Конвертировать °F в °R Фаренгейт ↔ Ранкин Бесплатно Онлайн Безопасно
Введите температуру в Фаренгейт 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 °F в °R (Фаренгейт ↔ Ранкин)
| °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 |
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
Правда ли, что −40 °C и −40 °F — одно и то же?
Правда, и это единственное место, где две шкалы сходятся. Градусы Фаренгейта меньше градусов Цельсия — девять на каждые пять, — а начинаются шкалы от разных нулей; единственная температура, при которой разница в величине и разница в начале взаимно уничтожаются, — минус сорок. Ниже неё число по Фаренгейту — меньшее из двух.
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.
Разобранные задачи с абсолютной температурой: из градусов Фаренгейта в градусы Ранкина
Курсы термодинамики и физики в Соединённых Штатах раздают задачи вроде «шина при 50 °F прогревается до 95 °F» или «банка при 70 °F нагревается до 130 °F». Правильный ответ требует абсолютной температуры, а когда данные даны по Фаренгейту, естественный выбор — шкала Ранкина. Чтобы конвертировать °F в °R, прибавьте 459,67: 32 °F — это 491,67 °R, 70 °F — 529,67 °R, а 212 °F — 671,67 °R. Калькулятор выше складывает по мере того, как вы печатаете, а разделы ниже разбирают типичные задачи, показывающие, почему важна конвертация и как избежать классических ошибок.
Вы найдёте формулу с рабочими примерами, краткий портрет каждой шкалы, сравнение, набор решённых задач и ошибки, которых следует избегать. Арифметика выполняется в вашем браузере, а то, что вы вводите, никуда не отправляется.
Как конвертировать °F в °R: прибавьте 459,67
Формула
Формула — °R = °F + 459,67. Так что 75 °F даёт 534,67 °R, 100 °F даёт 559,67 °R, а −40 °F даёт 419,67 °R. Чтобы вернуться, вычтите 459,67. Многие учебники округляют константу до 460, что подходит для быстрой работы.
Рабочие примеры
Комнатный воздух при 70 °F — это 529,67 °R. Температура тела, 98,6 °F, — это 558,27 °R. Жар в 104 °F — это 563,67 °R. Жидкий азот при −320 °F — это 139,67 °R, а абсолютный нуль при −459,67 °F — это 0 °R.
Почему только сложение
Градус Ранкина и градус Фаренгейта одного размера. Шкалы различаются только нулевыми точками, которые отстоят на 459,67 градуса, поэтому одно сложение делает всю работу.
Быстрая проверка здравого смысла
Ранкин всегда на 459,67 выше Фаренгейта. Если результат вашего расчёта «конвертировать °F в °R» ниже введённого, вы вычитали вместо сложения.
Шкала Фаренгейта
Повседневная американская шкала
Фаренгейт ставит 32 в точку замерзания воды и 212 в точку кипения. Это шкала американских термометров, сводок погоды и учебных задач, поэтому большинство данных в американском курсе приходит в этих градусах.
Где она встречается
Термометры, учебные задачи, этикетки приборов и сводки погоды.
Шкала Ранкина
Абсолютная шкала в английских единицах
Ранкин начинается с абсолютного нуля и использует градусы размера градусов Фаренгейта. Он никогда не уходит в минус, поэтому его можно использовать напрямую в газовых законах, формулах эффективности и законах излучения. Символ — °R.
Где она встречается
Американские курсы термодинамики, инженерные справочники и газовые таблицы.
Фаренгейт против Ранкина
У двух шкал одинаковый шаг, поэтому изменение на 50 °F — это изменение на 50 °R. Отличается только нулевая точка. Это важно для отношений: 100 °F не вдвое жарче 50 °F, но 559,67 °R в 1,098 раза больше 509,67 °R. Физический закон, использующий отношение температур, должен использовать абсолютную шкалу.
Сложение точно, поэтому округление появляется только в показанном результате. Ловушка — применять газовый закон прямо к числам по Фаренгейту.
Где возникает конвертация
Задача 1: нагревающаяся шина
Шина накачана до 32 psig при 50 °F и ездит, пока не достигнет 95 °F. Переведите в абсолютные: давление — 46,7 psia, а температуры — 509,67 °R и 554,67 °R. Отношение — 1,088, поэтому новое давление — 50,8 psia, то есть 36,1 psig. Прямое использование Фаренгейта дало бы абсурдный ответ, поэтому расчёт «конвертировать °F в °R» идёт первым.
Задача 2: нагретый аэрозольный баллон
Баллон при 70 psig и 70 °F нагревается до 130 °F. Абсолютное давление — 84,7 psia, температуры — 529,67 °R и 589,67 °R. Конечное давление — 94,3 psia, то есть 79,6 psig. Поэтому на баллонах стоит предупреждение не хранить их выше 120 °F.
Задача 3: моли воздуха
Сколько воздуха в 10 кубических футах при 14,7 psia и 70 °F? По n = PV/RT при R = 10,73 psia·ft³/(lbmol·°R) и T = 529,67 °R получаем n = 0,0259 lbmol, то есть 0,75 lb воздуха. Температура должна быть в Ранкине, чтобы значение R было применимо.
Задача 4: воздушный шар в тёплой комнате
Воздушный шар содержит 1 ft³ воздуха при 70 °F. В более тёплой комнате при 100 °F при том же давлении он содержит 559,67/529,67 = 1,057 ft³. Шар растёт на 5,7 процента. Закон Шарля использует абсолютную температуру, поэтому студент, делящий 100 на 70, получает 1,43 и шар почти в полтора раза больше, что явно неверно.
Задача 5: скоростной напор в полёте
Самолёт на числе Маха 0,8 в воздухе при 60 °F, или 519,67 °R, имеет температуру торможения 519,67 × (1 + 0,2 × 0,64) = 586,2 °R, то есть 126,5 °F. Воздух на носу на 66 градусов теплее. Пилоты видят это как разницу между полной и статической температурой воздуха. Расчёт «конвертировать °F в °R» даёт начальное значение.
Проверки здравого смысла
Прежде чем сдать ответ, проверьте, что каждая температура в формуле газового закона абсолютна и положительна. Значение вроде 70 или 100 в отношении — предупреждение. Другая проверка — сравнить размер изменения: отношение около 1,05 типично для изменения на 30 градусов при комнатной температуре, тогда как отношение 1,4 означает, что что-то пошло не так.
Жидкий азот и гелий
Жидкий азот при −320 °F — это 139,7 °R, жидкий кислород при −297 °F — 162,7 °R, а жидкий гелий при −452 °F — 7,7 °R. Эти малые положительные числа показывают, как близки жидкости к абсолютному нулю. Деление на 1,8 даёт 77,6, 90,4 и 4,3 K, цифры, используемые в криогенной технике в остальном мире.
Человеческое тело
Температура тела 98,6 °F — это 558,27 °R, а жар в 104 °F — это 563,67 °R, всего на 1 процент выше в абсолютном выражении. Модели теплопередачи тела используют абсолютную температуру для излучения, где разница между кожей при 91 °F и стеной при 68 °F проявляется как член в четвёртой степени.
Сухой лёд и холод
Сухой лёд сублимируется при −109,3 °F, то есть 350,4 °R. Охлаждённый до этой температуры, запаянный контейнер с газом теряет давление пропорционально абсолютной температуре. Бутылка, запаянная при 70 °F и перемещённая на −109 °F, падает до 66 процентов своего давления, поскольку 350,4/529,67 = 0,66. С числами по Фаренгейту этого не было бы видно.
Формулы электронных таблиц
Поместите значения по Фаренгейту в столбец A и используйте =A2+459.67 в столбце B. Для обратного используйте =B2-459.67. Для отношений делите два столбца Ранкина напрямую. Форматируйте с двумя десятичными знаками и пишите единицу в каждом заголовке. Держите столбец исходных значений для прослеживаемости.
Округление и точность
Учебники часто округляют 459,67 до 460. Для отношения температур около 530 °R ошибка составляет 0,06 процента, что пренебрежимо. Для точной работы, например калибровки приборов, сохраняйте все цифры. Указывайте результаты с тем же числом значащих цифр, что у наименее точного исходного.
Мысленный приём
Прибавьте 460, затем отнимите треть. Для 70 °F это даёт 530 − 0,33 = 529,67. Для 212 °F это даёт 672 − 0,33 = 671,67. В быстрых оценках достаточно 460, а поправка нужна только для точных таблиц.
Ориентиры для запоминания
0 °F — это 459,67 °R, 32 °F — 491,67 °R, 59 °F — 518,67 °R, 68 °F — 527,67 °R, 98,6 °F — 558,27 °R, а 212 °F — 671,67 °R. С этими шестью вы можете поместить любую задачу на шкалу с первого взгляда.
Справочная лестница
−459,67 °F — это 0 °R. −320 °F — это 139,7 °R. −40 °F — это 419,67 °R. 0 °F — это 459,67 °R. 32 °F — это 491,67 °R. 100 °F — это 559,67 °R. 212 °F — это 671,67 °R. 1 000 °F — это 1 459,67 °R. Такая лестница ускоряет проверку.
Задача 6: объединённый газовый закон
5 ft³ воздуха при 14,7 psia и 70 °F сжимают до 44,7 psia и нагревают до 200 °F. Объём равен 5 × (14,7/44,7) × (659,67/529,67) = 2,05 ft³. Каждое отношение берётся из абсолютных величин. Окончательный ответ показывает, что сжатие до тройного давления уменьшает объём на 59 процентов, а не на 67, потому что газ горячее.
Проверка обращением
Чтобы проверить любой результат конвертации °F в °R, вычтите 459,67 и посмотрите, вернётесь ли вы к началу. Если 75 °F стали 534,67 °R, то 534,67 минус 459,67 — это 75. Вторая проверка — знак: Ранкин никогда не отрицателен, поэтому отрицательный ответ означает, что исходное значение было ниже абсолютного нуля, чего быть не может.
Связь с кельвином
Ранкин равен 1,8, умноженным на значение в кельвинах. 527,67 °R — это 293,15 K, то есть 20 °C. Студенты, желающие перекрёстно проверить результат, могут перевести ту же температуру в кельвины и сравнить, поскольку обе шкалы абсолютные. Отношение температур должно получиться тем же.
Разницы температур
Изменение на 50 °F — это изменение на 50 °R. Изменение на 25 °F — это 25 °R. Никогда не прибавляйте 459,67 к разнице. В энергетических балансах, q = m cp ΔT, используется разница, поэтому Фаренгейт и Ранкин дают одну и ту же теплоту, а конвертация нужна, только когда входят абсолютные значения.
Как правильно писать единицу
Пишите Ранкин как °R, с пробелом после числа, например 529,67 °R. Некоторые учебники пишут просто R, что можно спутать с газовой постоянной. В отчёте указывайте шкалу рядом с каждым значением. Если цифра — разница, пишите «deg R» или «°R» и говорите об этом в тексте.
Почему бы просто не использовать кельвины
Многие курсы перешли на СИ и кельвины, но большой массив американской практики, от норм для котлов до старого программного обеспечения, использует английские единицы. Изучение Ранкина позволяет студенту читать эти источники, не переводя каждое число в СИ. Короткая процедура с формулой расчёта «конвертировать °F в °R» в голове — практический ответ.
Задача 7: запаянная бутылка в жаркой машине
Запаянная жёсткая бутылка содержит воздух при 14,7 psia и 70 °F. Салон машины достигает 140 °F. Переведите в 529,67 °R и 599,67 °R: давление становится 14,7 × 1,132 = 16,6 psia, рост на 1,9 psi. Крышка держится, но тонкая банка может вздуться. Студенты, использующие отношение по Фаренгейту, равное 2, предсказали бы давление 29,4 psia, что очень далеко. Быстрая конвертация °F в °R показывает разницу.
Задача 8: поиск по таблицам пара
Температура насыщения пара при 100 psia — около 328 °F, то есть 787,7 °R. Пар при 14,7 psia находится при 212 °F, или 671,67 °R. Отношение абсолютных температур насыщения — 1,173, хотя отношение по Фаренгейту — 1,55. Таблицы свойств указывают °F на полях, но энтропии и удельные теплоёмкости даны на °R, поэтому конвертация часто подразумевается.
Задача 9: скорость звука
В английских единицах скорость звука в воздухе равна 49,02, умноженным на квадратный корень из T в °R, в футах в секунду. При 70 °F T — это 529,67 °R, а скорость — 1 128 ft/s. При 0 °F она равна 1 051 ft/s, а при 100 °F — 1 160 ft/s. Морозное утро снижает скорость примерно на 7 процентов по сравнению с мягким днём.
Задача 10: плотность воздуха
Плотность воздуха следует ρ = P/(RT), при R = 53,35 ft·lbf/(lbm·°R) для воздуха. При 59 °F, или 518,67 °R, и 14,7 psia плотность составляет 0,0765 lbm/ft³. При 100 °F, или 559,67 °R, она падает до 0,0709 lbm/ft³. При 0 °F, или 459,67 °R, она растёт до 0,0863. Использование Фаренгейта в формуле дало бы бесконечную плотность при 0 °F.
Задача 11: КПД Карно
Идеальный двигатель берёт теплоту при 1 000 °F и отдаёт её при 100 °F. Переведите в 1 459,67 °R и 559,67 °R. КПД равен 1 − 559,67/1 459,67 = 61,7 процента. Реальные двигатели достигают от 30 до 40 процентов. Числа по Фаренгейту дали бы 1 − 100/1 000 = 90 процентов, серьёзное завышение. Каждая задача на КПД начинается с расчёта «конвертировать °F в °R», потому что формула сравнивает две абсолютные температуры.
Задача 12: холодильник
Морозильник при 0 °F на кухне при 100 °F имеет идеальный коэффициент производительности 459,67/100 = 4,6. Реальный морозильник может достичь 1,5 или 2. Повышение температуры в помещении до 110 °F снижает идеальную цифру до 4,2. Эти числа показывают, как жаркая кухня вредит эффективности, и они следуют из абсолютных температур.
Задача 13: компрессор
Воздух при 70 °F, или 529,67 °R, сжимается адиабатически до шестикратного давления. Температура на выходе — 529,67 × 6^0.2857 = 883,7 °R, то есть 424 °F. Охладитель возвращает её до 100 °F перед следующей ступенью. Студенты, забывшие перевести в Ранкин, предсказывают 70 × 1,67 = 117 °F, ответ, далёкий от реальности.
Задача 14: излучение
Горячая поверхность излучает пропорционально четвёртой степени её абсолютной температуры. Повышение поверхности с 1 000 °F до 1 500 °F, или с 1 459,67 °R до 1 959,67 °R, увеличивает излучение в (1 959,67/1 459,67)⁴ = 3,25 раза. С Фаренгейтом получилось бы 5 раз, что завышает эффект.
Задача 15: тепловой насос
Тепловой насос, обогревающий дом при 70 °F от наружного воздуха при 20 °F, имеет идеальный COP 529,67/50 = 10,6. Реальные машины достигают 3–4. Когда наружная температура падает до 0 °F, идеальный COP падает до 7,6, что показывает, почему производительность ухудшается в сильный холод. Расчёт требует Ранкина для внутренней температуры.
Больше значений для конвертации °F в °R
Более длинный список конвертаций
Если нужного значения нет в первом списке, эти дополнительные конвертации могут оказаться достаточно близкими, чтобы прочесть их напрямую:
- -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
Частые ошибки при конвертации °F в °R
Использование Фаренгейта в газовом законе
Газовые законы требуют абсолютной температуры. Шина не меняет давление по отношению чисел Фаренгейта.
Прибавление к разнице
Изменение на 50 °F — это изменение на 50 °R. Не прибавляйте 459,67.
Путаница Ранкина с кельвином
Две шкалы различаются в 1,8 раза. 529,67 °R — это 294,26 K, а не 529,67 K.
Короткие ответы
Как конвертировать °F в °R?
Прибавьте 459,67.
Сколько 68 °F в Ранкине?
527,67 °R.
Сколько 32 °F в Ранкине?
491,67 °R.
Чему равен абсолютный нуль по Фаренгейту?
−459,67 °F.
Покидает ли моё число моё устройство?
Нет, расчёт выполняется в вашем браузере.
Другие страницы и итог
Для других конвертаций температуры см. Конвертировать °F в K, Конвертировать °F в °Ré, Конвертировать °C в °R, Конвертировать K в °R, Конвертировать °R в °C, Конвертировать km в mi, Конвертировать mi в km, Конвертировать L в gal, Конвертировать gal в L. Обратное направление — Конвертировать °R в °F.
Коротко: расчёт «конвертировать °F в °R» означает прибавить 459,67 и записать единицу рядом с ответом. Ваше число вычисляется локально, без аккаунта и загрузки.