solo en esos dos doblar la cifra significa doblar la energía térmica. Por eso también cada conversión de aquí suma o resta además de multiplicar.
¿Qué es la escala Rankine?
Una escala absoluta con grados del tamaño de los Fahrenheit. Cero Rankine es el cero absoluto, y el agua se congela a 491,67 °R. Para pasar desde kelvin se multiplica por 9/5. Aparece en algunos trabajos estadounidenses de ingeniería y termodinámica, donde los pasos tipo Fahrenheit son cómodos pero hace falta un cero verdadero.
¿El resultado es exacto?
Donde ambas unidades se definen una por otra con números enteros, sí: la página lo dice encima de la cifra, y el único redondeo está en cuántos dígitos se muestran. Donde la razón no tiene decimal finito, la página muestra doce cifras significativas y califica la relación de aproximada en vez de fingir otra cosa.
¿Algo de lo que escribo sale de mi dispositivo?
No. La aritmética se hace en su navegador; no se sube nada, y tampoco hay servidor que lo reciba. Cargada una vez, la página sigue funcionando con la red apagada.
La escala Rankine: la escala absoluta olvidada, desde Celsius
Casi todo el mundo conoce Celsius, Fahrenheit y kelvin. Menos personas han conocido la escala Rankine, propuesta por el ingeniero escocés William Rankine en 1859. Empieza en el cero absoluto como el kelvin, pero sus grados tienen el tamaño de los grados Fahrenheit, lo que la hacía cómoda para los ingenieros que trabajaban con unidades inglesas. Para convertir °C a °R, sume 273.15 y multiplique por 9/5: 0 °C son 491.67 °R, 25 °C son 536.67 °R y 100 °C son 671.67 °R. La calculadora de arriba hace los dos pasos mientras usted escribe, y las secciones de abajo cuentan la historia de la escala, dónde aparece todavía y qué significan sus números.
Encontrará la fórmula con ejemplos resueltos, un breve perfil de cada escala, una comparación, un largo conjunto de casos de la historia de la ingeniería y los descuidos que conviene evitar. La aritmética se ejecuta en su navegador, y lo que escribe no se envía a ninguna parte.
Cómo convertir °C a °R: sume 273.15 y luego multiplique por 9/5
La fórmula
La fórmula es °R = (°C + 273.15) × 9/5, que es lo mismo que °C × 1.8 + 491.67. Así, 15 °C son (15 + 273.15) × 1.8 = 518.67 °R, 37 °C son 558.27 °R y −40 °C son 419.67 °R. Para volver atrás, divida entre 1.8 y reste 273.15.
Ejemplos resueltos
El agua se congela a 0 °C, que son 491.67 °R, y hierve a 100 °C, que son 671.67 °R. El nitrógeno líquido a −195.8 °C son 139.2 °R. El vapor a 500 °C son 1,391.67 °R, y el cero absoluto, −273.15 °C, son 0 °R.
Por qué en dos pasos
La escala Rankine empieza en el cero absoluto, así que primero se desplaza el valor en Celsius en 273.15 para llegar a kelvin. Después se estira el grado: un grado Rankine es 5/9 de un kelvin, así que se multiplica por 9/5.
Una prueba rápida de sensatez
Sea cual sea el dato de entrada, la cifra en Rankine debe ser exactamente 1.8 veces la cifra en kelvin. Si no lo es, se aplicó mal el desfase o el factor.
La escala Celsius
La escala del agua
La escala Celsius pone el 0 en el punto de congelación del agua y el 100 en el punto de ebullición a presión estándar. Es la escala de casi todos los países y la base del kelvin en la ciencia.
Dónde aparece
Termómetros, previsiones meteorológicas, laboratorios y normas internacionales.
La escala Rankine
Una escala absoluta con grados del tamaño Fahrenheit
Rankine es una escala termodinámica absoluta con el cero en el cero absoluto. Un grado Rankine equivale a un grado Fahrenheit, y el símbolo es °R. La introdujo William John Macquorn Rankine, que ocupaba la cátedra de ingeniería civil y mecánica de Glasgow.
Dónde aparece
Libros de texto estadounidenses de termodinámica, tablas de vapor y de gas en unidades inglesas, y algunos manuales aeroespaciales y nucleares.
Celsius frente a Rankine
Un grado Celsius equivale a 1.8 grados Rankine. Una subida de 10 °C es una subida de 18 °R. Los valores absolutos se conectan con la fórmula: 20 °C son 527.67 °R. Como Rankine es una escala absoluta, los cocientes de temperaturas son los mismos en Rankine que en kelvin, y por eso sirve en las fórmulas de las leyes de los gases y del rendimiento, mientras que Celsius no.
La fórmula es exacta, así que el redondeo solo se produce en la respuesta mostrada. Los descuidos habituales son confundir Rankine con Fahrenheit y confundir la escala con el ciclo de Rankine.
Dónde aparece la conversión
Tablas de propiedades en unidades inglesas
Los textos de termodinámica escritos para estudiantes estadounidenses tabulan las propiedades del aire y del vapor en unidades inglesas. La entropía está en Btu por libra y por grado Rankine, y la constante de los gases del aire es 53.35 ft·lbf/(lbm·°R). Un estudiante con datos en Celsius debe hacer un cálculo de «convertir °C a °R» antes de buscar o usar un valor.
Atmósfera estándar
La atmósfera estándar al nivel del mar es de 15 °C, o 518.67 °R. En la estratosfera inferior es de −56.5 °C, o 389.97 °R. Las gráficas de rendimiento de las aeronaves usan el cociente entre la temperatura local y la del nivel del mar, un número adimensional calculado a partir de temperaturas absolutas.
Leyes de los gases
En unidades inglesas la ley de los gases se escribe con una constante universal de 10.73 psia·ft³ por lbmol y por °R. Usar Fahrenheit o Celsius daría un sinsentido. Los ingenieros convierten primero a Rankine y luego calculan. La misma aritmética en el SI usa kelvin y 8.314 J/(mol·K).
William Rankine, el ingeniero
William Rankine, nacido en Edimburgo en 1820, fue un ingeniero civil que se hizo profesor en Glasgow en 1855. Trabajó en máquinas de vapor, construcción naval, suelos y estructuras y publicó mucho, incluido un famoso manual de mecánica aplicada. Introdujo los términos energía potencial y energía actual, esta última rebautizada más tarde como cinética. También escribió canciones humorísticas sobre la ciencia, algunas de las cuales todavía se cantan.
La ley de los gases ideales en un taller
Un depósito de aire comprimido de 10 pies cúbicos a 100 psia y 520 °R contiene unas 0.18 libras-mol de aire. Si se calienta el depósito a 560 °R, la presión sube un 7.7 por ciento, hasta 107.7 psia. Hacer lo mismo en Celsius requeriría convertir antes ambas temperaturas a una escala absoluta, así que el paso del cálculo de «convertir °C a °R» es inevitable.
Refrigeración
Los textos estadounidenses de refrigeración calculan el coeficiente de rendimiento con temperaturas Rankine. Para un evaporador a 5 °F, que son 464.67 °R, y un condensador a 100 °F, o 559.67 °R, el COP de enfriamiento de Carnot es 464.67 dividido entre 95, que es 4.89. La misma respuesta en kelvin sale de 258.15 dividido entre 52.8. El cociente no depende de la escala mientras la escala sea absoluta.
Transferencia de calor por radiación
En unidades inglesas la constante de Stefan–Boltzmann es 0.1714 × 10⁻⁸ Btu por hora, por pie cuadrado y por °R⁴. Una superficie a 540 °R, que son 300 K, radia unos 146 Btu por hora y por pie cuadrado. En el SI la misma superficie emite 459 W/m². Un cálculo de «convertir °C a °R» convierte las temperaturas, y un factor distinto convierte el flujo de calor.
Ingeniería química
Los ingenieros de procesos que trabajaban en la industria petrolera de Estados Unidos usaban Rankine en ecuaciones de estado y gráficos de correlación más antiguos. Las temperaturas pseudocríticas de las mezclas de gases se tabulaban en °R. Un gas natural con una temperatura pseudocrítica de 400 °R está a 222 K, que son −51 °C. El software moderno usa kelvin, pero los gráficos heredados sobreviven en muchos manuales.
Turbinas de gas
La relación de temperaturas de una turbina de gas entre la cámara de combustión y la entrada del compresor es un número clave del diseño. Con una entrada a la turbina a 1,500 K, o 2,700 °R, y aire a 288 K, o 518 °R, la relación es de 5.2 en cualquiera de las dos escalas. Los ingenieros de Estados Unidos las informan en Rankine, los de otros lugares en kelvin, y la relación no depende de la elección.
Fórmulas de hoja de cálculo
Ponga los valores en Celsius en la columna A y use =(A2+273.15)*9/5 en la columna B. Para la inversa, use =B2/1.8-273.15. Para diferencias de temperatura, multiplique por 1.8 y no sume nada. Rotule cada columna con su unidad y use dos decimales para los valores cercanos a la temperatura ambiente.
Redondeo y precisión
La fórmula es exacta, así que un valor en Rankine tiene tantas cifras correctas como el dato en Celsius. Las tablas indican la temperatura estándar al nivel del mar como 518.67 °R. Redondear a 519 está bien para un trabajo aproximado, pero no para tablas que alimentan otros cálculos, donde los errores de redondeo se acumulan.
Un atajo mental
Multiplique el valor en Celsius por 1.8 y sume 492. Para 20 °C eso da 36 más 492, que es 528, frente a 527.67 exactos. Para 100 °C da 180 más 492, que es 672, frente a 671.67. Es exacto con una diferencia de menos de medio grado, lo que basta para estimaciones.
Puntos de referencia para memorizar
0 °C son 491.67 °R, 15 °C son 518.67 °R, 20 °C son 527.67 °R, 37 °C son 558.27 °R y 100 °C son 671.67 °R. Con ellos puede situar cualquier valor en una tabla en unidades inglesas. Recuerde que el valor en Rankine es siempre 1.8 veces el valor en kelvin.
Escalera de referencia
−273.15 °C son 0 °R. −196 °C son 138.9 °R. −40 °C son 419.67 °R. 0 °C son 491.67 °R. 25 °C son 536.67 °R. 100 °C son 671.67 °R. 500 °C son 1,391.67 °R. 1,000 °C son 2,291.67 °R. Una escalera así acelera las comprobaciones.
Por qué Rankine propuso una escala
En 1848 William Thomson, más tarde Lord Kelvin, había propuesto una escala absoluta con grados del tamaño Celsius. Los ingenieros que usaban Fahrenheit seguían necesitando una escala absoluta en sus propias unidades. La solución de Rankine, en 1859, conservó el grado Fahrenheit y trasladó el cero al cero absoluto. Era práctica para las tablas de vapor y para las fórmulas de la Revolución Industrial.
Comprobar invirtiendo
Para comprobar cualquier resultado de convertir °C a °R, divida entre 1.8 y reste 273.15. Si 25 °C se convirtieron en 536.67 °R, entonces 536.67 dividido entre 1.8 es 298.15, y al restar 273.15 se obtiene 25. Una segunda prueba es el signo: Rankine nunca puede ser negativa.
Relación con Fahrenheit
Rankine es Fahrenheit más 459.67. Así, 77 °F son 536.67 °R, lo mismo que 25 °C. Puede llegar a Rankine desde Celsius pasando por Fahrenheit, con °C × 1.8 + 32 y luego más 459.67, lo que es igual a °C × 1.8 + 491.67, la fórmula de arriba. Ambos caminos coinciden.
Escribir bien la unidad
Escriba el símbolo como °R, con un signo de grado y un espacio tras el número: 527.67 °R. A diferencia del kelvin, Rankine conserva el signo de grado. En algunos textos estadounidenses aparece una R sola, que podría confundirse con la constante de los gases, así que importa el contexto.
Diferencias de temperatura
Cuando un compresor eleva el aire 25 °C, la subida es de 45 °R. Una diferencia de 100 °C son 180 °R. No sume nunca 491.67 a una diferencia. En las tablas de transferencia de calor, una caída de temperatura aparece como ΔT en °F o °R, que son idénticos, y se convierte una sola vez al final.
Leer libros de ingeniería antiguos
Los libros del siglo XIX y principios del XX sobre vapor y gas usaban a menudo Fahrenheit y Rankine juntos. Leerlos requiere cuidado con los símbolos. Una temperatura que parece 460 + t es el valor en Rankine. Cuando vea esa expresión, un cálculo de «convertir °C a °R» o una conversión de Fahrenheit le dice el valor en Celsius del original.
Túneles de viento criogénicos
Algunos túneles de viento enfrían su gas de trabajo, nitrógeno, hasta unos 100 K, que son 180 °R, para que el gas sea más denso y suba el número de Reynolds, de modo que los modelos pequeños se comporten como aviones grandes. Un ensayo a 100 K y un ensayo a la temperatura ambiente de 288 K difieren en temperatura en un factor de 2.9 en cualquier escala absoluta. Los investigadores registran los datos en kelvin, mientras que un informe en unidades inglesas usaría Rankine, y un cálculo de «convertir °C a °R» los enlaza.
Eficacia de los intercambiadores de calor
La eficacia de un intercambiador de calor es el calor realmente transferido dividido entre el máximo posible, un cociente de diferencias de temperatura. Una diferencia de 30 °C son 54 °R, y una diferencia de 50 °C son 90 °R, así que el cociente es 0.6 en cualquiera de las dos escalas. Como el cociente usa diferencias, aquí se permite Celsius, y el paso del cálculo de «convertir °C a °R» solo hace falta para valores absolutos.
Estudiantes y exámenes
Una pregunta de examen puede dar un gas a 80 °F y pedir una relación de presiones tras calentarlo a 200 °F. El planteamiento correcto convierte a Rankine, 539.67 °R y 659.67 °R, y da una relación de 1.222. Usar directamente los números en Fahrenheit da 2.5, que es incorrecto. Los examinadores suelen incluir esta trampa, así que una conversión rápida al principio es un buen hábito.
El ciclo de Rankine
El ciclo de Rankine, que lleva el nombre del mismo ingeniero, describe cómo funciona una central térmica de vapor: el agua se bombea a presión, se hierve hasta vapor, se expande en una turbina y se condensa. Su rendimiento ideal es inferior al del ciclo de Carnot entre las mismas temperaturas. Para vapor a 500 °C, que son 1,391.67 °R, y un condensador a 33 °C, o 551.9 °R, el límite de Carnot es del 60 por ciento, y un ciclo simple real alcanza alrededor del 38 por ciento.
Rankine y las ondas de choque
Las relaciones de Rankine–Hugoniot describen cómo cambian la presión, la densidad y la temperatura a través de una onda de choque. A través de un choque normal a Mach 2 la temperatura estática sube en un factor de 1.687. El aire a −56.5 °C, o 389.97 °R, tras un choque así está a 657.9 °R, que son 92 °C. El cociente es el mismo en cualquier escala absoluta, pero no en Celsius.
El vórtice de Rankine
El vórtice de Rankine es un modelo sencillo de un remolino o un tornado: un núcleo que gira como una rueda sólida y una región exterior donde la velocidad decae con la distancia. Lleva el nombre del mismo ingeniero, pero no tiene relación directa con la escala de temperatura. Los estudiantes se topan con los dos nombres en los cursos de mecánica de fluidos y de termodinámica.
Rankine y el suelo
En la mecánica de suelos, la teoría de Rankine del empuje de tierras da la presión horizontal del suelo sobre un muro de contención. Para un suelo con un ángulo de rozamiento de 30 grados, el coeficiente de empuje activo es un tercio. Los ingenieros civiles aprenden esto junto a la escala de temperatura solo de nombre, pero la conexión muestra lo amplia que fue la obra de Rankine.
Por qué no usar simplemente kelvin
El kelvin es el estándar, y la mayoría de los libros de texto modernos lo usan. Rankine sobrevive donde sobreviven las unidades inglesas, por ejemplo en datos estadounidenses más antiguos y en programas que lo almacenan todo en pies, libras y Btu. Convertir en la frontera con un cálculo de «convertir °C a °R» es más seguro que reescribir décadas de tablas.
Calor específico y el Btu
La unidad térmica británica es el calor necesario para elevar una libra de agua un grado Fahrenheit, o un grado Rankine, ya que los tamaños coinciden. Esto da al agua un calor específico de 1 Btu por libra y por °R. En el SI son 4.1868 kJ por kg y por K. Los números están vinculados por 4.1868, no por 1.8, ya que también cambian las unidades de masa y de energía.
Entropía y segundo principio
La variación de entropía es igual al calor dividido entre la temperatura absoluta. Un calor de 1 Btu transferido a 600 °R cambia la entropía en 1/600 Btu por °R. En el SI el mismo calor son 1.055 kJ a 333 K, que son 0.00317 kJ/K. Las fórmulas del segundo principio necesitan escalas absolutas, así que Rankine y kelvin sirven, y Celsius y Fahrenheit no.
Más valores para convertir °C a °R
Una lista más larga de conversiones
Si el valor que necesita no está en la primera lista, estas otras conversiones pueden estar lo bastante cerca como para leerlas directamente:
- -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
Descuidos frecuentes al convertir °C a °R
Confundir Rankine con Fahrenheit
Los grados tienen el mismo tamaño pero distinto punto cero. 68 °F son 527.67 °R, no 68 °R.
Olvidar el 273.15
Multiplicar solo por 1.8 es incorrecto. 20 °C no son 36 °R sino 527.67 °R.
Convertir una diferencia como si fuera una temperatura
Una subida de 10 °C es una subida de 18 °R, sin sumar 491.67.
Respuestas breves
¿Cómo convierto °C a °R?
Sume 273.15 y multiplique por 1.8.
¿Cuánto son 20 °C en Rankine?
527.67 °R.
¿Cuánto son 0 °C en Rankine?
491.67 °R.
¿Cuál es el cero absoluto en Rankine?
0 °R.
¿Sale mi número de mi dispositivo?
No, el cálculo se ejecuta en su navegador.
Más páginas y un cierre
Para otras conversiones de temperatura véanse Convertir °C a K, Convertir °C a °Ré, Convertir °F a °R, Convertir K a °R, Convertir °R a K, Convertir km a mi, Convertir mi a km, Convertir L a gal, Convertir gal a L. El sentido contrario es Convertir °R a °C.
En resumen, un cálculo de «convertir °C a °R» consiste en sumar 273.15 y multiplicar por 1.8, y luego escribir la unidad junto a la respuesta. Su número se calcula en local, sin cuenta y sin subir nada.