Convertire °R in K Rankine ↔ Kelvin Gratis Online Sicuro
Scriva un valore in Rankine e lo legga subito in Kelvin. Il fattore è esatto per definizione, il calcolo avviene nel suo browser e nulla viene inviato da nessuna parte.
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Valori ricorrenti — Convertire °R in K (Rankine ↔ Kelvin)
| °R | K |
|---|---|
| 0 | 0 |
| 200 | 111.111111111 |
| 400 | 222.222222222 |
| 491.67 | 273.15 |
| 527.67 | 293.15 |
| 558.27 | 310.15 |
| 671.67 | 373.15 |
| 1000 | 555.555555556 |
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
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.
Perché il kelvin non ha il simbolo del grado?
Perché dal 1967 è un'unità a sé, scritta K e letta kelvin, non gradi Kelvin. Zero kelvin è lo zero assoluto, −273,15 °C, e un passo di un kelvin ha esattamente la dimensione di un grado Celsius. La conversione si riduce a sommare o sottrarre 273,15.
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.
Fiamme, fornaci e motori: dai Rankine ai kelvin
L'ingegneria della combustione ha a che fare con calori estremi, e i manuali americani spesso li esprimono in Rankine: il metano brucia in aria vicino a 4.000 °R, una fiamma idrogeno-ossigeno raggiunge 5.544 °R, e il gas dentro il cilindro di un motore raggiunge il picco intorno a 4.860 °R. Gli articoli pubblicati altrove danno gli stessi stati in kelvin. Per convertire °R in K, dividi per 1,8: 4.000 °R sono 2.222 K, 5.544 °R sono 3.080 K e 540 °R sono 300 K. Il calcolatore qui sopra fa la divisione mentre scrivi, e le sezioni seguenti collegano le cifre a fiamme, caldaie, forni, motori ed emissioni.
Aspettati la formula con esempi svolti, un breve profilo di ciascuna scala, un confronto, un giro nella pratica della combustione e gli errori da evitare. Tutta l'aritmetica resta nel tuo browser.
Come convertire °R in K: dividi per 1,8
La formula
La formula è K = °R ÷ 1,8, ovvero K = °R × 5/9. Quindi 540 °R danno 300 K, 1.000 °R danno 555,56 K e 3.000 °R danno 1.666,7 K. Per tornare indietro, moltiplica per 1,8. Entrambe le scale partono dallo zero assoluto, quindi non c'è alcuno scarto da sottrarre.
Esempi svolti
L'aria standard a 518,67 °R è 288,15 K. Una fiamma metano-aria a 4.000 °R è 2.222 K. Un motore diesel a fine compressione, circa 1.620 °R, è 900 K, e uno scarico a 2.160 °R è 1.200 K.
Perché solo una divisione
Rankine e kelvin condividono lo stesso zero. Differiscono solo per la dimensione del grado, dato che un kelvin equivale a 1,8 gradi Rankine. Questo rende la conversione una sola divisione.
Una rapida prova di buon senso
Il valore in kelvin è 5/9 del valore in Rankine, circa il 56 per cento. Se il risultato di un calcolo per convertire °R in K è maggiore dell'input, hai moltiplicato invece di dividere.
La scala Rankine
La scala assoluta dei dati di combustione in unità inglesi
Rankine è la temperatura assoluta in gradi della dimensione di quelli Fahrenheit. I testi americani di combustione e di gasdinamica la usano insieme a Btu e libbre, soprattutto per le temperature di fiamma e per i calcoli con la legge dei gas. Il simbolo è °R.
Dove compare
Manuali di combustione, manuali di caldaie e termodinamica dei motori in unità inglesi.
Il kelvin
L'unità SI di temperatura
Il kelvin parte dallo zero assoluto. La scienza della combustione, la cinetica e le norme internazionali lo usano. Una temperatura in kelvin entra direttamente nell'equazione di Arrhenius, nella legge dei gas e nelle formule di irraggiamento. Si scrive K, senza il simbolo del grado.
Dove compare
Articoli di ricerca, norme internazionali e tabelle di cinetica.
Rankine contro kelvin
Un kelvin equivale a 1,8 gradi Rankine. Una fiamma più calda di 900 °R di un'altra è più calda di 500 K. Entrambe le scale sono assolute, quindi i rapporti fra temperature sono gli stessi: una fiamma a 4.000 °R e aria a 540 °R danno un rapporto di 7,4, esattamente come 2.222 K e 300 K.
La divisione è esatta, quindi nessun arrotondamento entra nella conversione. L'unico errore comune è confondere Rankine con Fahrenheit.
Dove compare la conversione
Temperature adiabatiche di fiamma
La temperatura che una fiamma raggiungerebbe senza perdite di calore dipende dal combustibile e dal comburente. Il metano in aria dà circa 4.000 °R, che sono 2.222 K. Il propano in aria dà 4.081 °R, ovvero 2.267 K, l'idrogeno in aria 4.469 °R, ovvero 2.483 K, l'acetilene in ossigeno 6.138 °R, ovvero 3.410 K, e l'idrogeno in ossigeno 5.544 °R, ovvero 3.080 K. Un calcolo per convertire °R in K concilia un manuale americano con un articolo europeo.
Motori
La temperatura massima del gas in un motore ad accensione comandata è vicina a 2.700 K, che sono 4.860 °R. La compressione del diesel finisce vicino a 900 K, ovvero 1.620 °R, abbastanza per accendere il combustibile. Il gas di scarico lascia il cilindro a circa 1.200 K, ovvero 2.160 °R, e si raffredda mentre percorre il tubo.
Fornaci e forni
Una fornace per il vetro lavora vicino a 1.900 K, che sono 3.420 °R. Un forno da cemento cuoce la farina cruda vicino a 1.723 K, ovvero 3.101 °R. Un forno da calce lavora vicino a 1.370 K, ovvero 2.466 °R, e un inceneritore di rifiuti a circa 1.373 K, ovvero 2.471 °R. Gli operatori usano Fahrenheit o Celsius per il controllo, e Rankine solo nei manuali.
NOx termici
Gli ossidi di azoto si formano nelle fiamme quando la temperatura supera circa 1.800 K, che sono 3.240 °R. La velocità sale rapidamente con la temperatura, quindi una riduzione di 100 K, ovvero 180 °R, può tagliare nettamente le emissioni. I bruciatori a basso NOx abbassano la temperatura massima miscelando fumi o ripartendo l'aria. Gli articoli ambientali citano i kelvin, e le note di ingegneria americane danno °F o °R.
Recupero di calore
I fumi che lasciano una caldaia a 450 K, che sono 810 °R, trasportano energia che uno scambiatore di calore può recuperare. Raffreddarli a 380 K, ovvero 684 °R, recupera calore ma rischia la condensazione acida sotto il punto di rugiada. Il progettista lavora con le differenze di temperatura e con le temperature assolute per il bilancio entropico dello scambiatore.
Formule per i fogli di calcolo
Metti i valori Rankine nella colonna A e usa =A2/1.8 nella colonna B. Per il contrario, usa =B2*1.8. Per le differenze valgono gli stessi fattori. Formatta con un decimale e scrivi l'unità in ogni intestazione, in modo che il foglio possa essere passato a un collega senza una nota.
Arrotondamento e precisione
La divisione è esatta ma spesso non termina: 1.000 °R sono 555,555… K. Adegua le cifre alla fonte. Le temperature di fiamma sono note al meglio a poche decine di kelvin, quindi 2.222 K è meglio scriverlo come circa 2.220 K. Non riportare più precisione di quanta ne giustifichi il calcolo sottostante.
Stimare senza calcolatrice
Dimezza la cifra Rankine, poi aggiungi un decimo di quella metà. Per 4.000 °R la metà è 2.000 e il decimo è 200, il che dà 2.200 K contro l'esatto 2.222. Per 540 °R il risultato è 297 K. Alle temperature di fiamma la stima è entro l'uno per cento, più fine di quanto meritino i dati.
Punti di riferimento da memorizzare
491,67 °R sono 273,15 K, 518,67 °R sono 288,15 K, 540 °R sono 300 K, 671,67 °R sono 373,15 K e 1.800 °R sono 1.000 K. Per le fiamme, 4.000 °R sono circa 2.220 K. Questi punti di riferimento aiutano a individuare un errore in una tabella a colpo d'occhio.
Scala di riferimento
0 °R sono 0 K. 36,5 °R sono 20,3 K. 139,25 °R sono 77,4 K. 540 °R sono 300 K. 1.000 °R sono 555,6 K. 1.800 °R sono 1.000 K. 3.240 °R sono 1.800 K. 4.000 °R sono 2.222 K. 5.544 °R sono 3.080 K. Una scala come questa velocizza il controllo.
Controllare al contrario
Per controllare qualsiasi risultato di convertire °R in K, moltiplica per 1,8 e verifica se torni al punto di partenza. Se 540 °R sono diventati 300 K, allora 300 per 1,8 fa 540. Una seconda prova è il rapporto: il valore Rankine dev'essere 1,8 volte il valore in kelvin.
Relazione con Fahrenheit e Celsius
Rankine equivale a Fahrenheit più 459,67, e kelvin equivale a Celsius più 273,15. Partendo da una temperatura di fiamma in Fahrenheit di 3.540 °F aggiungi 459,67 per arrivare a 4.000 °R, dividi per 1,8 per arrivare a 2.222 K e sottrai 273,15 per arrivare a 1.949 °C. Ogni passaggio è facile, e la catena fornisce un controllo sul valore finale.
Differenze contro valori assoluti
Uno scarto di 180 °R equivale a uno scarto di 100 K, e un aumento di 900 °R attraverso una caldaia equivale a 500 K. Poiché le due scale condividono uno zero, gli scarti si convertono esattamente come le letture assolute. Questo contrasta con Fahrenheit e Celsius, dove uno scarto si applica solo ai valori assoluti e mai alle differenze.
Scrivere correttamente l'unità
Scrivi Rankine come °R e kelvin come K, con uno spazio dopo il numero. Nei rapporti per un pubblico internazionale, dai entrambi: 4.000 °R (2.222 K). Un 4.000 nudo è ambiguo in un articolo di combustione, perché potrebbe essere Rankine, Fahrenheit o kelvin, e le tre descrivono fiamme molto diverse.
Turbine a gas
L'ingresso di una moderna turbina a gas raggiunge 1.700 K, che sono 3.060 °R. Una temperatura di ingresso più alta significa un rendimento più alto, ma le pale devono sopravvivervi con raffreddamento interno e rivestimenti a barriera termica. Il rendimento del ciclo Brayton ideale dipende solo dal rapporto di pressione, mentre il lavoro specifico aumenta con il rapporto di temperature fra 3.060 °R e 518,67 °R, che è 5,9.
Proprietà dei combustibili in unità inglesi
Le tabelle americane dei combustibili riportano i poteri calorifici in Btu per libbra o per piede cubo. Il metano ha circa 21.500 Btu/lb, che sono 50 MJ/kg. Il fattore di conversione è 2,326 kJ/kg per Btu/lb. La temperatura è solo una delle diverse grandezze da convertire, e un calcolo per convertire °R in K è il più facile di tutti.
Codici di calcolo per la combustione
Il software di cinetica chimica accetta la temperatura in kelvin. I dati ereditati da fonti in unità inglesi possono riportare le temperature in Rankine. Un utente che dà un valore Rankine a un codice che si aspetta kelvin ottiene un risultato sbagliato di un fattore 1,8, cosa che un calcolo per convertire °R in K allo stadio di input previene.
Insegnare la combustione
Un docente può dimostrare le grandezze in una fiamma di candela con una termocoppia, che dà intorno a 1.600 K, ovvero 2.900 °R, nella zona luminosa. Gli studenti calcolano poi la potenza radiante della fiamma in entrambi i sistemi di unità. L'esercizio insegna perché la temperatura assoluta conta e come il passaggio del calcolo per convertire °R in K preceda ogni calcolo.
Fuliggine e colore della fiamma
Il bagliore giallo di una candela viene da particelle di fuliggine calde che irradiano come minuscoli corpi neri intorno a 1.600 K, che sono 2.880 °R. Una fiamma blu a gas ha poca fuliggine e brilla invece per le molecole eccitate. Un bruciatore Bunsen con il foro dell'aria aperto brucia più caldo e più pulito di uno con il foro chiuso. I chimici scrivono le temperature in kelvin, e una scheda di classe degli Stati Uniti può averle in °R.
Indagini sugli incendi
Gli investigatori stimano le temperature degli incendi dagli effetti sui materiali. L'alluminio fonde a 933 K, che sono 1.680 °R, il vetro si ammorbidisce vicino a 1.000 K, ovvero 1.800 °R, e l'acciaio perde metà della sua resistenza vicino a 870 K, ovvero 1.566 °R. Un rapporto che cita alluminio fuso dice al lettore che l'incendio ha superato 933 K, un valore che nei documenti americani compare come 1.220 °F o 1.680 °R.
Calore rilasciato dalla combustione
Un chilogrammo di metano dà circa 50 MJ e richiede circa 17 kg di aria per bruciare. Distribuito su circa 18 kg di prodotti con un calore specifico vicino a 1,2 kJ/(kg·K), quel calore alzerebbe la temperatura di circa 2.300 K, il che corrisponde alle fiamme reali, una volta tenuta in conto la dissociazione dei prodotti. In un calcolo in unità inglesi lo stesso calore è 21.500 Btu per libbra e l'aumento è citato in °R. Convertire la temperatura finale con un calcolo per convertire °R in K permette di confrontare i due calcoli.
Arricchimento di ossigeno
Bruciare in aria arricchita di ossigeno alza la temperatura di fiamma e riduce il volume dei fumi. Il metano in ossigeno puro raggiunge circa 3.050 K, che sono 5.490 °R, contro 2.223 K, ovvero 4.001 °R, in aria. Le fornaci per vetro e metalli usano per questo la combustione ossi-combustibile. Gli articoli sull'argomento, scritti per un pubblico globale, danno i kelvin, mentre le note di settore americane usano °F o °R, così un calcolo per convertire °R in K compare in quasi ogni confronto.
Stabilità della fiamma e distacco
Una fiamma resta attaccata a un bruciatore quando il gas incombusto scorre a una velocità vicina alla velocità di combustione. La velocità di combustione sale con la temperatura del gas incombusto, all'incirca con il quadrato della temperatura assoluta. Preriscaldare una miscela da 300 K, che sono 540 °R, a 600 K, ovvero 1.080 °R, quadruplica la velocità in questa regola approssimativa. Il rapporto di 2 nella temperatura assoluta è lo stesso in entrambe le scale.
Caldaie
La camera di combustione di una grande caldaia lavora vicino a 1.500 K, che sono 2.700 °R, mentre il vapore che produce è a circa 811 K, ovvero 1.460 °R. Il divario fra i due è una fonte di irreversibilità, ed è per questo che i cicli combinati usano il gas prima in una turbina e poi nella caldaia. Un calcolo per convertire °R in K per ogni punto trasforma uno schema americano in uno europeo.
Fuochi a legna e stufe
La fiamma di una stufa a legna è intorno a 1.300 K, ovvero 2.340 °R, mentre la fiamma di un incendio boschivo ha in media vicino a 1.100 K, ovvero 1.980 °R. La fiamma di una candela è a circa 1.670 K, ovvero 3.006 °R, nella sua zona più calda. Il legno comincia ad accendersi vicino a 570 K, che sono 1.026 °R. Le norme di sicurezza antincendio dei diversi paesi li citano nelle proprie scale.
Gas per saldatura
Una fiamma ossiacetilenica raggiunge circa 3.410 K, che sono 6.138 °R, abbastanza calda per fondere l'acciaio a circa 1.811 K, ovvero 3.260 °R. I plasmi della saldatura ad arco superano 6.000 K, ovvero 10.800 °R. I manuali di saldatura elencano flussi di gas e tipi di fiamma, e le temperature sono date dal produttore nella scala che si adatta al mercato.
Combustione nei razzi
La temperatura di camera in un motore a cherosene e ossigeno è circa 3.500 K, che sono 6.300 °R, e per idrogeno e ossigeno circa 3.300 K, ovvero 5.940 °R. La velocità di scarico dipende dalla radice quadrata della temperatura di camera, quindi un aumento del 10 per cento dà una velocità più alta del 5 per cento. I testi sui razzi degli Stati Uniti usano spesso °R nelle equazioni.
Accensione per compressione
Il gasolio si accende perché l'aria compressa 16 a 1 raggiunge circa 900 K. Partendo da 300 K, ovvero 540 °R, la temperatura finale è 300 × 16^0,4 = 909 K, che sono 1.636 °R. L'avviamento a freddo è difficile perché un motore freddo cede calore alle pareti, e le candelette aiutano. Gli studenti calcolano la temperatura finale in kelvin o in Rankine, mai in Celsius o in Fahrenheit.
Autoaccensione
L'idrogeno si autoaccende vicino a 773 K, che sono 1.391 °R, il propano vicino a 723 K, ovvero 1.301 °R, e la benzina vicino a 530 K, ovvero 954 °R. La carta si accende vicino a 506 K, ovvero 911 °R. Queste cifre determinano le temperature superficiali sicure per le apparecchiature nelle aree pericolose, e i regolamenti le danno in Celsius, con i documenti americani che aggiungono Fahrenheit.
Irraggiamento termico delle fiamme
Una fiamma irradia secondo la quarta potenza della sua temperatura assoluta. Una fiamma a 2.000 K irradia 16 volte tanto per unità di superficie di una a 1.000 K. In unità inglesi sono 3.600 °R contro 1.800 °R. I progettisti di fornaci usano la scala che la loro formula richiede, e un calcolo per convertire °R in K concilia i risultati.
Altri valori per convertire °R in K
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 °R = -151,75 K
- -100 °R = -55,5556 K
- -20 °R = -11,1111 K
- 10 °R = 5,55556 K
- 15 °R = 8,33333 K
- 25 °R = 13,8889 K
- 30 °R = 16,6667 K
- 50 °R = 27,7778 K
Errori tipici in un calcolo per convertire °R in K
Applicare uno scarto
Le due scale condividono uno zero, quindi né 459,67 né 273,15 c'entrano. 540 °R sono 300 K.
Trattare Rankine come Fahrenheit
Stesso grado, zero diverso. 540 °R equivalgono a 80,33 °F, non a 540 °F.
Moltiplicare dove serve dividere
Il kelvin è l'unità più grande, quindi la cifra si riduce. Se 540 °R sono diventati 972, il fattore è stato applicato al contrario.
Domande rapide
Qual è il metodo per un calcolo per convertire °R in K?
Dividi il valore Rankine per 1,8.
Quanto sono 540 °R in kelvin?
300 K.
Quanto sono 491,67 °R in kelvin?
273,15 K.
Quanto sono 0 °R in kelvin?
0 K.
La mia cifra viene memorizzata o inviata?
No, resta sul tuo dispositivo.
Dove andare dopo
Altri strumenti di temperatura sono elencati qui: Converti °R in °F, Converti °R in °C, Converti °C in K, Converti °F in K, Converti K in °C, Converti km in mi, Converti mi in km, Converti L in gal, Converti gal in L. Per la direzione opposta, usa Converti K in °R.
La sintesi: un calcolo per convertire °R in K divide per 1,8 e scrive il risultato in K senza il simbolo del grado. La cifra che inserisci resta sul tuo dispositivo.