Конвертировать °C в °R Цельсий ↔ Ранкин Бесплатно Онлайн Безопасно
Введите температуру в Цельсий и сразу прочтите её в Ранкин. Соотношение точно по определению, счёт идёт в вашем браузере, и никуда ничего не отправляется.
Ничего не загружается
Обычные значения — Конвертировать °C в °R (Цельсий ↔ Ранкин)
| °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 |
Откуда взялись эти единицы
Фаренгейт в 1724 году положил свой нуль на самое холодное, что умел получать надёжно, — рассол изо льда, воды и соли, — а тепло тела поставил около 96, чтобы шкалу можно было делить и делить снова. Цельсий опубликовал свою в 1742 году вверх ногами: 0 для кипения и 100 для замерзания; её перевернули после его смерти, и потому его помнят за шкалу, которой он не пользовался. Кельвин — единственный из четырёх, кто начинается там, где отнимать уже нечего: от абсолютного нуля. С 2019 года он определяется закреплением постоянной Больцмана, а не тройной точкой воды, и потому больше не зависит ни от какого вещества. Ранкин — это градус Фаренгейта, отсчитанный от абсолютного нуля, а Реомюр, с 80 градусами между замерзанием и кипением, живёт в основном в старых рецептах и на нескольких сыроварнях.
Где они встречаются
Цельсий ведёт погоду, кухню и медицину почти везде; Фаренгейт делает ту же работу в США и держится на ручках духовок и в американских рецептах. Кельвин принадлежит физике, цветовой температуре ламп и экранов и всему настолько холодному, что отрицательные числа стали бы помехой. Ранкин встречается в американской термодинамике, а Реомюр — главным образом в старых текстах; именно поэтому старый рецепт способен ввести в заблуждение того, кто читает его как Цельсий.
Частые вопросы
Почему нельзя просто удвоить число, чтобы удвоить температуру?
Потому что у трёх из этих шкал нули произвольны. Двадцать градусов Цельсия не вдвое теплее десяти; они на десять градусов дальше по шкале, нуль которой выбран ради удобства воды. Лишь кельвин и Ранкин начинаются от абсолютного нуля, где и вправду ничего не остаётся; только на этих двух удвоение цифры означает удвоение тепловой энергии. По той же причине всякий перевод здесь не только умножает, но и прибавляет или вычитает.
Что такое шкала Ранкина?
Абсолютная шкала с градусами размера градусов Фаренгейта. Ноль Ранкина — абсолютный нуль, а вода замерзает при 491,67 °R. Чтобы перейти от кельвинов, умножьте на 9/5. Она встречается в некоторых американских инженерных и термодинамических работах, где шаги в духе Фаренгейта удобны, но нужен настоящий нуль.
Ответ точный?
Там, где обе единицы определены одна через другую целыми числами, — да; страница говорит об этом над числом, и единственное округление — в том, сколько знаков показано. Там, где отношение не имеет конечной десятичной записи, страница показывает двенадцать значащих цифр и называет соотношение приближённым, а не делает вид, что это не так.
Уходит ли с моего устройства что-нибудь из набранного?
Нет. Счёт идёт в вашем браузере; ничего не отправляется, да и некуда — сервера для этого нет. Загрузите страницу один раз, и она работает с выключенной сетью.
Шкала Ранкина: забытая абсолютная шкала, из градусов Цельсия
Почти все знают Цельсий, Фаренгейт и кельвин. Меньше людей встречали шкалу Ранкина, предложенную шотландским инженером Уильямом Ранкином в 1859 году. Она начинается с абсолютного нуля, как кельвин, но её градусы размером с градусы Фаренгейта, что делало её удобной для инженеров, работавших с английскими единицами. Чтобы перевести °C в °R, прибавьте 273,15 и умножьте на 9/5: 0 °C — это 491,67 °R, 25 °C — 536,67 °R, а 100 °C — 671,67 °R. Калькулятор выше выполняет оба шага по мере ввода, а разделы ниже рассказывают историю шкалы, где она всё ещё встречается и что значат её числа.
Вы найдёте формулу с примерами расчёта, краткий портрет каждой шкалы, сравнение, длинный набор случаев из истории техники и ошибки, которых стоит избегать. Арифметика выполняется в вашем браузере, а то, что вы вводите, никуда не отправляется.
Как перевести °C в °R: прибавьте 273,15, затем умножьте на 9/5
Формула
Формула такова: °R = (°C + 273,15) × 9/5, что то же самое, что °C × 1,8 + 491,67. Так 15 °C — это (15 + 273,15) × 1,8 = 518,67 °R, 37 °C — 558,27 °R, а −40 °C — 419,67 °R. Чтобы вернуться, разделите на 1,8 и вычтите 273,15.
Примеры расчёта
Вода замерзает при 0 °C, то есть 491,67 °R, и кипит при 100 °C, то есть 671,67 °R. Жидкий азот при −195,8 °C — 139,2 °R. Пар при 500 °C — 1 391,67 °R, а абсолютный ноль, −273,15 °C, — 0 °R.
Почему два шага
Ранкин начинается с абсолютного нуля, так что сначала вы сдвигаете значение в Цельсиях на 273,15, чтобы получить кельвины. Затем вы растягиваете градус: градус Ранкина — это 5/9 кельвина, так что вы умножаете на 9/5.
Быстрая проверка здравого смысла
Каким бы ни был вход, цифра по Ранкину должна быть ровно в 1,8 раза больше цифры в кельвинах. Если нет, смещение или коэффициент применены неверно.
Шкала Цельсия
Шкала воды
Шкала Цельсия ставит 0 в точку замерзания воды и 100 в точку кипения при стандартном давлении. Это шкала почти всех стран и основа кельвина в науке.
Где встречается
Термометры, прогнозы погоды, лаборатории и международные стандарты.
Шкала Ранкина
Абсолютная шкала с градусами размера Фаренгейта
Ранкин — абсолютная термодинамическая шкала с нулём в абсолютном нуле. Один градус Ранкина равен одному градусу Фаренгейта, а обозначение — °R. Её ввёл Уильям Джон Маккорн Ранкин, занимавший кафедру гражданского строительства и механики в Глазго.
Где встречается
Американские учебники термодинамики, таблицы пара и газов в английских единицах и некоторые справочники по авиакосмической и ядерной технике.
Цельсий и Ранкин в сравнении
Один градус Цельсия равен 1,8 градуса Ранкина. Рост на 10 °C — это рост на 18 °R. Абсолютные значения связаны формулой: 20 °C — это 527,67 °R. Поскольку Ранкин — абсолютная шкала, отношения температур в Ранкинах такие же, как в кельвинах, поэтому она работает в формулах газовых законов и КПД, а Цельсий — нет.
Формула точна, так что округление происходит только в отображаемом ответе. Обычные ошибки — смешение Ранкина с Фаренгейтом и смешение шкалы с циклом Ранкина.
Где проявляется перевод
Таблицы свойств в английских единицах
Учебники термодинамики, написанные для американских студентов, сводят свойства воздуха и пара в таблицы в английских единицах. Энтропия — в Btu на фунт на градус Ранкина, а газовая постоянная воздуха — 53,35 ft·lbf/(lbm·°R). Студенту с данными в Цельсиях нужно выполнить расчёт «перевести °C в °R» перед поиском или использованием значения.
Стандартная атмосфера
Стандартная атмосфера на уровне моря — 15 °C, или 518,67 °R. В нижней стратосфере — −56,5 °C, или 389,97 °R. Графики характеристик самолётов используют отношение местной температуры к температуре на уровне моря, безразмерное число, вычисляемое из абсолютных температур.
Газовые законы
В английских единицах газовый закон записывается с универсальной постоянной 10,73 psia·ft³ на lbmol на °R. Использование Фаренгейта или Цельсия дало бы чепуху. Инженеры сначала переводят в Ранкин, а затем считают. Та же арифметика в СИ использует кельвины и 8,314 J/(mol·K).
Уильям Ранкин, инженер
Уильям Ранкин, родившийся в Эдинбурге в 1820 году, был инженером-строителем, ставшим профессором в Глазго в 1855 году. Он работал над паровыми машинами, судостроением, грунтами и конструкциями и много публиковался, включая знаменитое руководство по прикладной механике. Он ввёл термины потенциальная энергия и действительная энергия, последнюю позже переименовали в кинетическую. Он также писал юмористические песни о науке, некоторые из которых поют до сих пор.
Закон идеального газа в мастерской
Баллон со сжатым воздухом объёмом 10 кубических футов при 100 psia и 520 °R содержит около 0,18 фунт-моля воздуха. Нагрейте баллон до 560 °R, и давление вырастет на 7,7 процента, до 107,7 psia. Сделать то же в Цельсиях потребовало бы сначала перевести обе температуры в абсолютную шкалу, так что шаг расчёта «перевести °C в °R» неизбежен.
Холодильная техника
Американские учебники по холодильной технике вычисляют коэффициент производительности с температурами по Ранкину. Для испарителя при 5 °F, то есть 464,67 °R, и конденсатора при 100 °F, или 559,67 °R, холодильный КП Карно равен 464,67, делённым на 95, то есть 4,89. Тот же ответ в кельвинах получается из 258,15, делённых на 52,8. Отношение не зависит от шкалы, пока шкала абсолютная.
Теплопередача излучением
В английских единицах постоянная Стефана — Больцмана равна 0,1714 × 10⁻⁸ Btu в час на квадратный фут на °R⁴. Поверхность при 540 °R, то есть 300 K, излучает около 146 Btu в час на квадратный фут. В СИ та же поверхность излучает 459 W/m². Расчёт «перевести °C в °R» переводит температуры, а отдельный коэффициент переводит тепловой поток.
Химическая технология
Технологи нефтяной промышленности США использовали Ранкин в старых уравнениях состояния и корреляционных графиках. Псевдокритические температуры газовых смесей сводили в таблицы в °R. Природный газ с псевдокритической температурой 400 °R находится при 222 K, то есть −51 °C. Современные программы используют кельвины, но старые графики сохранились во многих справочниках.
Газовые турбины
Отношение температур газовой турбины между камерой сгорания и входом компрессора — ключевое проектное число. При входе в турбину 1 500 K, или 2 700 °R, и воздухе при 288 K, или 518 °R, отношение равно 5,2 в любой шкале. Инженеры в США указывают их в Ранкинах, в других местах — в кельвинах, и отношение не зависит от выбора.
Формулы для электронных таблиц
Поместите значения в градусах Цельсия в столбец A и используйте =(A2+273.15)*9/5 в столбце B. Для обратного перевода используйте =B2/1.8-273.15. Для разностей температур умножайте на 1,8 и ничего не прибавляйте. Подпишите каждый столбец его единицей и используйте два десятичных знака для значений около комнатной температуры.
Округление и точность
Формула точна, так что у значения по Ранкину столько же верных цифр, сколько у входного значения в Цельсиях. Таблицы указывают стандартную температуру на уровне моря как 518,67 °R. Округление до 519 допустимо для грубой работы, но не для таблиц, питающих другие расчёты, где ошибки округления накапливаются.
Мысленный приём
Умножьте значение в Цельсиях на 1,8 и прибавьте 492. Для 20 °C это даёт 36 плюс 492, то есть 528, против точных 527,67. Для 100 °C это 180 плюс 492, то есть 672, против 671,67. Это точно до менее половины градуса, чего достаточно для оценок.
Ориентиры, которые стоит запомнить
0 °C — это 491,67 °R, 15 °C — 518,67 °R, 20 °C — 527,67 °R, 37 °C — 558,27 °R, а 100 °C — 671,67 °R. С ними вы можете поместить любое значение в таблицу в английских единицах. Помните, что значение по Ранкину всегда в 1,8 раза больше значения в кельвинах.
Справочная лестница
−273,15 °C — это 0 °R. −196 °C — 138,9 °R. −40 °C — 419,67 °R. 0 °C — 491,67 °R. 25 °C — 536,67 °R. 100 °C — 671,67 °R. 500 °C — 1 391,67 °R. 1 000 °C — 2 291,67 °R. Такая лестница ускоряет проверки.
Почему Ранкин предложил шкалу
В 1848 году Уильям Томсон, позднее лорд Кельвин, предложил абсолютную шкалу с градусами размера Цельсия. Инженерам, пользовавшимся Фаренгейтом, всё ещё была нужна абсолютная шкала в их единицах. Решение Ранкина в 1859 году сохранило градус Фаренгейта и сдвинуло ноль в абсолютный ноль. Оно было практичным для таблиц пара и для формул промышленной революции.
Проверка обратным расчётом
Чтобы проверить любой результат перевода °C в °R, разделите на 1,8 и вычтите 273,15. Если 25 °C стали 536,67 °R, то 536,67, делённые на 1,8, — это 298,15, а вычитание 273,15 даёт 25. Вторая проверка — знак: Ранкин никогда не бывает отрицательным.
Связь с Фаренгейтом
Ранкин — это Фаренгейт плюс 459,67. Так 77 °F — это 536,67 °R, то же, что 25 °C. Можно дойти до Ранкина от Цельсия через Фаренгейт, с °C × 1,8 + 32, а затем плюс 459,67, что равно °C × 1,8 + 491,67, формуле выше. Оба пути согласуются.
Правильная запись единицы
Пишите обозначение как °R, со знаком градуса и пробелом после числа: 527,67 °R. В отличие от кельвина, Ранкин сохраняет знак градуса. В некоторых американских текстах появляется просто R, что можно спутать с газовой постоянной, так что важен контекст.
Разности температур
Когда компрессор поднимает температуру воздуха на 25 °C, подъём составляет 45 °R. Разность в 100 °C — это 180 °R. Никогда не прибавляйте 491,67 к разности. В таблицах теплопередачи перепад температуры появляется как ΔT в °F или °R, которые идентичны, и вы переводите один раз в конце.
Чтение старых технических книг
Книги о паре и газах девятнадцатого и начала двадцатого века часто использовали Фаренгейт и Ранкин вместе. Чтение их требует внимания к обозначениям. Температура, выглядящая как 460 + t, — это значение по Ранкину. Когда вы видите это выражение, расчёт «перевести °C в °R» или перевод Фаренгейта подскажет значение оригинала в Цельсиях.
Криогенные аэродинамические трубы
Некоторые аэродинамические трубы охлаждают свой рабочий газ азот примерно до 100 K, то есть 180 °R, чтобы газ был плотнее, а число Рейнольдса росло, позволяя маленьким моделям вести себя как большие самолёты. Испытание при 100 K и испытание при окружающих 288 K различаются по температуре в 2,9 раза в любой абсолютной шкале. Исследователи записывают данные в кельвинах, тогда как отчёт в английских единицах использовал бы Ранкин, а расчёт «перевести °C в °R» связывает их.
Эффективность теплообменника
Эффективность теплообменника — это фактически переданное тепло, делённое на максимально возможное, отношение разностей температур. Разность в 30 °C — это 54 °R, а разность в 50 °C — 90 °R, так что отношение равно 0,6 в любой шкале. Поскольку отношение использует разности, Цельсий здесь допустим, а шаг расчёта «перевести °C в °R» нужен только для абсолютных значений.
Студенты и экзамены
Экзаменационный вопрос может дать газ при 80 °F и просить найти отношение давлений после нагрева до 200 °F. Правильный подход переводит в Ранкин, 539,67 °R и 659,67 °R, давая отношение 1,222. Использование чисел по Фаренгейту напрямую даёт 2,5, что неверно. Экзаменаторы часто включают эту ловушку, так что быстрый перевод в начале — хорошая привычка.
Цикл Ранкина
Цикл Ранкина, названный в честь того же инженера, описывает работу паровой электростанции: воду накачивают до давления, превращают в пар, расширяют в турбине и конденсируют. Его идеальный КПД ниже, чем у цикла Карно между теми же температурами. Для пара при 500 °C, то есть 1 391,67 °R, и конденсатора при 33 °C, или 551,9 °R, предел Карно равен 60 процентам, а реальный простой цикл достигает около 38 процентов.
Ранкин и ударные волны
Соотношения Ранкина — Гюгонио описывают, как давление, плотность и температура меняются при переходе через ударную волну. Через прямой скачок уплотнения при Mach 2 статическая температура растёт в 1,687 раза. Воздух при −56,5 °C, или 389,97 °R, за таким скачком имеет 657,9 °R, то есть 92 °C. Отношение одинаково в любой абсолютной шкале, но не в Цельсиях.
Вихрь Ранкина
Вихрь Ранкина — простая модель водоворота или торнадо: ядро, вращающееся как твёрдое колесо, и внешняя область, где скорость падает с расстоянием. Он назван в честь того же инженера, но не имеет прямого отношения к температурной шкале. Студенты встречают оба названия в курсах механики жидкости и термодинамики.
Ранкин и грунт
В механике грунтов теория давления грунта Ранкина даёт горизонтальное давление грунта на подпорную стену. Для грунта с углом трения 30 градусов коэффициент активного давления равен одной трети. Инженеры-строители учат это рядом с температурной шкалой лишь по названию, но связь показывает, насколько широкой была работа Ранкина.
Почему бы просто не использовать кельвины
Кельвин — стандарт, и большинство современных учебников его используют. Ранкин выживает там, где выживают английские единицы, например в старых американских данных и программах, хранящих всё в футах, фунтах и Btu. Перевод на границе расчётом «перевести °C в °R» безопаснее, чем переписывание десятилетий таблиц.
Удельная теплоёмкость и Btu
Британская тепловая единица — тепло, необходимое для нагрева фунта воды на один градус Фаренгейта, или один градус Ранкина, поскольку размеры совпадают. Это даёт воде удельную теплоёмкость 1 Btu на фунт на °R. В СИ это 4,1868 kJ на kg на K. Числа связаны 4,1868, а не 1,8, поскольку единицы массы и энергии тоже меняются.
Энтропия и второй закон
Изменение энтропии равно теплу, делённому на абсолютную температуру. Тепло в 1 Btu, переданное при 600 °R, меняет энтропию на 1/600 Btu на °R. В СИ то же тепло — 1,055 kJ при 333 K, то есть 0,00317 kJ/K. Формулы второго закона требуют абсолютных шкал, так что и Ранкин, и кельвин работают, а Цельсий и Фаренгейт — нет.
Другие значения для перевода °C в °R
Более длинный список переводов
Если нужного значения нет в первом списке, возможно, эти дополнительные переводы достаточно близки, чтобы прочитать их напрямую:
- -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
Типичные ошибки при переводе °C в °R
Путаница Ранкина с Фаренгейтом
Градусы одного размера, но нулевые точки разные. 68 °F — это 527,67 °R, а не 68 °R.
Забыть про 273,15
Умножение только на 1,8 неверно. 20 °C — это не 36 °R, а 527,67 °R.
Перевод разности как температуры
Рост на 10 °C — это рост на 18 °R, без прибавления 491,67.
Краткие ответы
Как перевести °C в °R?
Прибавьте 273,15 и умножьте на 1,8.
Сколько 20 °C по Ранкину?
527,67 °R.
Сколько 0 °C по Ранкину?
491,67 °R.
Чему равен абсолютный ноль по Ранкину?
0 °R.
Покидает ли моё число моё устройство?
Нет, расчёт выполняется в вашем браузере.
Другие страницы и подведение итога
Для других переводов температуры см. Конвертировать °C в K, Конвертировать °C в °Ré, Конвертировать °F в °R, Конвертировать K в °R, Конвертировать °R в K, Конвертировать km в mi, Конвертировать mi в km, Конвертировать L в gal, Конвертировать gal в L. Обратное направление — Конвертировать °R в °C.
Коротко: расчёт «перевести °C в °R» означает прибавление 273,15 и умножение на 1,8 с записью единицы рядом с ответом. Ваше число вычисляется локально, без аккаунта и без загрузки.