Convertire °F in °R Fahrenheit ↔ Rankine Gratis Online Sicuro
Scriva una temperatura in Fahrenheit e la legga subito in Rankine. La relazione è esatta per definizione, il calcolo avviene nel suo browser e nulla viene inviato da nessuna parte.
Non si carica niente
Valori ricorrenti — Convertire °F in °R (Fahrenheit ↔ Rankine)
| °F | °R |
|---|---|
| -40 | 419.67 |
| 0 | 459.67 |
| 32 | 491.67 |
| 50 | 509.67 |
| 68 | 527.67 |
| 77 | 536.67 |
| 98.6 | 558.27 |
| 212 | 671.67 |
Da dove vengono queste unità
Fahrenheit mise il suo zero nel 1724 sulla cosa più fredda che sapesse produrre con sicurezza — una salamoia di ghiaccio, acqua e sale — e collocò il calore del corpo vicino a 96, perché la sua scala si potesse dividere e ridividere. Celsius pubblicò la sua nel 1742 al rovescio, con 0 per l'ebollizione e 100 per il congelamento; fu capovolta dopo la sua morte, ed è per questo che lo si ricorda per una scala che non usò mai. Il kelvin è il solo dei quattro a cominciare dove non c'è più nulla da togliere: lo zero assoluto. Dal 2019 è definito fissando la costante di Boltzmann anziché dal punto triplo dell'acqua, e non dipende quindi più da una sostanza particolare. Il Rankine è il grado Fahrenheit contato dallo zero assoluto, e il Réaumur, con 80 gradi fra congelamento ed ebollizione, sopravvive soprattutto in vecchie ricette e in qualche caseificio.
Dove le incontra
Il Celsius guida il tempo, la cucina e la medicina quasi dappertutto; il Fahrenheit fa lo stesso lavoro negli Stati Uniti e resiste nelle manopole dei forni e nelle ricette americane. Il kelvin appartiene alla fisica, alla temperatura di colore di lampade e schermi, e a tutto ciò che è tanto freddo da rendere molesti i numeri negativi. Il Rankine compare nella termodinamica americana, e il Réaumur soprattutto nei testi storici — ed è proprio per questo che una ricetta antica può ingannare chi la legga come Celsius.
Domande frequenti
È vero che −40 °C e −40 °F sono la stessa cosa?
Sì, ed è l'unico punto in cui le due scale si incontrano. I gradi Fahrenheit sono più piccoli di quelli Celsius — nove ogni cinque — e le due scale partono da zeri diversi; l'unica temperatura in cui la differenza di ampiezza e quella di partenza si annullano esattamente è meno quaranta. Al di sotto, il numero Fahrenheit è il minore dei due.
Che cos'è la scala Rankine?
Una scala assoluta con gradi della dimensione dei gradi Fahrenheit. Zero Rankine è lo zero assoluto, e l'acqua gela a 491,67 °R. Per partire dai kelvin si moltiplica per 9/5. Compare in alcuni lavori americani di ingegneria e termodinamica, dove i passi di tipo Fahrenheit sono comodi ma serve uno zero vero.
Il risultato è esatto?
Dove le due unità si definiscono l'una per mezzo dell'altra con numeri interi, sì: la pagina lo dice sopra la cifra, e l'unico arrotondamento sta in quante cifre si mostrano. Dove il rapporto non ha decimale finita, la pagina mostra dodici cifre significative e dice che la relazione è approssimata invece di fingere il contrario.
Qualcosa di quel che scrivo lascia il mio dispositivo?
No. Il calcolo avviene nel suo browser; non viene inviato nulla, e non c'è nemmeno un server a cui inviarlo. Caricata una volta, la pagina continua a funzionare con la rete spenta.
Problemi svolti con una temperatura assoluta: dai Fahrenheit ai Rankine
I corsi di termodinamica e di fisica negli Stati Uniti distribuiscono problemi come «un pneumatico a 50 °F viene scaldato a 95 °F» o «una lattina a 70 °F viene riscaldata a 130 °F». La risposta giusta richiede una temperatura assoluta, e quando i dati sono in Fahrenheit la scelta naturale è la scala Rankine. Per convertire °F in °R, aggiungi 459,67: 32 °F sono 491,67 °R, 70 °F sono 529,67 °R e 212 °F sono 671,67 °R. Il calcolatore qui sopra somma mentre scrivi, e le sezioni sotto percorrono problemi tipici che mostrano perché la conversione conta e come evitare gli errori classici.
Troverai la formula con esempi svolti, un breve profilo di ciascuna scala, un confronto, una raccolta di problemi risolti e gli errori da evitare. L'aritmetica gira nel tuo browser, e ciò che scrivi non viene inviato da nessuna parte.
Come convertire °F in °R: aggiungi 459,67
La formula
La formula è °R = °F + 459,67. Quindi 75 °F dà 534,67 °R, 100 °F dà 559,67 °R e −40 °F dà 419,67 °R. Per tornare indietro, sottrai 459,67. Molti libri di testo arrotondano la costante a 460, il che va bene per il lavoro rapido.
Esempi svolti
L'aria di una stanza a 70 °F è 529,67 °R. La temperatura corporea, 98,6 °F, è 558,27 °R. Una febbre di 104 °F è 563,67 °R. L'azoto liquido a −320 °F è 139,67 °R, e lo zero assoluto a −459,67 °F è 0 °R.
Perché solo un'addizione
Un grado Rankine e un grado Fahrenheit hanno la stessa dimensione. Le scale differiscono solo per lo zero, che dista 459,67 gradi, quindi un'unica addizione fa tutto il lavoro.
Un rapido controllo di buon senso
Il Rankine è sempre 459,67 sopra il Fahrenheit. Se il risultato del tuo calcolo «converti °F in °R» è più basso del dato di partenza, hai sottratto invece di sommare.
La scala Fahrenheit
La scala americana di tutti i giorni
Il Fahrenheit mette 32 al punto di congelamento dell'acqua e 212 al punto di ebollizione. È la scala dei termometri americani, dei bollettini meteo e dei problemi dei libri di testo, quindi la maggior parte dei dati di un corso americano arriva in questi gradi.
Dove compare
Termometri, problemi dei libri di testo, etichette degli elettrodomestici e bollettini meteo.
La scala Rankine
La scala assoluta in unità inglesi
Il Rankine parte dallo zero assoluto e usa gradi della dimensione dei gradi Fahrenheit. Non va mai in negativo, quindi si può usare direttamente nelle leggi dei gas, nelle formule di rendimento e nelle leggi dell'irraggiamento. Il simbolo è °R.
Dove compare
Corsi americani di termodinamica, manuali di ingegneria e tabelle dei gas.
Fahrenheit contro Rankine
Le due scale hanno lo stesso passo, quindi una variazione di 50 °F è una variazione di 50 °R. Differisce solo lo zero. Questo conta per i rapporti: 100 °F non è due volte più caldo di 50 °F, ma 559,67 °R è 1,098 volte 509,67 °R. Una legge fisica che usa un rapporto di temperature deve usare una scala assoluta.
L'addizione è esatta, quindi l'arrotondamento compare solo nel risultato mostrato. La trappola è applicare direttamente una legge dei gas ai numeri Fahrenheit.
Dove compare la conversione
Problema 1: un pneumatico che si scalda
Un pneumatico è gonfiato a 32 psig a 50 °F e guidato finché raggiunge 95 °F. Converti in assoluto: la pressione è 46,7 psia, e le temperature sono 509,67 °R e 554,67 °R. Il rapporto è 1,088, quindi la nuova pressione è 50,8 psia, cioè 36,1 psig. Usare direttamente il Fahrenheit darebbe una risposta assurda, ed è per questo che un calcolo «converti °F in °R» viene per primo.
Problema 2: una bombola spray riscaldata
Una bombola a 70 psig e 70 °F viene riscaldata a 130 °F. La pressione assoluta è 84,7 psia, le temperature sono 529,67 °R e 589,67 °R. La pressione finale è 94,3 psia, cioè 79,6 psig. Ecco perché le bombole portano l'avvertenza di non conservarle sopra i 120 °F.
Problema 3: moli d'aria
Quanta aria c'è in 10 piedi cubi a 14,7 psia e 70 °F? Usando n = PV/RT con R = 10,73 psia·ft³/(lbmol·°R) e T = 529,67 °R, n è 0,0259 lbmol, cioè 0,75 lb d'aria. La temperatura deve essere in Rankine perché il valore di R si applichi.
Problema 4: un palloncino in una stanza calda
Un palloncino contiene 1 ft³ d'aria a 70 °F. In una stanza più calda a 100 °F, alla stessa pressione, ne contiene 559,67/529,67 = 1,057 ft³. Il palloncino cresce del 5,7 per cento. La legge di Charles usa la temperatura assoluta, quindi uno studente che divide 100 per 70 ottiene 1,43 e un palloncino grande quasi una volta e mezza di più, il che è chiaramente sbagliato.
Problema 5: l'aria d'urto in volo
Un aereo a Mach 0,8 in aria a 60 °F, ovvero 519,67 °R, ha una temperatura di ristagno di 519,67 × (1 + 0,2 × 0,64) = 586,2 °R, cioè 126,5 °F. L'aria sul muso è 66 gradi più calda. I piloti la vedono come la differenza tra temperatura totale e statica dell'aria. Un calcolo «converti °F in °R» dà il valore di partenza.
Controlli di buon senso
Prima di consegnare una risposta, controlla che ogni temperatura in una formula dei gas sia assoluta e positiva. Un valore come 70 o 100 in un rapporto è un campanello d'allarme. Un altro controllo è confrontare la dimensione della variazione: un rapporto vicino a 1,05 è tipico per una variazione di 30 gradi a temperatura ambiente, mentre un rapporto di 1,4 significa che qualcosa è andato storto.
Azoto ed elio liquidi
L'azoto liquido a −320 °F è 139,7 °R, l'ossigeno liquido a −297 °F è 162,7 °R e l'elio liquido a −452 °F è 7,7 °R. Questi piccoli numeri positivi mostrano quanto i liquidi siano vicini allo zero assoluto. Dividere per 1,8 dà 77,6, 90,4 e 4,3 K, le cifre usate nell'ingegneria criogenica nel resto del mondo.
Il corpo umano
La temperatura corporea di 98,6 °F è 558,27 °R, e una febbre di 104 °F è 563,67 °R, solo l'1 per cento più alta in termini assoluti. I modelli di scambio termico del corpo usano la temperatura assoluta per l'irraggiamento, dove la differenza tra la pelle a 91 °F e una parete a 68 °F compare come un termine di quarta potenza.
Ghiaccio secco e freddo
Il ghiaccio secco sublima a −109,3 °F, cioè 350,4 °R. Raffreddato a quella temperatura, un contenitore sigillato di gas perde pressione in proporzione alla temperatura assoluta. Una bottiglia sigillata a 70 °F e portata a −109 °F scende al 66 per cento della sua pressione, poiché 350,4/529,67 = 0,66. Questo non si vedrebbe con i numeri Fahrenheit.
Formule per fogli di calcolo
Metti i valori Fahrenheit nella colonna A e usa =A2+459.67 nella colonna B. Per l'inverso, usa =B2-459.67. Per i rapporti, dividi direttamente le due colonne Rankine. Formatta con due decimali e scrivi l'unità in ogni intestazione. Conserva una colonna dei valori originali per la tracciabilità.
Arrotondamento e precisione
I libri di testo spesso arrotondano 459,67 a 460. Per un rapporto di temperature vicino a 530 °R, l'errore è dello 0,06 per cento, trascurabile. Per il lavoro di precisione, come tarare strumenti, tieni tutte le cifre. Riporta i risultati con lo stesso numero di cifre significative del dato meno preciso.
Una scorciatoia mentale
Aggiungi 460, poi togli un terzo. Per 70 °F dà 530 − 0,33 = 529,67. Per 212 °F dà 672 − 0,33 = 671,67. Nelle stime rapide 460 basta, e la correzione serve solo per le tabelle precise.
Punti di riferimento da memorizzare
0 °F sono 459,67 °R, 32 °F sono 491,67 °R, 59 °F sono 518,67 °R, 68 °F sono 527,67 °R, 98,6 °F sono 558,27 °R e 212 °F sono 671,67 °R. Con questi sei puoi collocare a colpo d'occhio qualsiasi problema sulla scala.
Scala di riferimento
−459,67 °F sono 0 °R. −320 °F sono 139,7 °R. −40 °F sono 419,67 °R. 0 °F sono 459,67 °R. 32 °F sono 491,67 °R. 100 °F sono 559,67 °R. 212 °F sono 671,67 °R. 1.000 °F sono 1.459,67 °R. Una scala come questa accelera il controllo.
Problema 6: la legge combinata dei gas
5 ft³ d'aria a 14,7 psia e 70 °F vengono compressi a 44,7 psia e riscaldati a 200 °F. Il volume è 5 × (14,7/44,7) × (659,67/529,67) = 2,05 ft³. Ogni rapporto è preso da grandezze assolute. La risposta finale mostra che comprimere a tre volte la pressione riduce il volume del 59 per cento, non del 67, perché il gas è più caldo.
Controllare al contrario
Per controllare qualsiasi risultato di conversione da °F a °R, sottrai 459,67 e vedi se torni al punto di partenza. Se 75 °F sono diventati 534,67 °R, allora 534,67 meno 459,67 fa 75. Un secondo controllo è il segno: il Rankine non è mai negativo, quindi una risposta negativa significa che il dato era sotto lo zero assoluto, cosa che non può accadere.
Il legame con il kelvin
Il Rankine è uguale a 1,8 volte il valore in kelvin. 527,67 °R sono 293,15 K, cioè 20 °C. Gli studenti che vogliono verificare un risultato possono convertire la stessa temperatura in kelvin e confrontare, poiché entrambe sono scale assolute. Il rapporto delle temperature dovrebbe venire uguale.
Differenze di temperatura
Una variazione di 50 °F è una variazione di 50 °R. Una variazione di 25 °F è 25 °R. Non aggiungere mai 459,67 a una differenza. Nei bilanci energetici, q = m cp ΔT, si usa la differenza, quindi Fahrenheit e Rankine danno lo stesso calore, e una conversione serve solo quando entrano valori assoluti.
Scrivere correttamente l'unità
Scrivi il Rankine come °R, con uno spazio dopo il numero, per esempio 529,67 °R. Alcuni libri di testo scrivono R da solo, che può essere confuso con la costante dei gas. In una relazione, indica la scala accanto a ogni valore. Se una cifra è una differenza, scrivi "deg R" o "°R" e dillo nel testo.
Perché non usare semplicemente il kelvin
Molti corsi sono passati al SI e al kelvin, ma una larga parte della pratica americana, dai codici delle caldaie ai software più vecchi, usa unità inglesi. Imparare il Rankine permette a uno studente di leggere queste fonti senza tradurre ogni numero in SI. Una breve routine con una formula di calcolo «converti °F in °R» in testa è la risposta pratica.
Problema 7: una bottiglia sigillata in un'auto calda
Una bottiglia rigida sigillata contiene aria a 14,7 psia e 70 °F. L'abitacolo dell'auto arriva a 140 °F. Converti in 529,67 °R e 599,67 °R: la pressione diventa 14,7 × 1,132 = 16,6 psia, un aumento di 1,9 psi. Il tappo regge, ma una lattina sottile può gonfiarsi. Gli studenti che usano il rapporto Fahrenheit di 2 prevedrebbero una pressione di 29,4 psia, il che è molto lontano. Una rapida conversione da °F a °R mostra la differenza.
Problema 8: consultare le tabelle del vapore
La temperatura di saturazione del vapore a 100 psia è circa 328 °F, cioè 787,7 °R. Il vapore a 14,7 psia è a 212 °F, ovvero 671,67 °R. Il rapporto delle temperature assolute di saturazione è 1,173, anche se il rapporto Fahrenheit è 1,55. Le tabelle delle proprietà riportano °F a margine, ma entropie e calori specifici sono per °R, quindi spesso è implicita una conversione.
Problema 9: la velocità del suono
In unità inglesi, la velocità del suono nell'aria è 49,02 volte la radice quadrata di T in °R, in piedi al secondo. A 70 °F, T è 529,67 °R e la velocità è 1.128 ft/s. A 0 °F è 1.051 ft/s e a 100 °F è 1.160 ft/s. Una mattina gelida abbassa la velocità di circa il 7 per cento rispetto a una giornata mite.
Problema 10: la densità dell'aria
La densità dell'aria segue ρ = P/(RT), con R = 53,35 ft·lbf/(lbm·°R) per l'aria. A 59 °F, ovvero 518,67 °R, e 14,7 psia, la densità è 0,0765 lbm/ft³. A 100 °F, ovvero 559,67 °R, scende a 0,0709 lbm/ft³. A 0 °F, ovvero 459,67 °R, sale a 0,0863. Usare il Fahrenheit nella formula darebbe una densità infinita a 0 °F.
Problema 11: il rendimento di Carnot
Un motore ideale assorbe calore a 1.000 °F e lo scarica a 100 °F. Converti in 1.459,67 °R e 559,67 °R. Il rendimento è 1 − 559,67/1.459,67 = 61,7 per cento. I motori reali arrivano al 30-40 per cento. I numeri Fahrenheit darebbero 1 − 100/1.000 = 90 per cento, una grave sovrastima. Ogni problema di rendimento comincia con un calcolo «converti °F in °R», perché la formula confronta due temperature assolute.
Problema 12: un frigorifero
Un congelatore a 0 °F in una cucina a 100 °F ha un coefficiente di prestazione ideale di 459,67/100 = 4,6. Un congelatore reale potrebbe ottenere 1,5 o 2. Alzare la temperatura della stanza a 110 °F abbassa la cifra ideale a 4,2. Questi numeri mostrano come una cucina calda danneggi l'efficienza, e discendono dalle temperature assolute.
Problema 13: un compressore
L'aria a 70 °F, ovvero 529,67 °R, viene compressa adiabaticamente a sei volte la pressione. La temperatura di mandata è 529,67 × 6^0,2857 = 883,7 °R, cioè 424 °F. Un refrigeratore la riporta a 100 °F prima dello stadio successivo. Gli studenti che dimenticano di convertire in Rankine prevedono 70 × 1,67 = 117 °F, una risposta lontana dalla realtà.
Problema 14: l'irraggiamento
Una superficie calda irradia in proporzione alla quarta potenza della sua temperatura assoluta. Portare una superficie da 1.000 °F a 1.500 °F, ovvero da 1.459,67 °R a 1.959,67 °R, aumenta l'irraggiamento di (1.959,67/1.459,67)⁴ = 3,25 volte. Con il Fahrenheit si otterrebbe 5 volte, il che sopravvaluta l'effetto.
Problema 15: una pompa di calore
Una pompa di calore che riscalda una casa a 70 °F dall'aria esterna a 20 °F ha un COP ideale di 529,67/50 = 10,6. Le macchine reali arrivano a 3-4. Quando la temperatura esterna scende a 0 °F, il COP ideale cala a 7,6, il che mostra perché le prestazioni peggiorano nel freddo intenso. Il calcolo richiede il Rankine per la temperatura interna.
Altri valori per convertire °F in °R
Un elenco più lungo di conversioni
Se il valore che ti serve non è nel primo elenco, queste altre conversioni possono essere abbastanza vicine da leggerle direttamente:
- -273,15 °F = 186,52 °R
- -100 °F = 359,67 °R
- -20 °F = 439,67 °R
- 10 °F = 469,67 °R
- 15 °F = 474,67 °R
- 25 °F = 484,67 °R
- 30 °F = 489,67 °R
- 50 °F = 509,67 °R
Errori comuni quando converti °F in °R
Usare il Fahrenheit in una legge dei gas
Le leggi dei gas richiedono la temperatura assoluta. Un pneumatico non cambia pressione secondo il rapporto dei numeri Fahrenheit.
Sommare a una differenza
Una variazione di 50 °F è una variazione di 50 °R. Non aggiungere 459,67.
Confondere il Rankine con il kelvin
Le due scale differiscono di un fattore 1,8. 529,67 °R sono 294,26 K, non 529,67 K.
Risposte brevi
Come converto °F in °R?
Aggiungi 459,67.
Quanto sono 68 °F in Rankine?
527,67 °R.
Quanto sono 32 °F in Rankine?
491,67 °R.
Quanto è lo zero assoluto in Fahrenheit?
−459,67 °F.
Il mio numero lascia il dispositivo?
No, il calcolo gira nel tuo browser.
Altre pagine e una conclusione
Per altre conversioni di temperatura vedi Converti °F in K, Converti °F in °Ré, Converti °C in °R, Converti K in °R, Converti °R in °C, Converti km in mi, Converti mi in km, Converti L in gal, Converti gal in L. La direzione inversa è Converti °R in °F.
In breve, un calcolo «converti °F in °R» significa aggiungere 459,67 e scrivere l'unità accanto alla risposta. Il tuo numero è calcolato in locale, senza account e senza caricamenti.