Converter °C para °R Celsius ↔ Rankine Grátis Online Seguro
Escreva uma temperatura em Celsius e leia-a de imediato em Rankine. A relação é exata por definição, a conta é feita no seu navegador e nada é enviado para lugar algum.
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Valores comuns — Converter °C para °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 onde vêm estas unidades
Fahrenheit pôs o seu zero em 1724 na coisa mais fria que sabia preparar de modo fiável — uma salmoura de gelo, água e sal — e colocou o calor do corpo perto de 96, para que a sua escala pudesse ser dividida e redividida. Celsius publicou a sua em 1742 ao contrário, com 0 para a ebulição e 100 para a congelação; foi invertida depois da sua morte, e é por isso que é lembrado por uma escala que nunca usou. O kelvin é o único dos quatro que começa onde já não há nada a retirar: o zero absoluto. Desde 2019 define-se fixando a constante de Boltzmann em vez do ponto triplo da água, de modo que já não depende de uma substância em particular. O Rankine é o grau Fahrenheit contado desde o zero absoluto, e o Réaumur, com 80 graus entre congelação e ebulição, sobrevive sobretudo em receitas antigas e nalgumas queijarias.
Onde as encontra
O Celsius conduz o tempo, a cozinha e a medicina quase em toda a parte; o Fahrenheit faz o mesmo trabalho nos Estados Unidos e mantém-se nos comandos do forno e nas receitas americanas. O kelvin pertence à física, à temperatura de cor de lâmpadas e telas, e a tudo o que seja frio ao ponto de os números negativos incomodarem. O Rankine aparece na termodinâmica americana e o Réaumur sobretudo em textos históricos — razão exata pela qual uma receita antiga pode enganar quem a leia como Celsius.
Perguntas frequentes
Porque não posso duplicar o número para duplicar a temperatura?
Porque três destas escalas têm zeros arbitrários. Vinte graus Celsius não são duas vezes mais quentes do que dez: são dez graus mais à frente numa escala cujo zero foi escolhido pela comodidade da água. Só o kelvin e o Rankine começam no zero absoluto, onde de facto nada resta; só nesses dois duplicar o número significa duplicar a energia térmica. É também por isso que cada conversão aqui soma ou subtrai além de multiplicar.
O que é a escala Rankine?
Uma escala absoluta com graus do tamanho dos graus Fahrenheit. Zero Rankine é o zero absoluto, e a água congela a 491,67 °R. Para partir de kelvin, multiplica-se por 9/5. Aparece em alguns trabalhos americanos de engenharia e termodinâmica, onde os passos do tipo Fahrenheit são cómodos mas é preciso um zero verdadeiro.
O resultado é exato?
Onde as duas unidades se definem uma pela outra com números inteiros, sim — a página informa isso acima do número, e o único arredondamento está em quantos dígitos se mostram. Onde a razão não tem decimal finita, a página mostra doze algarismos significativos e diz que a relação é aproximada, em vez de fingir o contrário.
Alguma coisa que escrevo sai do meu aparelho?
Não. A aritmética roda no seu navegador; nada é enviado, e nem sequer há servidor para o receber. Carregada uma vez, a página continua funcionando com a rede desligada.
A escala Rankine: a escala absoluta esquecida, a partir de Celsius
Quase toda a gente conhece o Celsius, o Fahrenheit e o kelvin. Menos pessoas conheceram a escala Rankine, proposta pelo engenheiro escocês William Rankine em 1859. Começa no zero absoluto como o kelvin, mas os seus graus têm o tamanho dos graus Fahrenheit, o que a tornou prática para os engenheiros que trabalhavam com unidades inglesas. Para converter °C em °R, soma-se 273,15 e multiplica-se por 9/5: 0 °C são 491,67 °R, 25 °C são 536,67 °R e 100 °C são 671,67 °R. A calculadora acima faz os dois passos à medida que escreve, e as seções abaixo contam a história da escala, onde ainda aparece e o que significam os seus números.
Vai encontrar a fórmula com exemplos resolvidos, um breve perfil de cada escala, uma comparação, um longo conjunto de casos da história da engenharia e os deslizes a evitar. A aritmética roda no seu navegador, e o que escrever não é enviado para lado nenhum.
Como converter °C em °R: somar 273,15 e depois multiplicar por 9/5
A fórmula
A fórmula é °R = (°C + 273,15) × 9/5, que é o mesmo que °C × 1,8 + 491,67. Assim, 15 °C são (15 + 273,15) × 1,8 = 518,67 °R, 37 °C são 558,27 °R e −40 °C são 419,67 °R. Para voltar atrás, divida por 1,8 e subtraia 273,15.
Exemplos resolvidos
A água congela a 0 °C, que são 491,67 °R, e ferve a 100 °C, que são 671,67 °R. O nitrogênio líquido a −195,8 °C são 139,2 °R. O vapor a 500 °C são 1.391,67 °R, e o zero absoluto, −273,15 °C, são 0 °R.
Por que dois passos
O Rankine começa no zero absoluto, por isso primeiro desloca o valor em Celsius em 273,15 para chegar ao kelvin. Depois estica o grau: um grau Rankine são 5/9 de um kelvin, por isso multiplica por 9/5.
Um teste rápido de sensatez
Seja qual for a entrada, o valor em Rankine tem de ser exatamente 1,8 vezes o valor em kelvin. Se não for, o desvio ou o fator foi mal aplicado.
A escala Celsius
A escala da água
A escala Celsius põe o 0 no ponto de congelação da água e o 100 no ponto de ebulição à pressão normal. É a escala de quase todos os países e a base do kelvin na ciência.
Onde aparece
Termômetros, previsões do tempo, laboratórios e normas internacionais.
A escala Rankine
Uma escala absoluta com graus do tamanho dos Fahrenheit
O Rankine é uma escala termodinâmica absoluta com o zero no zero absoluto. Um grau Rankine equivale a um grau Fahrenheit, e o símbolo é °R. Foi introduzida por William John Macquorn Rankine, que ocupava a cátedra de engenharia civil e mecânica em Glasgow.
Onde aparece
Manuais americanos de termodinâmica, tabelas de vapor e gás em unidades inglesas, e alguns manuais aeroespaciais e nucleares.
Celsius contra Rankine
Um grau Celsius equivale a 1,8 graus Rankine. Uma subida de 10 °C é uma subida de 18 °R. Os valores absolutos estão ligados pela fórmula: 20 °C são 527,67 °R. Como o Rankine é uma escala absoluta, as razões de temperaturas são iguais em Rankine e em kelvin, e é por isso que funciona em leis dos gases e em fórmulas de eficiência, enquanto o Celsius não.
A fórmula é exata, por isso o arredondamento só acontece na resposta mostrada. Os deslizes habituais são misturar o Rankine com o Fahrenheit e misturar a escala com o ciclo de Rankine.
Onde a conversão aparece
Tabelas de propriedades em unidades inglesas
Os textos de termodinâmica escritos para estudantes americanos tabelam as propriedades do ar e do vapor em unidades inglesas. A entropia está em Btu por libra por grau Rankine, e a constante dos gases para o ar é 53,35 ft·lbf/(lbm·°R). Um estudante com dados em Celsius tem de fazer um cálculo “converter °C em °R” antes de procurar ou usar um valor.
Atmosfera padrão
A atmosfera padrão ao nível do mar é 15 °C, ou 518,67 °R. Na baixa estratosfera é −56,5 °C, ou 389,97 °R. Os gráficos de desempenho de aeronaves usam a razão entre a temperatura local e a do nível do mar, um número adimensional calculado a partir de temperaturas absolutas.
Leis dos gases
Em unidades inglesas, a lei dos gases escreve-se com uma constante universal de 10,73 psia·ft³ por lbmol por °R. Usar Fahrenheit ou Celsius daria disparates. Os engenheiros convertem primeiro para Rankine, depois calculam. A mesma aritmética em SI usa kelvin e 8,314 J/(mol·K).
William Rankine, o engenheiro
William Rankine, nascido em Edimburgo em 1820, foi um engenheiro civil que se tornou professor em Glasgow em 1855. Trabalhou em máquinas a vapor, construção naval, solos e estruturas e publicou extensamente, incluindo um famoso manual de mecânica aplicada. Introduziu os termos energia potencial e energia efetiva, esta última mais tarde rebatizada cinética. Escreveu também canções humorísticas sobre ciência, algumas das quais ainda se cantam.
A lei dos gases ideais numa oficina
Um depósito de ar comprimido de 10 pés cúbicos a 100 psia e 520 °R contém cerca de 0,18 libras-mole de ar. Aqueça o depósito a 560 °R e a pressão sobe 7,7 por cento, para 107,7 psia. Fazer o mesmo em Celsius exigiria converter primeiro ambas as temperaturas para uma escala absoluta, por isso o passo do cálculo “converter °C em °R” é inevitável.
Refrigeração
Os textos americanos de refrigeração calculam o coeficiente de desempenho com temperaturas Rankine. Para um evaporador a 5 °F, que são 464,67 °R, e um condensador a 100 °F, ou 559,67 °R, o COP de arrefecimento de Carnot é 464,67 a dividir por 95, que é 4,89. A mesma resposta em kelvin vem de 258,15 a dividir por 52,8. A razão é independente da escala desde que a escala seja absoluta.
Transferência de calor por radiação
Em unidades inglesas, a constante de Stefan–Boltzmann é 0,1714 × 10⁻⁸ Btu por hora por pé quadrado por °R⁴. Uma superfície a 540 °R, que são 300 K, irradia cerca de 146 Btu por hora por pé quadrado. Em SI, a mesma superfície emite 459 W/m². Um cálculo “converter °C em °R” converte as temperaturas, e um fator separado converte o fluxo de calor.
Engenharia química
Os engenheiros de processo que trabalhavam na indústria petrolífera dos EUA usavam o Rankine em equações de estado e gráficos de correlação mais antigos. As temperaturas pseudocríticas de misturas de gases eram tabeladas em °R. O gás natural com uma temperatura pseudocrítica de 400 °R está a 222 K, que são −51 °C. O software moderno usa kelvin, mas os gráficos antigos sobrevivem em muitos manuais.
Turbinas a gás
A razão de temperaturas de uma turbina a gás entre a câmara de combustão e a entrada do compressor é um número de projeto essencial. Com uma entrada de turbina a 1.500 K, ou 2.700 °R, e ar a 288 K, ou 518 °R, a razão é 5,2 em qualquer escala. Os engenheiros nos EUA indicam-nas em Rankine, os de outros lugares em kelvin, e a razão não depende da escolha.
Fórmulas de planilha
Coloque os valores em Celsius na coluna A e use =(A2+273.15)*9/5 na coluna B. Para o inverso, use =B2/1.8-273.15. Para diferenças de temperatura, multiplique por 1,8 e não some nada. Etiquete cada coluna com a sua unidade, e use duas casas decimais para valores perto da temperatura ambiente.
Arredondamento e precisão
A fórmula é exata, por isso um valor em Rankine tem tantos algarismos corretos como a entrada em Celsius. As tabelas indicam a temperatura padrão ao nível do mar como 518,67 °R. Arredondar para 519 serve para trabalho aproximado, mas não para tabelas que alimentam outros cálculos, onde os erros de arredondamento se acumulam.
Um atalho mental
Multiplique o valor em Celsius por 1,8 e some 492. Para 20 °C isso dá 36 mais 492, que são 528, contra 527,67 exatos. Para 100 °C dá 180 mais 492, que são 672, contra 671,67. É exato até menos de meio grau, o que chega para estimativas.
Pontos de referência a memorizar
0 °C são 491,67 °R, 15 °C são 518,67 °R, 20 °C são 527,67 °R, 37 °C são 558,27 °R e 100 °C são 671,67 °R. Com estes pode situar qualquer valor numa tabela em unidades inglesas. Lembre-se de que o valor em Rankine é sempre 1,8 vezes o valor em kelvin.
Escada de referência
−273,15 °C são 0 °R. −196 °C são 138,9 °R. −40 °C são 419,67 °R. 0 °C são 491,67 °R. 25 °C são 536,67 °R. 100 °C são 671,67 °R. 500 °C são 1.391,67 °R. 1.000 °C são 2.291,67 °R. Uma escada destas acelera as verificações.
Por que Rankine propôs uma escala
Em 1848, William Thomson, mais tarde Lord Kelvin, tinha proposto uma escala absoluta com graus do tamanho dos de Celsius. Os engenheiros que usavam Fahrenheit ainda precisavam de uma escala absoluta nas suas unidades. A solução de Rankine, em 1859, manteve o grau Fahrenheit e deslocou o zero para o zero absoluto. Era prática para as tabelas de vapor e para as fórmulas da Revolução Industrial.
Verificar invertendo
Para verificar qualquer resultado de converter °C em °R, divida por 1,8 e subtraia 273,15. Se 25 °C se tornaram 536,67 °R, então 536,67 a dividir por 1,8 são 298,15, e subtrair 273,15 dá 25. Um segundo teste é o sinal: o Rankine nunca pode ser negativo.
Relação com o Fahrenheit
O Rankine é o Fahrenheit mais 459,67. Assim, 77 °F são 536,67 °R, o mesmo que 25 °C. Pode chegar ao Rankine a partir do Celsius via Fahrenheit, com °C × 1,8 + 32 e depois mais 459,67, o que é igual a °C × 1,8 + 491,67, a fórmula acima. Ambos os caminhos concordam.
Escrever a unidade corretamente
Escreva o símbolo como °R, com um sinal de grau e um espaço depois do número: 527,67 °R. Ao contrário do kelvin, o Rankine mantém o sinal de grau. Em alguns textos americanos aparece um R sozinho, que poderia ser confundido com a constante dos gases, por isso o contexto importa.
Diferenças de temperatura
Quando um compressor eleva o ar em 25 °C, a subida é de 45 °R. Uma diferença de 100 °C são 180 °R. Nunca some 491,67 a uma diferença. Nas tabelas de transferência de calor, uma queda de temperatura aparece como ΔT em °F ou °R, que são idênticos, e converte-se uma só vez no fim.
Ler livros de engenharia antigos
Os livros do século XIX e do início do século XX sobre vapor e gás usavam muitas vezes Fahrenheit e Rankine em conjunto. Lê-los exige cuidado com os símbolos. Uma temperatura que se pareça com 460 + t é o valor em Rankine. Quando vir essa expressão, um cálculo “converter °C em °R” ou uma conversão de Fahrenheit lhe diz o valor em Celsius do original.
Túneis de vento criogénicos
Alguns túneis de vento arrefecem o seu gás de trabalho, nitrogênio, até cerca de 100 K, que são 180 °R, para que o gás seja mais denso e o número de Reynolds suba, deixando pequenos modelos comportarem-se como grandes aviões. Um ensaio a 100 K e um ensaio à temperatura ambiente de 288 K diferem em temperatura por um fator de 2,9 em qualquer escala absoluta. Os investigadores registram os dados em kelvin, enquanto um relatório em unidades inglesas usaria Rankine, e um cálculo “converter °C em °R” liga-os.
Eficácia de permutadores de calor
A eficácia de um permutador de calor é o calor realmente transferido a dividir pelo máximo possível, uma razão de diferenças de temperatura. Uma diferença de 30 °C são 54 °R, e uma diferença de 50 °C são 90 °R, por isso a razão é 0,6 em qualquer escala. Como a razão usa diferenças, o Celsius é permitido aqui, e o passo do cálculo “converter °C em °R” só é necessário para valores absolutos.
Estudantes e exames
Uma pergunta de exame pode dar um gás a 80 °F e pedir uma razão de pressões depois de aquecido a 200 °F. A abordagem correta converte para Rankine, 539,67 °R e 659,67 °R, dando uma razão de 1,222. Usar diretamente os números em Fahrenheit dá 2,5, o que está errado. Os examinadores incluem muitas vezes esta armadilha, por isso uma conversão rápida no início é um bom hábito.
O ciclo de Rankine
O ciclo de Rankine, com o nome do mesmo engenheiro, descreve como funciona uma central a vapor: a água é bombeada a pressão, fervida até vapor, expandida numa turbina e condensada. A sua eficiência ideal está abaixo da do ciclo de Carnot entre as mesmas temperaturas. Para vapor a 500 °C, que são 1.391,67 °R, e um condensador a 33 °C, ou 551,9 °R, o limite de Carnot é 60 por cento, e um ciclo simples real chega a cerca de 38 por cento.
Rankine e as ondas de choque
As relações de Rankine–Hugoniot descrevem como a pressão, a densidade e a temperatura mudam através de uma onda de choque. Através de um choque normal a Mach 2, a temperatura estática sobe por um fator de 1,687. O ar a −56,5 °C, ou 389,97 °R, atrás de um choque desses está a 657,9 °R, que são 92 °C. A razão é a mesma em qualquer escala absoluta, mas não em Celsius.
O vórtice de Rankine
O vórtice de Rankine é um modelo simples de um redemoinho ou tornado: um núcleo que roda como uma roda sólida e uma região exterior onde a velocidade diminui com a distância. Tem o nome do mesmo engenheiro, mas não tem relação direta com a escala de temperatura. Os estudantes encontram ambos os nomes nos cursos de mecânica dos fluidos e de termodinâmica.
Rankine e o solo
Na mecânica dos solos, a teoria de Rankine das pressões de terras dá a pressão horizontal do solo sobre um muro de suporte. Para um solo com um ângulo de atrito de 30 graus, o coeficiente de impulso ativo é um terço. Os engenheiros civis aprendem isto ao lado da escala de temperatura só pelo nome, mas a ligação mostra quão vasto foi o trabalho de Rankine.
Por que não usar simplesmente kelvin
O kelvin é o padrão, e a maior parte dos manuais modernos usa-o. O Rankine sobrevive onde sobrevivem as unidades inglesas, por exemplo em dados americanos mais antigos e em software que guarda tudo em pés, libras e Btu. Converter na fronteira com um cálculo “converter °C em °R” é mais seguro do que reescrever décadas de tabelas.
Calor específico e o Btu
A unidade térmica britânica é o calor necessário para elevar uma libra de água em um grau Fahrenheit, ou um grau Rankine, já que os tamanhos coincidem. Isto dá à água um calor específico de 1 Btu por libra por °R. Em SI são 4,1868 kJ por kg por K. Os números estão ligados por 4,1868, não por 1,8, já que as unidades de massa e de energia também mudam.
Entropia e a segunda lei
A variação de entropia é igual ao calor a dividir pela temperatura absoluta. Um calor de 1 Btu transferido a 600 °R altera a entropia em 1/600 Btu por °R. Em SI, o mesmo calor são 1,055 kJ a 333 K, que são 0,00317 kJ/K. As fórmulas da segunda lei precisam de escalas absolutas, por isso o Rankine e o kelvin funcionam ambos, e o Celsius e o Fahrenheit não.
Mais valores para converter °C em °R
Uma lista mais longa de conversões
Se o valor de que precisa não estiver na primeira lista, estas conversões adicionais podem estar suficientemente perto para ler diretamente:
- -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
Deslizes comuns ao converter °C em °R
Confundir Rankine com Fahrenheit
Os graus têm o mesmo tamanho mas pontos de zero diferentes. 68 °F são 527,67 °R, não 68 °R.
Esquecer 273,15
Multiplicar só por 1,8 está errado. 20 °C não são 36 °R mas 527,67 °R.
Converter uma diferença como uma temperatura
Uma subida de 10 °C é uma subida de 18 °R, sem somar 491,67.
Respostas curtas
Como converto °C em °R?
Some 273,15 e multiplique por 1,8.
Quanto são 20 °C em Rankine?
527,67 °R.
Quanto são 0 °C em Rankine?
491,67 °R.
Quanto é o zero absoluto em Rankine?
0 °R.
O meu número sai do meu dispositivo?
Não, o cálculo roda no seu navegador.
Mais páginas e um remate
Para outras conversões de temperatura veja Converter °C em K, Converter °C em °Ré, Converter °F em °R, Converter K em °R, Converter °R em K, Converter km em mi, Converter mi em km, Converter L em gal, Converter gal em L. O sentido inverso é Converter °R em °C.
Em resumo, um cálculo “converter °C em °R” significa somar 273,15 e multiplicar por 1,8, e depois escrever a unidade ao lado da resposta. O seu número é calculado localmente, sem conta e sem envio.