تبدیل °F به K فارنهایت ↔ کلوین رایگان آنلاین امن

کوره‌ها، موتورهای جت و نیروگاه‌ها: فارنهایت به کلوین

صنعت آمریکا هنوز بسیاری از تجهیزات داغ را به درجهٔ فارنهایت توصیف می‌کند: یک توربین بخار در 1,000 °F کار می‌کند، ورودی توربین یک موتور جت 2,700 °F را می‌بیند و کورهٔ عملیات حرارتی روی 1,500 °F تنظیم می‌شود. اما کتاب‌های درسی و استانداردهای بین‌المللی به کلوین حرف می‌زنند. برای تبدیل °F به K، 459.67 را اضافه کنید و در 5/9 ضرب کنید، یا 32 را کم کنید، در 5/9 ضرب کنید و 273.15 را اضافه کنید: 212 °F برابر 373.15 K است، 1,000 °F برابر 810.93 K و 2,700 °F برابر 1,755.37 K. ماشین‌حساب بالا همهٔ گام‌ها را هم‌زمان با تایپ شما انجام می‌دهد و بخش‌های زیر نشان می‌دهند این عددها برای فلزات، موتورها، تولید برق، آتش و پرواز چه معنایی دارند.

فرمول را با مثال‌های گام‌به‌گام، معرفی کوتاه هر مقیاس، مقایسه، مجموعه‌ای بلند از موارد صنعتی و هوافضایی و لغزش‌هایی که باید از آن‌ها پرهیز کرد خواهید یافت. حساب در مرورگر شما انجام می‌شود و آنچه می‌نویسید به جایی فرستاده نمی‌شود.

چگونه °F را به K تبدیل کنیم: 459.67 را اضافه کنید، بعد در 5/9 ضرب کنید

فرمول

فرمول مستقیم K = (°F + 459.67) × 5/9 است. شکل معادل K = (°F − 32) × 5/9 + 273.15 است. پس 68 °F برابر (68 + 459.67) × 5/9 = 293.15 K می‌دهد، 0 °F برابر 255.37 K و 98.6 °F برابر 310.15 K. برای برگشت، کلوین را در 9/5 ضرب کنید و 459.67 را کم کنید.

مثال‌های گام‌به‌گام

آب در حال جوش در 212 °F برابر 373.15 K است. بخار فوق‌داغ در 1,000 °F برابر 810.93 K است. کورهٔ فولاد در 1,500 °F برابر 1,088.71 K است. آلومینیوم در 1,221 °F ذوب می‌شود که 933.4 K است و تنگستن در 6,192 °F که 3,695 K است.

چرا انحراف 459.67 است

صفر مطلق −459.67 °F است. اضافه کردن آن عدد به قرائت فارنهایت درجهٔ رنکین می‌دهد که از صفر مطلق شروع می‌شود اما گام فارنهایت را نگه می‌دارد. تقسیم بر 1.8 رنکین را به کلوین تبدیل می‌کند. دو عملیات را می‌توان در یک فرمول ترکیب کرد.

یک آزمون سریع

در −459.67 °F نتیجه باید 0 K باشد. اگر روشی در آن نقطه صفر مطلق نمی‌دهد، گامی جا افتاده است.

مقیاس فارنهایت

مقیاس صنعت آمریکا

فارنهایت 32 را در نقطهٔ انجماد آب و 212 را در نقطهٔ جوش آن می‌گذارد. در ایالات متحده روی کنترل‌گرهای کوره، فشارسنج‌های دیگ بخار، داده‌های موتور و برگه‌های اطلاعات ایمنی دیده می‌شود، پس هر مشخصهٔ آمریکایی برای تجهیزات داغ به این درجه‌هاست.

کجا دیده می‌شود

کنترل‌های کوره، فشارسنج‌های دیگ بخار، راهنماهای هواپیما و برگه‌های اطلاعات ایمنی.

کلوین

مقیاس مطلق

کلوین یکای SI دماست و صفرش در صفر مطلق است. فرمول‌های ترمودینامیک و انتقال حرارت به آن نیاز دارند، چون با نسبت دماهای مطلق سروکار دارند. آن را K می‌نویسند، بدون علامت درجه.

کجا دیده می‌شود

محاسبه‌های مهندسی، داده‌های مواد، استانداردهای بین‌المللی و مقاله‌های پژوهشی.

فارنهایت در برابر کلوین

یک کلوین برابر 1.8 درجهٔ فارنهایت است. افزایش دمای 90 °F در یک مبدل حرارتی افزایش 50 K است. مقدارهای مطلق بیشتر فرق دارند: 1,000 °F برابر 810.93 K است، پس این دو عدد در نگاه اول بی‌ربط به نظر می‌رسند. در دماهای بسیار بالا انحراف در مقایسه با مقدار کوچک است، پس 3,000 °F حدود 1,922 K است.

فرمول دقیق است، پس در خود تبدیل گردکردنی نیست. تله‌ها استفاده از 273 به‌جای 273.15 مورد نیاز و تبدیل یک اختلاف به‌گونه‌ای است که گویی دماست.

کجا تبدیل پیش می‌آید

فلزات و ذوب

سرب در 621 °F یا 600.6 K ذوب می‌شود، قلع در 450 °F یا 505.1 K، آلومینیوم در 1,221 °F یا 933.4 K، نقره در 1,763 °F یا 1,235 K، طلا در 1,948 °F یا 1,337 K و مس در 1,984 °F یا 1,358 K. فولادها بسته به مقدار کربن میان حدود 2,500 و 2,800 °F ذوب می‌شوند که 1,644 تا 1,811 K است. محاسبهٔ «تبدیل °F به K» برای هر یک، راهنمای آمریکایی را با برگهٔ داده اروپایی همسطح می‌کند.

موتورهای جت و توربین‌های گازی

گازی که وارد توربین مدرن می‌شود می‌تواند 2,700 تا 3,000 °F باشد که 1,755 تا 1,922 K است، داغ‌تر از نقطهٔ ذوب آلیاژهای پره، که به لطف خنک‌کاری درونی و پوشش‌های سرامیکی دوام می‌آورند. گاز اگزوز موتور پیستونی حدود 1,200 تا 1,600 °F یا 922 تا 1,144 K است.

نیروگاه‌ها

بخار در نیروگاه زغال‌سنگی تا حدود 1,000 تا 1,100 °F فوق‌داغ می‌شود که 811 تا 866 K است. راکتور آب تحت فشار خنک‌کننده را نزدیک 600 °F یا 589 K نگه می‌دارد و راکتور آب جوشان نزدیک 550 °F یا 561 K. راهنماهای نیروگاه در آمریکا عددهای فارنهایت را می‌دهند، در حالی که مقایسهٔ بین‌المللی به کلوین یا سلسیوس نیاز دارد.

عملیات حرارتی فولاد

فولاد با گرم شدن بالای حدود 1,500 °F که 1,088.7 K است سخت می‌شود، بعد در آب یا روغن سرد می‌شود، و در 300 تا 1,000 °F یا 422 تا 811 K تمپر می‌شود. کارگاه‌ها در ایالات متحده کنترل‌گرها را به فارنهایت تنظیم می‌کنند. کتاب‌های درسی مواد با نمودارهای فاز به کلوین یا سلسیوس نوشته شده‌اند و دانشجویی که دستور را با نمودار تطبیق می‌دهد برای هر گام به محاسبهٔ «تبدیل °F به K» نیاز دارد.

مبدل‌های کاتالیستی

مبدل کاتالیستی از حدود 482 °F یا 523 K شروع به کار می‌کند که به آن light-off گفته می‌شود و بین 750 و 1,500 °F یا 672 و 1,089 K بهترین عملکرد را دارد. موتور سرد بیشتر آلودگی ایجاد می‌کند چون کاتالیزور به این دماها نرسیده است. مهندسان خودرو در آمریکا فارنهایت می‌گویند و استانداردهای بین‌المللی سلسیوس.

موتورها و خنک‌کاری

مایع خنک‌کنندهٔ موتور در 195 تا 220 °F در 364 تا 378 K است. مایع خنک‌کننده زیر فشار در دمای بالاتر می‌جوشد: درپوش 15 psi نقطهٔ جوش مخلوط 50 درصد گلیکول را تا حدود 265 °F بالا می‌برد که 402 K است. محاسبه‌های انتقال حرارت در رادیاتور از اختلاف دما استفاده می‌کنند که به کلوین همان عدد درجهٔ سلسیوس است.

دیگ‌های بخار صنعتی

دیگ بسته‌بندی‌شده‌ای که بخار اشباع را در 150 psig می‌سازد دمای بخارش نزدیک 366 °F است که 459 K است. آب تغذیه در 227 °F یا 381 K از هواگیر وارد می‌شود. هر 10 تا 11 درجه پیش‌گرمایش آب تغذیه تقریباً یک درصد سوخت صرفه‌جویی می‌کند. مهندسان دیگ به فارنهایت کار می‌کنند و محاسبهٔ «تبدیل °F به K» نخستین گام مقایسه با طرح اروپایی است.

شیشه و سرامیک

شیشهٔ ظرف در حدود 2,700 °F که 1,755 K است ذوب می‌شود و نزدیک 1,050 °F یا 839 K آنیل می‌شود. چینی ظریف در حدود 2,400 °F یا 1,589 K پخته می‌شود. دمای کوره در راهنمای استودیو به فارنهایت است، اما برگهٔ دادهٔ ماده نقطهٔ تفجوشی را به کلوین فهرست می‌کند، پس سفالگران و مهندسان اغلب باید تبدیل کنند.

کوره‌های نیمه‌رسانا

سازندگان تراشه لایه‌های اکسید را در 1,500 تا 2,000 °F که 1,089 تا 1,366 K است رشد می‌دهند و ناخالصی‌ها را در دماهای مشابه نفوذ می‌دهند. سیلیسیم در 2,577 °F یا 1,687 K ذوب می‌شود. مهندسان فرایند در آمریکا برای کوره‌های قدیمی‌تر فارنهایت و برای ابزارهای جدیدتر سلسیوس می‌گویند، پس جدولی با هر دو و ستون محاسبهٔ «تبدیل °F به K» مفید است.

جوشکاری و لحیم‌کاری

لحیم نرم نزدیک 361 °F یا 456 K ذوب می‌شود، برای قلع-سرب، و آلیاژهای لحیم نقره در 1,100 تا 1,600 °F یا 866 تا 1,144 K ذوب می‌شوند. حوضچهٔ جوش فولاد از 2,800 °F یا 1,811 K فراتر می‌رود. استانداردهای جوشکاری آمریکا دمای پیش‌گرمایش را به فارنهایت می‌دهند، مانند 200 °F برای مقطع‌های ضخیم، که 366.5 K است.

فرمول‌های صفحه‌گسترده

مقدارهای فارنهایت را در ستون A بگذارید و در ستون B از =(A2+459.67)*5/9 استفاده کنید. برای جهت مخالف از =B2*9/5-459.67 استفاده کنید. برای اختلاف‌ها از =A2*5/9 بدون انحراف استفاده کنید. با دو رقم اعشار قالب‌بندی کنید، هر واحد را برچسب بزنید و مقدارهای اصلی را برای ردیابی نگه دارید.

گرد کردن و دقت

فرمول دقیق است، اما ابزارهای فرایند نیستند. ترموکوپل کوره‌ای که در 1,500 °F تا ±1% خوب است، 15 °F یا 8 K عدم قطعیت دارد. 1,089 K را گزارش کنید، نه 1,088.71 K را. دقت کامل را در درون محاسبه نگه دارید و فقط عدد نهایی را گرد کنید.

میان‌بر ذهنی

32 را کم کنید، در 0.556 ضرب کنید و 273 را اضافه کنید. برای 1,000 °F: 968 ضرب در 0.556 برابر 538 است، به‌علاوهٔ 273 می‌شود 811 K، نزدیک به 810.93 دقیق. روش تا کسری از کلوین خوب است اگر سه رقم اعشار در 0.556 نگه دارید.

نقاط راهنمایی که باید حفظ کرد

32 °F برابر 273.15 K است، 212 °F برابر 373.15 K، 68 °F برابر 293.15 K، 1,000 °F برابر 810.93 K و −459.67 °F برابر 0 K. حفظ این‌ها در تشخیص خطاهای تایپی در جدول‌های داده کمک می‌کند.

کوره‌های سیمان و آهک

کورهٔ سیمان مواد خام را در حدود 2,640 °F یا 1,723 K می‌پزد که برابر 1,450 °C است. کوره‌های آهک پایین‌تر کار می‌کنند، نزدیک 1,650 تا 2,000 °F یا 1,172 تا 1,366 K. شعلهٔ درون آن می‌تواند از 3,500 °F یا 2,200 K فراتر برود. اپراتورها در کشورهای مختلف فارنهایت و سلسیوس به کار می‌برند و همان داده‌های کوره ممکن است برای شرکتی جهانی به محاسبهٔ «تبدیل °F به K» نیاز داشته باشد.

نردبان مرجع

−459.67 °F برابر 0 K است. −320 °F برابر 77.6 K است. −40 °F برابر 233.15 K است. 0 °F برابر 255.37 K است. 32 °F برابر 273.15 K است. 100 °F برابر 310.93 K است. 500 °F برابر 533.15 K است. 1,000 °F برابر 810.93 K است. 2,000 °F برابر 1,366.5 K است. نردبانی مانند این در بررسی سریع یک جدول کمک می‌کند.

بررسی با وارونه کردن

برای بررسی هر نتیجهٔ تبدیل °F به K، آن را در 9/5 ضرب کنید و 459.67 را کم کنید. اگر 68 °F به 293.15 K تبدیل شد، 293.15 ضرب در 1.8 برابر 527.67 است و با کم کردن 459.67 به 68 می‌رسد. آزمون دوم علامت است: مقدارهای کلوین هرگز منفی نیستند.

مقیاس رنکین

رنکین از صفر مطلق با درجه‌هایی به اندازهٔ فارنهایت اندازه می‌گیرد، پس °R = °F + 459.67. 68 °F برابر 527.67 °R است و تقسیم بر 1.8 به 293.15 K می‌رسد. کتاب‌های قدیمی‌تر ترمودینامیک آمریکایی در قانون گاز از رنکین استفاده می‌کنند. تبدیل از راه رنکین راهی مطمئن برای دوری از لغزش است.

اختلاف دما

وقتی مبدل حرارتی جریانی را 90 °F بالا می‌برد، افزایش 50 K است. افت 36 °F افت 20 K است. هرگز 459.67 را به اختلاف اضافه نکنید. گرمای ویژه در آمریکا بر حسب Btu بر پوند بر °F می‌آید، در حالی که در SI ژول بر کیلوگرم بر کلوین است، و این دو با ضریب 4186.8 به هم مربوط‌اند.

خواندن برگهٔ دادهٔ آمریکایی

برگه‌های اطلاعات ایمنی نقطهٔ ذوب، نقطهٔ جوش، نقطهٔ اشتعال و دمای خوداشتعالی را به فارنهایت فهرست می‌کنند. محاسبهٔ «تبدیل °F به K» برای هر یک مقایسهٔ بین‌المللی را آسان‌تر می‌کند. بررسی کنید برگه "°F" می‌گوید یا "°C"، چون بعضی هر دو را می‌دهند و اشتباه میان آن‌ها می‌تواند حد نگهداری سرد را به داغ تبدیل کند.

مبدل‌های حرارتی و دماهای نزدیکی

مبدل پوسته-لوله‌ای که روغن را از 300 °F به 150 °F با آبی که از 80 °F به 120 °F گرم می‌شود خنک می‌کند، افت سمت داغ 150 °F یا 83.3 K و افزایش سمت سرد 40 °F یا 22.2 K دارد. اختلاف دمای میانگین لگاریتمی، عددی که برای طراحی استفاده می‌شود، از اختلاف‌ها محاسبه می‌شود، پس در واحدهای مبتنی بر فارنهایت و کلوین پس از ضریب 5/9 یکسان است.

انبساط گرمایی لولهٔ فولادی

لولهٔ فولادی حدود 0.0000065 به ازای هر °F یا 0.0000117 به ازای هر K منبسط می‌شود. لوله‌ای 100 ft که از 70 تا 400 °F گرم شود، افزایش 330 °F یا 183 K، حدود 2.6 اینچ بلندتر می‌شود. ضریب در آیین‌نامه‌های آمریکا به ازای °F و در آیین‌نامه‌های SI به ازای K داده می‌شود و ضریب میان آن‌ها 1.8 است، به همین دلیل محاسبهٔ «تبدیل °F به K» روی بازه بررسی رایجی است.

زباله‌سوزی

مقررات زباله‌سوزی پسماند خطرناک اغلب دست‌کم 1,800 °F را می‌خواهد که 1,255 K یا حدود 980 °C است، با زمان ماند دو ثانیه. دمای بالا ترکیب‌های آلی را می‌شکند. مجوزهای زیست‌محیطی در آمریکا فارنهایت می‌گویند، در حالی که بخشنامه‌های اروپایی 850 °C یا 1,100 °C به کار می‌برند، پس تبدیل در مقایسهٔ قواعد کمک می‌کند.

نقطهٔ اشتعال سوخت‌ها

بنزین نقطهٔ اشتعالی نزدیک −45 °F یا 230.4 K دارد، پس حتی در روز سرد می‌تواند مشتعل شود. سوخت Jet A در 100 °F یا بالاتر، یا 310.9 K، شعله می‌گیرد. دیزل در 125 °F یا بالاتر، یا 324.8 K، شعله می‌گیرد. برگه‌های اطلاعات ایمنی در آمریکا این عددها را به فارنهایت فهرست می‌کنند و مهندسان آتش آن‌ها را برای مقایسه‌های بین‌المللی تبدیل می‌کنند.

دمای خوداشتعالی

بنزین نزدیک 495 °F یا 530.4 K خود به خود مشتعل می‌شود. پروپان حدود 842 °F یا 723.2 K لازم دارد و هیدروژن حدود 932 °F یا 773.2 K. کاغذ نزدیک 451 °F یا 506.5 K شعله می‌گیرد، عددی که نام رمانی مشهور شد. محاسبهٔ «تبدیل °F به K» روی این عددها آن‌ها را در مقیاسی می‌گذارد که در محاسبه‌های ایمنی ترمودینامیکی استفاده می‌شود.

آتش‌سوزی جنگل و شعله‌ها

شعله‌ها در آتش‌سوزی جنگل به 1,500 تا 2,000 °F می‌رسند که 1,089 تا 1,366 K است و دما در سطح زمین می‌تواند صدها درجه کمتر باشد. چوب از حدود 540 °F یا 555 K شروع به زغال شدن می‌کند. دانشمندان آتش تابش را با کلوین مدل می‌کنند، در حالی که بولتن‌های عمومی فارنهایت به کار می‌برند، پس محاسبهٔ «تبدیل °F به K» این دو را پیوند می‌دهد.

پرواز مافوق صوت

در Mach 3، پوستهٔ SR-71 Blackbird به حدود 600 °F یا 589 K می‌رسید که ساخت تیتانیومی را ایجاب می‌کرد. دماغهٔ کنکورد در Mach 2 به 260 °F یا 400 K می‌رسید. در چنین سرعت‌هایی گرمایش آیرودینامیکی غالب است و دما از فرمول سکون محاسبه می‌شود که به دمای مطلق نیاز دارد.

جو استاندارد

جو استاندارد بین‌المللی دمای سطح دریا را 59 °F تعیین می‌کند که 288.15 K است و در 11 km به −69.7 °F یا 216.65 K می‌رسد، جایی که در استراتوسفر پایینی می‌ماند. خلبانان در آمریکا دمای هوای بیرون را روی بیشتر ابزارها به سلسیوس می‌خوانند، اما راهنمای پرواز ممکن است برای جدول‌های عملکرد فارنهایت به کار ببرد.

ورود دوباره و سپرهای حرارتی

کاشی‌های شاتل فضایی بدنه را از دمای سطحی نزدیک 2,300 °F یا 1,533 K محافظت می‌کردند، در حالی که کربن-کربن تقویت‌شده روی دماغه و لبه‌های بال تا 3,000 °F یا 1,922 K را می‌دید. سازهٔ آلومینیومی پشت آن باید زیر حدود 350 °F یا 450 K می‌ماند. مهندسان سپر حرارتی از گزارش‌های ناسا به فارنهایت و کلوین کار می‌کنند.

مقدارهای بیشتر برای تبدیل °F به K

فهرستی بلندتر از تبدیل‌ها

اگر مقداری که لازم دارید در فهرست اول نیست، این تبدیل‌های بیشتر ممکن است آن‌قدر نزدیک باشند که مستقیم بخوانید:

• -273.15 °F = 103.622 K
• -100 °F = 199.817 K
• -20 °F = 244.261 K
• 10 °F = 260.928 K
• 15 °F = 263.706 K
• 25 °F = 269.261 K
• 30 °F = 272.039 K
• 50 °F = 283.15 K

لغزش‌های رایج هنگام تبدیل °F به K

فراموش کردن 459.67

ضرب فقط در 5/9 نتیجه‌ای بسیار کوچک می‌دهد. 212 °F برابر 117.8 K نیست بلکه 373.15 K است.

تبدیل اختلاف به‌عنوان دما

افزایش 18 °F افزایش 10 K است. 459.67 را اضافه نکنید.

گرد کردن ثابت‌ها

از 459.67 و 273.15 استفاده کنید. گرد کردن آن‌ها به 460 و 273 در کار دقیق خطاهایی به اندازهٔ یک‌سوم کلوین وارد می‌کند.

پاسخ‌های کوتاه

چگونه °F را به K تبدیل کنم؟

459.67 را اضافه کنید و در 5/9 ضرب کنید.

68 °F در کلوین چقدر است؟

293.15 K.

32 °F در کلوین چقدر است؟

273.15 K.

صفر مطلق در فارنهایت چقدر است؟

−459.67 °F.

آیا عدد من دستگاهم را ترک می‌کند؟

نه، محاسبه در مرورگر شما انجام می‌شود.

صفحه‌های بیشتر و جمع‌بندی

برای تبدیل‌های دمایی دیگر ببینید تبدیل °F به °Ré، تبدیل °F به °R، تبدیل °R به K، تبدیل °C به K، تبدیل K به °C، تبدیل km به mi، تبدیل mi به km، تبدیل L به gal، تبدیل gal به L. جهت مخالف تبدیل K به °F است.

خلاصه آنکه محاسبهٔ «تبدیل °F به K» یعنی اضافه کردن 459.67 و ضرب در 5/9 و نوشتن واحد کنار پاسخ. عدد شما محلی محاسبه می‌شود، بدون حساب کاربری و بدون بارگذاری.