Conversie °C în °R Celsius ↔ Rankine Gratuit Online Sigur
Scrieți o temperatură în Celsius și o citiți pe loc în Rankine. Relația e exactă prin definiție, socoteala se face în browserul dumneavoastră și nu se trimite nimic nicăieri.
Nu se încarcă nimic
Valori obișnuite — Conversie °C în °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 unde vin aceste unități
Fahrenheit și-a pus zeroul în 1724 la cel mai rece lucru pe care îl putea face de fiecare dată — o saramură de gheață, apă și sare — și a așezat căldura trupului pe la 96, ca scara lui să poată fi împărțită și iar împărțită. Celsius a publicat-o pe a lui în 1742 răsturnată, cu 0 la fierbere și 100 la îngheț; a fost întoarsă după moartea lui, și de aceea e ținut minte pentru o scară pe care n-a folosit-o niciodată. Kelvinul e singurul dintre cele patru care începe acolo unde nu mai e nimic de luat: zeroul absolut. Din 2019 e definit prin fixarea constantei Boltzmann, nu prin punctul triplu al apei, așa că nu mai depinde de o anumită substanță. Rankine e gradul lui Fahrenheit numărat de la zeroul absolut, iar Réaumur, cu 80 de grade între îngheț și fierbere, supraviețuiește mai ales în rețete vechi și în câteva brânzării.
Unde le întâlniți
Celsius conduce vremea, bucătăria și medicina aproape peste tot; Fahrenheit face aceeași treabă în Statele Unite și se ține bine în treptele cuptoarelor și în rețetele americane. Kelvinul ține de fizică, de temperatura de culoare a lămpilor și a ecranelor și de orice e destul de rece cât numerele negative să devină o pacoste. Rankine apare în termodinamica americană, iar Réaumur mai ales în texte vechi — exact de aceea o rețetă veche poate induce în eroare pe cine o citește ca pe grade Celsius.
Întrebări frecvente
De ce nu pot dubla pur și simplu numărul ca să dublez temperatura?
Fiindcă trei dintre aceste scări au zerouri arbitrare. Douăzeci de grade Celsius nu înseamnă de două ori mai cald decât zece; înseamnă cu zece grade mai departe pe o scară al cărei zero a fost ales după comoditatea apei. Numai kelvinul și Rankine încep de la zeroul absolut, acolo unde chiar nu mai rămâne nimic, așa că numai pe acestea două dublarea cifrei înseamnă dublarea energiei termice. Tot de aceea fiecare conversie de aici și adună sau scade, nu doar înmulțește.
Ce este scara Rankine?
O scară absolută cu grade de mărimea gradelor Fahrenheit. Zero Rankine este zero absolut, iar apa îngheață la 491,67 °R. Ca să treci din kelvin, înmulțești cu 9/5. Apare în unele lucrări americane de inginerie și termodinamică, unde pașii de tip Fahrenheit sunt comozi, dar e nevoie de un zero real.
Răspunsul este exact?
Acolo unde cele două unități se definesc una prin alta prin numere întregi, da — pagina o spune deasupra cifrei, iar singura rotunjire e în câte zecimale se arată. Acolo unde raportul nu are zecimală finită, pagina scrie douăsprezece cifre semnificative și spune că relația e aproximativă, în loc să se prefacă.
Pleacă de pe dispozitivul meu ceva din ce scriu?
Nu. Socoteala se face în browserul dumneavoastră; nu se încarcă nimic și nici n-are unde. Odată deschisă pagina, funcționează și cu internetul oprit.
Scara Rankine: scara absolută uitată, pornind de la Celsius
Aproape toată lumea știe Celsius, Fahrenheit și kelvin. Mai puțini au întâlnit scara Rankine, propusă de inginerul scoțian William Rankine în 1859. Ea începe la zero absolut ca kelvinul, dar gradele ei au mărimea gradelor Fahrenheit, ceea ce a făcut-o la îndemână pentru inginerii care lucrau cu unități englezești. Ca să convertiți °C în °R, adăugați 273,15 și înmulțiți cu 9/5: 0 °C înseamnă 491,67 °R, 25 °C înseamnă 536,67 °R, iar 100 °C înseamnă 671,67 °R. Calculatorul de mai sus face ambii pași pe măsură ce tastați, iar secțiunile de mai jos spun povestea scării, unde apare încă și ce înseamnă numerele ei.
Veți găsi formula cu exemple rezolvate, un scurt portret al fiecărei scări, o comparație, un set lung de cazuri din istoria ingineriei și scăpările de evitat. Aritmetica rulează în browserul dumneavoastră, iar ce tastați nu este trimis nicăieri.
Cum convertiți °C în °R: adăugați 273,15, apoi înmulțiți cu 9/5
Formula
Formula este °R = (°C + 273,15) × 9/5, ceea ce este același lucru cu °C × 1,8 + 491,67. Așadar 15 °C înseamnă (15 + 273,15) × 1,8 = 518,67 °R, 37 °C înseamnă 558,27 °R, iar −40 °C înseamnă 419,67 °R. Pentru sensul invers, împărțiți la 1,8 și scădeți 273,15.
Exemple rezolvate
Apa îngheață la 0 °C, adică 491,67 °R, și fierbe la 100 °C, adică 671,67 °R. Azotul lichid la −195,8 °C înseamnă 139,2 °R. Aburul la 500 °C înseamnă 1.391,67 °R, iar zero absolut, −273,15 °C, înseamnă 0 °R.
De ce doi pași
Rankine începe la zero absolut, deci mai întâi deplasați valoarea Celsius cu 273,15 ca să ajungeți la kelvin. Apoi întindeți gradul: un grad Rankine este 5/9 dintr-un kelvin, deci înmulțiți cu 9/5.
Un test rapid de bun-simț
Oricare ar fi valoarea de intrare, cifra Rankine trebuie să fie exact de 1,8 ori cifra în kelvin. Dacă nu este, decalajul sau factorul a fost aplicat greșit.
Scara Celsius
Scara apei
Scara Celsius pune 0 la punctul de îngheț al apei și 100 la punctul de fierbere la presiunea standard. Este scara aproape tuturor țărilor și baza kelvinului în știință.
Unde apare
Termometre, prognoze meteo, laboratoare și standarde internaționale.
Scara Rankine
O scară absolută în grade de mărime Fahrenheit
Rankine este o scară termodinamică absolută, cu zero la zero absolut. Un grad Rankine este egal cu un grad Fahrenheit, iar simbolul este °R. A fost introdusă de William John Macquorn Rankine, care a deținut catedra de inginerie civilă și mecanică la Glasgow.
Unde apare
Manuale americane de termodinamică, tabele de abur și de gaze în unități englezești și unele manuale de aerospațială și nucleară.
Celsius față de Rankine
Un grad Celsius este egal cu 1,8 grade Rankine. O creștere de 10 °C este o creștere de 18 °R. Valorile absolute sunt legate prin formulă: 20 °C înseamnă 527,67 °R. Fiindcă Rankine este o scară absolută, rapoartele de temperaturi sunt aceleași în Rankine ca în kelvin, de aceea funcționează în formulele legii gazelor și ale eficienței, în timp ce Celsius nu.
Formula este exactă, deci rotunjirea apare doar în răspunsul afișat. Scăpările obișnuite sunt amestecarea lui Rankine cu Fahrenheit și amestecarea scării cu ciclul Rankine.
Unde apare conversia
Tabele de proprietăți în unități englezești
Textele de termodinamică scrise pentru studenți americani tabelează proprietățile aerului și ale aburului în unități englezești. Entropia este în Btu pe livră pe grad Rankine, iar constanta gazului pentru aer este 53,35 ft·lbf/(lbm·°R). Un student cu date în Celsius trebuie să facă un calcul „convertiți °C în °R” înainte de a căuta sau de a folosi o valoare.
Atmosfera standard
Atmosfera standard la nivelul mării este 15 °C, sau 518,67 °R. În stratosfera inferioară este −56,5 °C, sau 389,97 °R. Diagramele de performanță ale aeronavelor folosesc raportul dintre temperatura locală și cea de la nivelul mării, un număr adimensional calculat din temperaturi absolute.
Legile gazelor
În unități englezești, legea gazelor se scrie cu o constantă universală de 10,73 psia·ft³ pe lbmol pe °R. Folosirea lui Fahrenheit sau Celsius ar da un nonsens. Inginerii convertesc mai întâi în Rankine, apoi calculează. Aceeași aritmetică în SI folosește kelvin și 8,314 J/(mol·K).
William Rankine, inginerul
William Rankine, născut la Edinburgh în 1820, a fost un inginer civil care a devenit profesor la Glasgow în 1855. A lucrat la motoare cu abur, construcții navale, soluri și structuri și a publicat mult, inclusiv un celebru manual de mecanică aplicată. A introdus termenii energie potențială și energie actuală, cea din urmă redenumită ulterior cinetică. A scris și cântece umoristice despre știință, dintre care unele se mai cântă și azi.
Legea gazului ideal într-un atelier
Un rezervor de aer comprimat de 10 picioare cubice la 100 psia și 520 °R conține circa 0,18 livre-mol de aer. Încălziți rezervorul la 560 °R și presiunea crește cu 7,7 la sută, la 107,7 psia. Dacă ați face același lucru în Celsius, ar trebui să convertiți mai întâi ambele temperaturi într-o scară absolută, deci pasul de calcul „convertiți °C în °R” este inevitabil.
Refrigerarea
Textele americane de refrigerare calculează coeficientul de performanță cu temperaturi Rankine. Pentru un evaporator la 5 °F, adică 464,67 °R, și un condensator la 100 °F, sau 559,67 °R, COP-ul Carnot de răcire este 464,67 împărțit la 95, adică 4,89. Același răspuns în kelvin vine din 258,15 împărțit la 52,8. Raportul nu depinde de scară atâta timp cât scara este absolută.
Transferul de căldură prin radiație
În unități englezești constanta Stefan–Boltzmann este 0,1714 × 10⁻⁸ Btu pe oră pe picior pătrat pe °R⁴. O suprafață la 540 °R, adică 300 K, radiază circa 146 Btu pe oră pe picior pătrat. În SI aceeași suprafață emite 459 W/m². Un calcul „convertiți °C în °R” convertește temperaturile, iar un factor separat convertește fluxul de căldură.
Ingineria chimică
Inginerii de proces din industria petrolieră americană au folosit Rankine în ecuațiile de stare și diagramele de corelație mai vechi. Temperaturile pseudo-critice ale amestecurilor de gaze erau tabelate în °R. Gazul natural cu o temperatură pseudo-critică de 400 °R se află la 222 K, adică −51 °C. Programele moderne folosesc kelvin, dar diagramele vechi supraviețuiesc în multe manuale.
Turbine cu gaz
Raportul de temperatură al unei turbine cu gaz între camera de ardere și admisia compresorului este un număr de proiectare esențial. Cu o intrare în turbină la 1.500 K, sau 2.700 °R, și aer la 288 K, sau 518 °R, raportul este 5,2 în oricare dintre scări. Inginerii din SUA le raportează în Rankine, cei din alte părți în kelvin, iar raportul nu depinde de alegere.
Formule într-o foaie de calcul
Puneți valorile Celsius în coloana A și folosiți =(A2+273.15)*9/5 în coloana B. Pentru sensul invers, folosiți =B2/1.8-273.15. Pentru diferențe de temperatură, înmulțiți cu 1,8 și nu adăugați nimic. Etichetați fiecare coloană cu unitatea ei și folosiți două zecimale pentru valorile apropiate de temperatura camerei.
Rotunjire și precizie
Formula este exactă, deci o valoare Rankine are tot atâtea cifre corecte câte are intrarea în Celsius. Tabelele indică temperatura standard la nivelul mării ca 518,67 °R. Rotunjirea la 519 este bună pentru lucrul grosier, dar nu pentru tabelele care alimentează alte calcule, unde erorile de rotunjire se acumulează.
O scurtătură mentală
Înmulțiți valoarea Celsius cu 1,8 și adăugați 492. Pentru 20 °C asta dă 36 plus 492, adică 528, față de exactul 527,67. Pentru 100 °C dă 180 plus 492, adică 672, față de 671,67. Este exactă la mai puțin de jumătate de grad, ceea ce este suficient pentru estimări.
Repere de ținut minte
0 °C înseamnă 491,67 °R, 15 °C înseamnă 518,67 °R, 20 °C înseamnă 527,67 °R, 37 °C înseamnă 558,27 °R, iar 100 °C înseamnă 671,67 °R. Cu acestea puteți plasa orice valoare într-un tabel în unități englezești. Rețineți că valoarea Rankine este întotdeauna de 1,8 ori valoarea în kelvin.
Scara de referință
−273,15 °C înseamnă 0 °R. −196 °C înseamnă 138,9 °R. −40 °C înseamnă 419,67 °R. 0 °C înseamnă 491,67 °R. 25 °C înseamnă 536,67 °R. 100 °C înseamnă 671,67 °R. 500 °C înseamnă 1.391,67 °R. 1.000 °C înseamnă 2.291,67 °R. O scară ca aceasta accelerează verificările.
De ce a propus Rankine o scară
În 1848, William Thomson, mai târziu Lord Kelvin, propusese o scară absolută cu grade de mărime Celsius. Inginerii care foloseau Fahrenheit aveau încă nevoie de o scară absolută în propriile unități. Soluția lui Rankine, în 1859, a păstrat gradul Fahrenheit și a mutat zero-ul la zero absolut. A fost practică pentru tabelele de abur și pentru formulele Revoluției Industriale.
Verificarea prin inversare
Ca să verificați orice rezultat al conversiei °C în °R, împărțiți la 1,8 și scădeți 273,15. Dacă 25 °C au devenit 536,67 °R, atunci 536,67 împărțit la 1,8 înseamnă 298,15, iar scăzând 273,15 se obține 25. Un al doilea test este semnul: Rankine nu poate fi niciodată negativ.
Legătura cu Fahrenheit
Rankine este Fahrenheit plus 459,67. Așadar 77 °F înseamnă 536,67 °R, la fel ca 25 °C. Puteți ajunge la Rankine din Celsius prin Fahrenheit, cu °C × 1,8 + 32 și apoi plus 459,67, ceea ce este egal cu °C × 1,8 + 491,67, formula de mai sus. Ambele drumuri coincid.
Scrierea corectă a unității
Scrieți simbolul ca °R, cu semnul gradului și un spațiu după număr: 527,67 °R. Spre deosebire de kelvin, Rankine păstrează semnul gradului. În unele texte americane apare un simplu R, care ar putea fi confundat cu constanta gazului, deci contextul contează.
Diferențe de temperatură
Când un compresor ridică aerul cu 25 °C, creșterea este de 45 °R. O diferență de 100 °C este de 180 °R. Nu adăugați niciodată 491,67 la o diferență. În tabelele de transfer de căldură, o scădere de temperatură apare ca ΔT în °F sau °R, care sunt identice, iar convertiți o singură dată la sfârșit.
Citirea cărților vechi de inginerie
Cărțile din secolul al nouăsprezecelea și de la începutul secolului al douăzecilea despre abur și gaze foloseau adesea Fahrenheit și Rankine împreună. Citirea lor cere atenție la simboluri. O temperatură care arată ca 460 + t este valoarea Rankine. Când vedeți această expresie, un calcul „convertiți °C în °R” sau o conversie Fahrenheit vă spune valoarea Celsius a originalului.
Tuneluri aerodinamice criogenice
Unele tuneluri aerodinamice își răcesc gazul de lucru, azotul, la circa 100 K, adică 180 °R, pentru ca gazul să fie mai dens, iar numărul Reynolds să crească, lăsând modelele mici să se comporte ca avioanele mari. Un test la 100 K și unul la 288 K ambiant diferă ca temperatură de un factor de 2,9 în orice scară absolută. Cercetătorii înregistrează datele în kelvin, în timp ce un raport în unități englezești ar folosi Rankine, iar un calcul „convertiți °C în °R” le leagă.
Eficiența schimbătoarelor de căldură
Eficiența unui schimbător de căldură este căldura efectiv transferată împărțită la maximul posibil, un raport de diferențe de temperatură. O diferență de 30 °C este de 54 °R, iar o diferență de 50 °C este de 90 °R, deci raportul este 0,6 în oricare dintre scări. Fiindcă raportul folosește diferențe, Celsius este permis aici, iar pasul de calcul „convertiți °C în °R” este necesar doar pentru valori absolute.
Studenți și examene
O întrebare de examen poate da un gaz la 80 °F și poate cere un raport de presiuni după încălzirea la 200 °F. Abordarea corectă convertește în Rankine, 539,67 °R și 659,67 °R, dând un raport de 1,222. Folosirea directă a numerelor Fahrenheit dă 2,5, ceea ce este greșit. Examinatorii includ adesea această capcană, deci o conversie rapidă la început este un obicei bun.
Ciclul Rankine
Ciclul Rankine, numit după același inginer, descrie cum funcționează o centrală electrică cu abur: apa este pompată la presiune, fiartă în abur, destinsă într-o turbină și condensată. Eficiența lui ideală este sub cea a ciclului Carnot între aceleași temperaturi. Pentru abur la 500 °C, adică 1.391,67 °R, și un condensator la 33 °C, sau 551,9 °R, limita Carnot este 60 la sută, iar un ciclu simplu real ajunge la circa 38 la sută.
Rankine și undele de șoc
Relațiile Rankine–Hugoniot descriu cum se schimbă presiunea, densitatea și temperatura printr-o undă de șoc. Printr-un șoc normal la Mach 2, temperatura statică crește cu un factor de 1,687. Aerul la −56,5 °C, sau 389,97 °R, în spatele unui asemenea șoc se află la 657,9 °R, adică 92 °C. Raportul este același în orice scară absolută, dar nu în Celsius.
Vârtejul Rankine
Vârtejul Rankine este un model simplu al unui vârtej de apă sau al unei tornade: un miez care se rotește ca o roată solidă și o regiune exterioară în care viteza scade cu distanța. Este numit după același inginer, dar nu are legătură directă cu scara de temperatură. Studenții întâlnesc ambele nume în cursurile de mecanica fluidelor și termodinamică.
Rankine și solul
În mecanica solurilor, teoria presiunii pământului a lui Rankine dă presiunea orizontală a solului asupra unui zid de sprijin. Pentru un sol cu un unghi de frecare de 30 de grade, coeficientul de presiune activă este o treime. Inginerii civili învață asta alături de scara de temperatură doar prin nume, dar legătura arată cât de vastă a fost opera lui Rankine.
De ce nu folosim pur și simplu kelvin
Kelvinul este standardul, iar cele mai multe manuale moderne îl folosesc. Rankine supraviețuiește acolo unde supraviețuiesc unitățile englezești, de exemplu în date americane mai vechi și în programe care stochează totul în picioare, livre și Btu. Conversia la graniță cu un calcul „convertiți °C în °R” este mai sigură decât rescrierea unor decenii de tabele.
Căldura specifică și Btu
Unitatea termică britanică este căldura necesară pentru a ridica o livră de apă cu un grad Fahrenheit, sau cu un grad Rankine, deoarece mărimile coincid. Aceasta dă apei o căldură specifică de 1 Btu pe livră pe °R. În SI este 4,1868 kJ pe kg pe K. Numerele sunt legate prin 4,1868, nu prin 1,8, deoarece se schimbă și unitățile de masă și de energie.
Entropia și al doilea principiu
Variația de entropie este egală cu căldura împărțită la temperatura absolută. O căldură de 1 Btu transferată la 600 °R schimbă entropia cu 1/600 Btu pe °R. În SI aceeași căldură este 1,055 kJ la 333 K, adică 0,00317 kJ/K. Formulele celui de-al doilea principiu cer scări absolute, deci Rankine și kelvin funcționează amândouă, iar Celsius și Fahrenheit nu.
Mai multe valori pentru conversia °C în °R
O listă mai lungă de conversii
Dacă valoarea de care aveți nevoie nu se află în prima listă, aceste conversii suplimentare pot fi suficient de apropiate ca să le citiți direct:
- -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
Scăpări frecvente când convertiți °C în °R
Confuzia dintre Rankine și Fahrenheit
Gradele au aceeași mărime, dar puncte de zero diferite. 68 °F înseamnă 527,67 °R, nu 68 °R.
Uitarea lui 273,15
Înmulțirea doar cu 1,8 este greșită. 20 °C nu înseamnă 36 °R, ci 527,67 °R.
Convertirea unei diferențe ca și cum ar fi o temperatură
O creștere de 10 °C este o creștere de 18 °R, fără 491,67 adăugat.
Răspunsuri scurte
Cum convertesc °C în °R?
Adăugați 273,15 și înmulțiți cu 1,8.
Cât înseamnă 20 °C în Rankine?
527,67 °R.
Cât înseamnă 0 °C în Rankine?
491,67 °R.
Cât este zero absolut în Rankine?
0 °R.
Părăsește numărul meu dispozitivul?
Nu, calculul rulează în browserul dumneavoastră.
Mai multe pagini și o încheiere
Pentru alte conversii de temperatură vedeți Conversie °C în K, Conversie °C în °Ré, Conversie °F în °R, Conversie K în °R, Conversie °R în K, Conversie km în mi, Conversie mi în km, Conversie L în gal, Conversie gal în L. Sensul invers este Conversie °R în °C.
Pe scurt, un calcul „convertiți °C în °R” înseamnă adăugarea lui 273,15 și înmulțirea cu 1,8, apoi scrierea unității lângă răspuns. Numărul dumneavoastră este calculat local, fără cont și fără încărcare.