Converter °F para °R Fahrenheit ↔ Rankine Grátis Online Seguro
Escreva uma temperatura em Fahrenheit 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.
Nada é enviado
Valores comuns — Converter °F para °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 |
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
É verdade que −40 °C e −40 °F são iguais?
É, e é o único ponto onde as duas escalas se encontram. Os graus Fahrenheit são menores do que os Celsius — nove para cada cinco — e as duas escalas partem de zeros diferentes; a única temperatura em que a diferença de tamanho e a por padrão se anulam exatamente é quarenta negativos. Abaixo disso, o número Fahrenheit é o menor dos dois.
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.
Problemas resolvidos com uma temperatura absoluta: de Fahrenheit para Rankine
As aulas de termodinâmica e de física nos Estados Unidos distribuem problemas como «um pneu a 50 °F é aquecido até 95 °F» ou «uma lata a 70 °F é aquecida até 130 °F». A resposta certa exige uma temperatura absoluta, e quando os dados estão em Fahrenheit a escolha natural é a escala Rankine. Para converter °F em °R, some 459,67: 32 °F são 491,67 °R, 70 °F são 529,67 °R e 212 °F são 671,67 °R. A calculadora acima soma enquanto você digita, e as seções abaixo percorrem problemas típicos que mostram por que a conversão importa e como evitar os erros clássicos.
Você encontrará a fórmula com exemplos resolvidos, um breve perfil de cada escala, uma comparação, uma coleção de problemas resolvidos e os deslizes a evitar. A aritmética roda no seu navegador, e o que você digita não é enviado a lugar nenhum.
Como converter °F em °R: some 459,67
A fórmula
A fórmula é °R = °F + 459,67. Assim 75 °F dão 534,67 °R, 100 °F dão 559,67 °R e −40 °F dão 419,67 °R. Para voltar, subtraia 459,67. Muitos livros didáticos arredondam a constante para 460, o que serve para um trabalho rápido.
Exemplos resolvidos
O ar de uma sala a 70 °F são 529,67 °R. A temperatura do corpo, 98,6 °F, são 558,27 °R. Uma febre de 104 °F são 563,67 °R. O nitrogênio líquido a −320 °F são 139,67 °R, e o zero absoluto a −459,67 °F são 0 °R.
Por que só uma soma
Um grau Rankine e um grau Fahrenheit têm o mesmo tamanho. As escalas diferem apenas nos pontos zero, que estão a 459,67 graus de distância, então uma só soma faz todo o trabalho.
Um teste rápido de bom senso
O Rankine está sempre 459,67 acima do Fahrenheit. Se o resultado do seu cálculo “converter °F em °R” é menor que a entrada, você subtraiu em vez de somar.
A escala Fahrenheit
A escala americana do dia a dia
O Fahrenheit põe o 32 no ponto de congelamento da água e o 212 no de ebulição. É a escala dos termômetros, dos boletins do tempo e dos problemas de livro didático americanos, então a maioria dos dados em um curso dos EUA chega nesses graus.
Onde aparece
Termômetros, problemas de livros didáticos, etiquetas de eletrodomésticos e boletins do tempo.
A escala Rankine
A escala absoluta em unidades inglesas
O Rankine começa no zero absoluto e usa graus do tamanho dos graus Fahrenheit. Nunca fica negativo, então pode ser usado direto nas leis dos gases, nas fórmulas de eficiência e nas leis da radiação. O símbolo é °R.
Onde aparece
Cursos americanos de termodinâmica, manuais de engenharia e tabelas de gases.
Fahrenheit contra Rankine
As duas escalas têm o mesmo passo, então uma variação de 50 °F é uma variação de 50 °R. Só o ponto zero difere. Isso importa para razões: 100 °F não é duas vezes mais quente que 50 °F, mas 559,67 °R é 1,098 vez 509,67 °R. Uma lei física que usa uma razão de temperaturas precisa usar uma escala absoluta.
A soma é exata, então o arredondamento aparece só no resultado exibido. A armadilha é aplicar uma lei dos gases direto a números em Fahrenheit.
Onde a conversão aparece
Problema 1: um pneu que esquenta
Um pneu é calibrado a 32 psig a 50 °F e rodado até chegar a 95 °F. Converta para absoluto: a pressão é 46,7 psia, e as temperaturas são 509,67 °R e 554,67 °R. A razão é 1,088, então a nova pressão é 50,8 psia, que são 36,1 psig. Usar o Fahrenheit direto daria uma resposta absurda, e é por isso que um cálculo “converter °F em °R” vem primeiro.
Problema 2: uma lata de aerossol aquecida
Uma lata a 70 psig e 70 °F é aquecida até 130 °F. A pressão absoluta é 84,7 psia, e as temperaturas são 529,67 °R e 589,67 °R. A pressão final é 94,3 psia, que são 79,6 psig. É por isso que as latas trazem um aviso para não serem guardadas acima de 120 °F.
Problema 3: mols de ar
Quanto ar há em 10 pés cúbicos a 14,7 psia e 70 °F? Usando n = PV/RT com R = 10,73 psia·ft³/(lbmol·°R) e T = 529,67 °R, n é 0,0259 lbmol, que são 0,75 lb de ar. A temperatura precisa estar em Rankine para que o valor de R se aplique.
Problema 4: um balão em uma sala quente
Um balão contém 1 ft³ de ar a 70 °F. Em uma sala mais quente, a 100 °F, com a mesma pressão, ele contém 559,67/529,67 = 1,057 ft³. O balão cresce 5,7 por cento. A lei de Charles usa temperatura absoluta, então um estudante que divide 100 por 70 obtém 1,43 e um balão quase metade maior, o que está claramente errado.
Problema 5: ar de impacto em voo
Uma aeronave a Mach 0,8 em ar a 60 °F, ou 519,67 °R, tem uma temperatura de estagnação de 519,67 × (1 + 0,2 × 0,64) = 586,2 °R, que são 126,5 °F. O ar no nariz está 66 graus mais quente. Os pilotos veem isso como a diferença entre a temperatura total e a estática do ar. Um cálculo “converter °F em °R” dá o valor de partida.
Verificações de bom senso
Antes de entregar uma resposta, confira se toda temperatura em uma fórmula de lei dos gases é absoluta e positiva. Um valor como 70 ou 100 em uma razão é um alerta. Outra conferência é comparar o tamanho da variação: uma razão perto de 1,05 é típica de uma variação de 30 graus à temperatura ambiente, enquanto uma razão de 1,4 significa que algo deu errado.
Nitrogênio e hélio líquidos
O nitrogênio líquido a −320 °F são 139,7 °R, o oxigênio líquido a −297 °F são 162,7 °R e o hélio líquido a −452 °F são 7,7 °R. Esses pequenos números positivos mostram o quão perto do zero absoluto estão os líquidos. Dividir por 1,8 dá 77,6, 90,4 e 4,3 K, os números usados na engenharia criogênica no resto do mundo.
O corpo humano
A temperatura do corpo de 98,6 °F são 558,27 °R, e uma febre de 104 °F são 563,67 °R, só 1 por cento mais alta em termos absolutos. Os modelos de transferência de calor do corpo usam temperatura absoluta para a radiação, em que a diferença entre a pele a 91 °F e uma parede a 68 °F aparece como um termo de quarta potência.
Gelo seco e o frio
O gelo seco sublima a −109,3 °F, que são 350,4 °R. Resfriado a essa temperatura, um recipiente selado de gás perde pressão em proporção à temperatura absoluta. Uma garrafa selada a 70 °F e levada a −109 °F cai a 66 por cento da pressão, já que 350,4/529,67 = 0,66. Isso não apareceria com números em Fahrenheit.
Fórmulas de planilha
Ponha os valores em Fahrenheit na coluna A e use =A2+459.67 na coluna B. Para o inverso, use =B2-459.67. Para razões, divida diretamente as duas colunas Rankine. Formate com duas casas decimais e escreva a unidade em cada cabeçalho. Guarde uma coluna dos valores originais para rastreabilidade.
Arredondamento e precisão
Os livros didáticos costumam arredondar 459,67 para 460. Para uma razão de temperaturas perto de 530 °R, o erro é de 0,06 por cento, o que é desprezível. Para trabalho de precisão, como calibrar instrumentos, mantenha todos os dígitos. Informe os resultados com o mesmo número de algarismos significativos da entrada menos precisa.
Um atalho mental
Some 460 e depois tire um terço. Para 70 °F isso dá 530 − 0,33 = 529,67. Para 212 °F dá 672 − 0,33 = 671,67. Em estimativas rápidas 460 basta, e a correção só é necessária para tabelas precisas.
Marcos para memorizar
0 °F são 459,67 °R, 32 °F são 491,67 °R, 59 °F são 518,67 °R, 68 °F são 527,67 °R, 98,6 °F são 558,27 °R e 212 °F são 671,67 °R. Com esses seis, você situa qualquer problema na escala de relance.
Escada de referência
−459,67 °F são 0 °R. −320 °F são 139,7 °R. −40 °F são 419,67 °R. 0 °F são 459,67 °R. 32 °F são 491,67 °R. 100 °F são 559,67 °R. 212 °F são 671,67 °R. 1.000 °F são 1.459,67 °R. Uma escada assim acelera a conferência.
Problema 6: lei combinada dos gases
5 ft³ de ar a 14,7 psia e 70 °F são comprimidos a 44,7 psia e aquecidos a 200 °F. O volume é 5 × (14,7/44,7) × (659,67/529,67) = 2,05 ft³. Cada razão é tirada de grandezas absolutas. A resposta final mostra que comprimir a três vezes a pressão reduz o volume em 59 por cento, e não em 67, porque o gás está mais quente.
Conferindo ao inverso
Para conferir qualquer resultado de converter °F em °R, subtraia 459,67 e veja se volta ao começo. Se 75 °F viraram 534,67 °R, então 534,67 menos 459,67 é 75. Um segundo teste é o sinal: o Rankine nunca é negativo, então uma resposta negativa significa que a entrada estava abaixo do zero absoluto, o que não pode ocorrer.
Ligação com o kelvin
O Rankine é igual a 1,8 vez o valor em kelvin. 527,67 °R são 293,15 K, que são 20 °C. Os estudantes que querem conferir um resultado podem converter a mesma temperatura em kelvin e comparar, já que as duas são escalas absolutas. A razão de temperaturas deve sair a mesma.
Diferenças de temperatura
Uma variação de 50 °F é uma variação de 50 °R. Uma variação de 25 °F é 25 °R. Nunca some 459,67 a uma diferença. Nos balanços de energia, q = m cp ΔT, usa-se a diferença, então o Fahrenheit e o Rankine dão o mesmo calor, e a conversão só é necessária quando entram valores absolutos.
Escrevendo bem a unidade
Escreva o Rankine como °R, com um espaço depois do número, por exemplo 529,67 °R. Alguns livros escrevem só R, o que pode ser confundido com a constante dos gases. Em um relatório, indique a escala ao lado de cada valor. Se um número é uma diferença, escreva «deg R» ou «°R» e diga isso no texto.
Por que não usar simplesmente o kelvin
Muitos cursos passaram para o SI e o kelvin, mas um grande acervo da prática americana, de códigos de caldeiras a programas mais antigos, usa unidades inglesas. Aprender o Rankine permite ao estudante ler essas fontes sem traduzir cada número para o SI. Uma rotina curta com uma fórmula de cálculo “converter °F em °R” na cabeça é a resposta prática.
Problema 7: uma garrafa selada em um carro quente
Uma garrafa rígida selada contém ar a 14,7 psia e 70 °F. O interior do carro chega a 140 °F. Converta para 529,67 °R e 599,67 °R: a pressão passa a ser 14,7 × 1,132 = 16,6 psia, um aumento de 1,9 psi. A tampa aguenta, mas uma lata fina pode estufar. Os estudantes que usam a razão em Fahrenheit de 2 prevêem uma pressão de 29,4 psia, o que está muito longe. Um rápido converter °F em °R mostra a diferença.
Problema 8: consultas a tabelas de vapor
A temperatura de saturação do vapor a 100 psia é cerca de 328 °F, que são 787,7 °R. O vapor a 14,7 psia está a 212 °F, ou 671,67 °R. A razão das temperaturas absolutas de saturação é 1,173, embora a razão em Fahrenheit seja 1,55. As tabelas de propriedades listam °F na margem, mas as entropias e os calores específicos são por °R, então uma conversão costuma estar implícita.
Problema 9: velocidade do som
Em unidades inglesas, a velocidade do som no ar é 49,02 vezes a raiz quadrada de T em °R, em pés por segundo. A 70 °F, T é 529,67 °R e a velocidade é 1.128 ft/s. A 0 °F é 1.051 ft/s e a 100 °F é 1.160 ft/s. Uma manhã gelada reduz a velocidade em cerca de 7 por cento em comparação com um dia ameno.
Problema 10: densidade do ar
A densidade do ar segue ρ = P/(RT), com R = 53,35 ft·lbf/(lbm·°R) para o ar. A 59 °F, ou 518,67 °R, e 14,7 psia, a densidade é 0,0765 lbm/ft³. A 100 °F, ou 559,67 °R, cai para 0,0709 lbm/ft³. A 0 °F, ou 459,67 °R, sobe para 0,0863. Usar Fahrenheit na fórmula daria densidade infinita a 0 °F.
Problema 11: eficiência de Carnot
Um motor ideal recebe calor a 1.000 °F e o rejeita a 100 °F. Converta para 1.459,67 °R e 559,67 °R. A eficiência é 1 − 559,67/1.459,67 = 61,7 por cento. Os motores reais chegam a 30 a 40 por cento. Os números em Fahrenheit dariam 1 − 100/1.000 = 90 por cento, uma séria superestimativa. Todo problema de eficiência começa com um cálculo “converter °F em °R”, porque a fórmula compara duas temperaturas absolutas.
Problema 12: uma geladeira
Um congelador a 0 °F em uma cozinha a 100 °F tem um coeficiente de desempenho ideal de 459,67/100 = 4,6. Um congelador real pode chegar a 1,5 ou 2. Elevar a temperatura da sala a 110 °F reduz o número ideal para 4,2. Esses números mostram como uma cozinha quente prejudica a eficiência, e decorrem das temperaturas absolutas.
Problema 13: um compressor
O ar a 70 °F, ou 529,67 °R, é comprimido adiabaticamente a seis vezes a pressão. A temperatura de descarga é 529,67 × 6^0,2857 = 883,7 °R, que são 424 °F. Um resfriador a traz de volta a 100 °F antes do estágio seguinte. Os estudantes que esquecem de converter para Rankine prevêem 70 × 1,67 = 117 °F, uma resposta longe da realidade.
Problema 14: radiação
Uma superfície quente irradia em proporção à quarta potência da sua temperatura absoluta. Elevar uma superfície de 1.000 °F a 1.500 °F, ou de 1.459,67 °R a 1.959,67 °R, aumenta a radiação em (1.959,67/1.459,67)⁴ = 3,25 vezes. Com Fahrenheit, obter-se-iam 5 vezes, o que exagera o efeito.
Problema 15: uma bomba de calor
Uma bomba de calor que aquece uma casa a 70 °F com ar externo a 20 °F tem um COP ideal de 529,67/50 = 10,6. As máquinas reais chegam a 3 a 4. Quando a temperatura externa cai a 0 °F, o COP ideal desce a 7,6, o que mostra por que o desempenho piora no frio profundo. O cálculo exige Rankine para a temperatura interna.
Mais valores para converter °F em °R
Uma lista mais longa de conversões
Se o valor de que você precisa não está na primeira lista, estas outras conversões podem estar perto o bastante para serem lidas diretamente:
- -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
Deslizes comuns ao converter °F em °R
Usar Fahrenheit em uma lei dos gases
As leis dos gases precisam de temperatura absoluta. Um pneu não muda de pressão pela razão dos números em Fahrenheit.
Somar a uma diferença
Uma variação de 50 °F é uma variação de 50 °R. Não some 459,67.
Confundir Rankine com kelvin
As duas escalas diferem por um fator de 1,8. 529,67 °R são 294,26 K, e não 529,67 K.
Respostas curtas
Como converto °F em °R?
Some 459,67.
Quanto são 68 °F em Rankine?
527,67 °R.
Quanto são 32 °F em Rankine?
491,67 °R.
Quanto é o zero absoluto em Fahrenheit?
−459,67 °F.
O meu número sai do meu dispositivo?
Não, o cálculo roda no seu navegador.
Mais páginas e um fecho
Para outras conversões de temperatura veja Converter °F em K, Converter °F em °Ré, Converter °C em °R, Converter K em °R, Converter °R em °C, Converter km em mi, Converter mi em km, Converter L em gal, Converter gal em L. O sentido inverso é Converter °R em °F.
Em resumo, um cálculo “converter °F em °R” significa somar 459,67 e escrever a unidade ao lado da resposta. O seu número é calculado localmente, sem conta e sem envio.