Convertir K a °R Kelvin ↔ Rankine Gratis En línea Seguro
Escriba un valor en Kelvin y léalo al instante en Rankine. El factor es exacto por definición, la cuenta se hace en su navegador y no se envía nada a ningún sitio.
No se sube nada
Valores habituales — Convertir K a °R (Kelvin ↔ Rankine)
| K | °R |
|---|---|
| 0 | 0 |
| 100 | 180 |
| 200 | 360 |
| 273.15 | 491.67 |
| 293.15 | 527.67 |
| 310.15 | 558.27 |
| 373.15 | 671.67 |
| 500 | 900 |
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 el kelvin no lleva signo de grado?
Porque desde 1967 es una unidad en sí misma, escrita K y leída kelvin, no grados Kelvin. Cero kelvin es el cero absoluto, −273,15 °C, y un paso de un kelvin tiene exactamente el tamaño de un grado Celsius. La conversión se reduce a sumar o restar 273,15.
¿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.
Diseño térmico de naves espaciales: de kelvin a Rankine
Un satélite es un rompecabezas térmico. Un lado mira al Sol con más de 1,300 vatios por metro cuadrado, el otro mira al espacio profundo cerca de 3 kelvin, y la electrónica del interior debe mantenerse dentro de una banda estrecha. Los equipos que trabajan para clientes estadounidenses o a partir de informes antiguos en unidades inglesas suelen expresar los mismos números en grados Rankine. Para convertir K a °R, multiplique por 9/5: 300 K son 540 °R, 273.15 K son 491.67 °R y 40 K son 72 °R. La calculadora de arriba multiplica a medida que escribe, y las secciones de abajo muestran qué significan las cifras para la luz solar, los radiadores, los instrumentos criogénicos y las pruebas térmicas.
Encontrará la fórmula con ejemplos resueltos, un breve perfil de cada escala, una comparación, un largo conjunto de casos de vuelos espaciales y los deslices que conviene evitar. El cálculo se ejecuta en su navegador, y lo que escribe no se envía a ninguna parte.
Cómo convertir K a °R: multiplique por 9/5
La fórmula
La fórmula es °R = K × 9/5, que es K × 1.8. Así, 300 K da 540 °R, 373.15 K da 671.67 °R y 5,772 K da 10,389.6 °R. Para volver, divida entre 1.8. Ambas escalas empiezan en el cero absoluto, así que no hay ningún desplazamiento que sumar ni restar.
Ejemplos resueltos
El nitrógeno líquido a 77.36 K son 139.25 °R. El helio líquido a 4.2 K son 7.56 °R. La temperatura ambiente, 293.15 K, son 527.67 °R. La temperatura de equilibrio de una esfera a la distancia de la Tierra al Sol, unos 278.6 K, son 501.5 °R.
Por qué solo una multiplicación
El kelvin y el Rankine empiezan ambos en el cero absoluto. Difieren solo en el tamaño del grado: un kelvin son 1.8 grados Rankine, así que una sola multiplicación hace la conversión.
Una rápida prueba de sensatez
El valor en Rankine es siempre exactamente un 80 por ciento mayor que el valor en kelvin. Si el resultado de un cálculo de «convertir K a °R» no es 1.8 veces la entrada, el factor era erróneo.
El kelvin
La escala de la ciencia espacial
El kelvin es la unidad SI de temperatura, usada por las agencias espaciales de todo el mundo en modelos térmicos, planes de pruebas y especificaciones de instrumentos. Se escribe K, sin signo de grado.
Dónde aparece
Modelos térmicos, fichas técnicas de instrumentos, especificaciones de pruebas e informes de misión.
La escala Rankine
La escala absoluta en unidades inglesas
Rankine es la temperatura absoluta en grados del tamaño de los Fahrenheit. Aparece en documentos aeroespaciales estadounidenses antiguos y en cálculos que también usan pies, libras y Btu. El símbolo es °R.
Dónde aparece
Informes antiguos de la NASA, especificaciones de contratistas en unidades inglesas y libros de texto de termodinámica.
Kelvin frente a Rankine
Un kelvin equivale a 1.8 grados Rankine. Una oscilación de temperatura de 100 K en la superficie de un satélite es una oscilación de 180 °R. Ambas escalas son absolutas, así que las razones entre temperaturas son idénticas: 600 K entre 300 K es 2, igual que 1080 °R entre 540 °R es 2.
La multiplicación es exacta, así que en la conversión no aparece ningún redondeo. El único desliz común es confundir el Rankine con el Fahrenheit.
Dónde aparece la conversión
El calor del Sol sobre una nave espacial
La constante solar es de unos 1,361 W/m², que son 431 Btu por hora por pie cuadrado. Una placa plana a la distancia de la Tierra, de cara al Sol, con igual absortividad y emisividad y que irradia por una cara, alcanza unos 394 K, mientras que una esfera promedia 278.6 K, o 501.5 °R. El paso de cálculo de «convertir K a °R» convierte los resultados del modelo a unidades inglesas para el informe de un cliente.
Radiadores
Un radiador a 300 K, o 540 °R, con una emisividad de 0.85 emite 390 W/m², que son 124 Btu por hora por pie cuadrado. A 330 K, o 594 °R, emite 572 W/m². La radiación crece con la cuarta potencia de la temperatura absoluta, así que la elección de escala importa solo para la constante.
Límites de la electrónica
La electrónica típica se califica de −40 a +85 °C, que son de 233.15 a 358.15 K, o de 419.7 a 644.7 °R. Las baterías prefieren de 273 a 313 K, o de 491.7 a 563.4 °R. El propelente hidracina se congela a unos 274.7 K, que son 494.5 °R, así que los depósitos necesitan calefactores.
El telescopio espacial James Webb
El espejo y la óptica del Webb están cerca de 40 K, que son 72 °R, y su detector del infrarrojo medio se enfría hasta unos 7 K, o 12.6 °R. El parasol mantiene el lado frío cerca de 36 K, o 64.8 °R, mientras que el lado que mira al Sol alcanza unos 383 K, o 689 °R. Una diferencia de unos 347 K, o 625 °R, abarca las capas del parasol.
Baterías en órbita
Un paquete de iones de litio en órbita se mantiene entre 278 y 303 K, o 500 y 545 °R, mediante calefactores y radiadores. Cargar por debajo de 273 K, o 491.7 °R, arriesga el depósito de litio. Un operador de misión que lea la telemetría puede ver valores en cuentas brutas, convertidos mediante una tabla en kelvin y luego en °R para un informe en unidades inglesas.
Cápsulas de reentrada
Una cápsula que regresa de la Luna se encuentra con temperaturas superficiales de varios miles de kelvin. La superficie de un escudo térmico a 3,000 K son 5,400 °R, y a 2,500 K son 4,500 °R. Con esos valores basta la simple multiplicación por 1.8, ya que el desplazamiento entre kelvin y Rankine es cero.
Antenas y sensores
Los receptores de radioastronomía se enfrían a 15 a 20 K, que son 27 a 36 °R, para reducir el ruido. La temperatura de ruido, una medida de la calidad del receptor, se expresa en kelvin: un sistema con una temperatura de ruido de 30 K son 54 °R. Los documentos en unidades inglesas dan a veces el ruido en °R, y una conversión mantiene coherentes las cifras.
Fórmulas de hoja de cálculo
Ponga los valores en kelvin en la columna A y use =A2*1.8 en la columna B. Para el sentido inverso, use =B2/1.8. Para las diferencias se aplica la misma fórmula, ya que no hay desplazamiento. Etiquete cada columna con su unidad, y use dos decimales para los valores cercanos a la temperatura ambiente.
Redondeo y precisión
La multiplicación es exacta. Los modelos térmicos suelen llevar tres cifras significativas, así que 278.6 K se convierte en 501.5 °R, no en 501.480. Conserve tantos dígitos como admita la fuente. Cuando una tabla enumera ambas unidades, ponga primero el original y el valor convertido entre paréntesis.
Un atajo mental
Duplique el valor en kelvin y reste una décima parte del resultado. Para 300 K: 600 menos 60 da 540 °R. Para 77 K: 154 menos 15.4 da 138.6 °R. Como 2 menos 0.2 es exactamente 1.8, el atajo es exacto.
Puntos de referencia para memorizar
4.2 K son 7.56 °R, 77 K son 138.6 °R, 273.15 K son 491.67 °R, 293.15 K son 527.67 °R, 300 K son 540 °R y 373.15 K son 671.67 °R. Estos seis valores anclan la mayoría de los debates térmicos en ingeniería espacial.
Escalera de referencia
2.725 K son 4.9 °R. 20 K son 36 °R. 100 K son 180 °R. 233.15 K son 419.67 °R. 300 K son 540 °R. 394 K son 709.2 °R. 1,000 K son 1,800 °R. 5,772 K son 10,389.6 °R. Una escalera como esta hace posible una comprobación rápida.
Comprobar invirtiendo
Para comprobar cualquier resultado de convertir K a °R, divida entre 1.8 y vea si vuelve al comienzo. Si 300 K se convirtieron en 540 °R, entonces 540 dividido entre 1.8 es 300. Una segunda prueba es la razón: la cifra en Rankine debe ser 1.8 veces la cifra en kelvin.
Relación con Fahrenheit
Rankine es Fahrenheit más 459.67, así que 540 °R son 80.33 °F. Para pasar de kelvin a Fahrenheit, multiplique por 1.8 y reste 459.67. Los documentos espaciales de contratistas estadounidenses suelen indicar Fahrenheit para los componentes calientes y Rankine para las ecuaciones. Moverse entre las tres es una tarea diaria de los ingenieros térmicos.
Propelentes criogénicos
El oxígeno líquido hierve a 90.19 K, o 162.3 °R, y el hidrógeno líquido a 20.28 K, o 36.5 °R. El metano hierve a 111.7 K, o 201 °R. Los documentos de lanzamiento en unidades inglesas suelen indicar las temperaturas de los propelentes en °R o °F, y los ingenieros que los leen reducen ambas a kelvin para compararlas con los datos europeos.
Diferencias de temperatura
Una diferencia de 10 K es una diferencia de 18 °R. Una oscilación de 50 K son 90 °R. Sin desplazamiento entre las escalas, una diferencia se convierte exactamente como un valor absoluto. Por eso los presupuestos térmicos con ΔT se convierten con sencillez, mientras que los que usan Fahrenheit o Celsius requieren cuidado.
Escribir bien las unidades
Escriba el kelvin como K, sin signo de grado, y el Rankine como °R con signo de grado. Deje un espacio entre el número y el símbolo. En documentos mixtos etiquete la unidad en cada columna. Un valor como 540 podría ser una habitación en Rankine o un objeto muy caliente en kelvin.
Por qué Rankine persiste en la aeroespacial
Las unidades inglesas persisten en la industria aeroespacial estadounidense porque se construyó así un gran cuerpo de datos, de equipos y de software, desde los planos de los depósitos de combustible en pulgadas hasta el empuje en libras. Rankine encaja como escala absoluta para ese trabajo. Los programas más nuevos usan SI y kelvin, pero un ingeniero que trabaja en varios proyectos necesita ambos, y la fórmula de un cálculo de «convertir K a °R» lleva segundos.
Noches lunares y calefactores de supervivencia
En la Luna la noche dura unos 14 días terrestres, y las temperaturas superficiales caen a 100 K o menos, que son 180 °R. Un módulo de aterrizaje debe mantener las baterías y la electrónica por encima de sus límites, en torno a 273 K, o 491.7 °R, con calefactores de radioisótopos o energía almacenada. Planificar la energía necesaria significa integrar la pérdida de calor sobre la diferencia de temperatura de unos 173 K, o 311 °R, y la cifra final se cita en vatios-hora o en Btu.
Sondas planetarias
Una sonda que desciende a Venus se encuentra con 737 K, que son 1,327 °R, y una presión de 92 bar. Una sonda a Titán se encuentra con 94 K, o 169 °R. El aislamiento térmico y los materiales de cambio de fase prolongan durante horas la vida de la electrónica en esos lugares. Los informes de distintas agencias espaciales indican las mismas cifras en kelvin, Celsius o Rankine, y los ingenieros se mueven entre ellas como rutina.
Asistencias gravitatorias y planetas fríos
Las misiones a los planetas exteriores viajan durante años y pasan por regiones donde la temperatura circundante es de solo unas pocas decenas de kelvin. Una sonda cerca de Saturno, a unos 80 K a la sombra, que son 144 °R, necesita calefactores de radioisótopos. La energía que queda al final de una misión determina cuántos calefactores pueden seguir encendidos, y el modelo térmico se resuelve en kelvin y luego se reformula en Rankine en el informe de un contratista estadounidense.
Probar la óptica a temperaturas criogénicas
Los espejos de telescopio se prueban en cámaras enfriadas con helio a 20 K o menos, que son 36 °R. La forma de un espejo de vidrio o de berilio cambia ligeramente entre la temperatura ambiente y 40 K, y los ingenieros miden ese cambio con interferómetros. Los resultados se citan por kelvin, y un informe de pruebas preparado para una agencia estadounidense puede necesitar las mismas cifras por grado Rankine, que es un factor de 1.8 menor.
Pruebas de vacío térmico
Los equipos de las naves espaciales se someten a ciclos entre extremos de calor y de frío en una cámara de vacío, a menudo de 218 K a 398 K, que son 393 °R a 717 °R. Una prueba típica realiza de cuatro a ocho ciclos, con tiempos de permanencia de horas en cada extremo. Los clientes especifican las temperaturas en sus propias unidades, y un cálculo de «convertir K a °R» forma parte de la revisión del plan de pruebas, para que los límites coincidan en todos los documentos.
Tubos de calor
Un tubo de calor de amoníaco funciona entre unos 213 y 373 K, que son 383 a 672 °R. Un tubo de calor de agua funciona de 293 a 473 K. Los tubos de calor mueven calor con poca caída de temperatura, a menudo de 2 o 3 K, que son 3.6 a 5.4 °R. Las especificaciones de proveedores estadounidenses pueden indicar los rangos en °F, y una tabla de equivalencias, construida con un cálculo de «convertir K a °R» para cada límite, es un apéndice útil.
El infrarrojo y el albedo de la Tierra
La Tierra emite en promedio unos 237 W/m² como infrarrojo, 75 Btu por hora por pie cuadrado, y refleja aproximadamente un 30 por ciento de la luz solar. Un satélite en órbita baja recibe ambos. Los modelos expresan las temperaturas en kelvin, y un informe para una agencia estadounidense puede reformularlas en Rankine para que el flujo de calor y la temperatura compartan sistemas de unidades.
Aislamiento multicapa
El aislamiento multicapa, las mantas de color dorado de las naves espaciales, puede reducir la transferencia de calor por radiación en un factor de 10 a 100. Entre un interior de 300 K, que son 540 °R, y un exterior de 100 K, que son 180 °R, una manta con una emitancia efectiva de 0.01 deja pasar unos 4.5 W/m², frente a 45 W/m² a través de una superficie desnuda de emitancia 0.1. La diferencia es espectacular en cualquiera de las escalas, y un cálculo de «convertir K a °R» sobre cada temperatura límite alimenta la versión en unidades inglesas de la misma estimación.
Dilatación térmica
El aluminio se dilata unas 23 partes por millón por kelvin, que son 12.8 por millón por grado Rankine. Una estructura de 2 m que se calienta 100 K, o 180 °R, crece 4.6 mm. Los bancos ópticos se hacen con materiales de baja dilatación para que la alineación resista tales cambios, y las especificaciones están en por kelvin o por °F con el mismo factor de 1.8.
Capacidad térmica de las piezas de una nave espacial
El aluminio tiene un calor específico de 0.90 kJ/(kg·K), que son 0.215 Btu/(lb·°R). Calentar un panel de aluminio de 100 kg en 10 K, o 18 °R, requiere 900 kJ, que son 853 Btu. El factor entre kJ/(kg·K) y Btu/(lb·°R) es 4.1868, mientras que el factor de 1.8 se aplica solo al cambio de temperatura. Confundirlos es un error clásico.
Paneles solares y temperatura
Un panel solar en órbita puede ir de 150 K en el eclipse, 270 °R, a 380 K a la luz del sol, 684 °R. Las células de silicio pierden eficiencia con el calor, aproximadamente un 0.4 por ciento por kelvin, que es un 0.22 por ciento por grado Rankine. A 340 K, o 612 °R, que está 40 K más caliente que los 300 K de referencia, la pérdida es de aproximadamente un 16 por ciento. Se usa un cálculo de «convertir K a °R» para poner la hoja de datos en la escala adecuada.
Más valores para convertir K 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 para leerlas directamente:
- -273.15 K = -491.67 °R
- -100 K = -180 °R
- -20 K = -36 °R
- 10 K = 18 °R
- 15 K = 27 °R
- 25 K = 45 °R
- 30 K = 54 °R
- 50 K = 90 °R
Deslices comunes al convertir K a °R
Añadir un desplazamiento
El kelvin y el Rankine parten del mismo punto. No sume 459.67 ni 273.15. 300 K son 540 °R.
Confundir Rankine con Fahrenheit
Los grados tienen el mismo tamaño pero los ceros difieren. 540 °R son 80.33 °F, no 540 °F.
Aplicar 1.8 a la magnitud equivocada
El factor 1.8 se aplica a las temperaturas. El calor específico usa 4.1868, y el flujo de calor 0.317, así que cada magnitud tiene su propio factor.
Preguntas rápidas
¿Cuál es el método para un cálculo de «convertir K a °R»?
Multiplique el valor en kelvin por 1.8.
¿Cuánto son 300 K en grados Rankine?
540 °R.
¿Cuánto son 273.15 K en grados Rankine?
491.67 °R.
¿Cuánto son 0 K en grados Rankine?
0 °R.
¿Se guarda o se envía mi cifra?
No, se queda en su dispositivo.
Adónde ir a continuación
Otros conversores de temperatura figuran aquí: Convertir K a °C, Convertir K a °F, Convertir °C a °R, Convertir °F a °R, Convertir °R a °C, Convertir km a mi, Convertir mi a km, Convertir L a gal, Convertir gal a L. Si necesita el sentido contrario, use Convertir °R a K.
La conclusión: un cálculo de «convertir K a °R» multiplica por 1.8 y etiqueta el resultado como °R. La cifra que introduce se procesa solo en su dispositivo.