Τι είναι η κλίμακα RANKINE και ο τύπος της

ο θερμομετρικές κλίμακες ή κλίμακες θερμοκρασίας επεξεργάστηκαν για να γνωρίζουν τη θερμοκρασία ενός υλικού ή ενός σώματος. Η θερμοκρασία είναι ένα βαθμωτό μέγεθος που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμικής ενέργειας ενός σώματος, εκφράζεται μέσω ενός αριθμού και των αντίστοιχων μονάδων του. υπάρχει διάφορες κλίμακες θερμοκρασίας, τα πιο γνωστά είναι: η κλίμακα Κέλβιν, η κλίμακα Κελσίου, η κλίμακα Φαρενάιτ και, με τα οποία θα ασχοληθούμε σε αυτή την ευκαιρία: την κλίμακα Ράνκιν. Ας δούμε τι είναι η κλίμακα rankine σε αυτό το μάθημα από έναν Δάσκαλο.

Δείκτης

1. Τι είναι η κλίμακα Rankine και ο τύπος της;
2. Πού χρησιμοποιείται η κλίμακα Rankine;
3. Πώς υπολογίζονται οι βαθμοί Rankine; παραδείγματα

ο Κλίμακα Rankine οφείλει το όνομά του σε William John MacQuorn Rankine (1820-1872) Σκωτσέζος μηχανικός και φυσικός. Ήταν ένας από τους πρωτοπόρους της θερμοδυναμικής.

Από τις πιο γνωστές κλίμακες θερμοκρασίας, η πρώτη προτάθηκε από τον Daniel Gabriel Fahrenheit το 1724, ακολουθούμενος από τον Σουηδό φυσικό και αστρονόμο Ο Anders Celsius, ο οποίος το 1742 δημιούργησε την κλίμακα Κελσίου, ο William Thomson, ο Lord Kelvin το 1848 δημιούργησαν την κλίμακα Kelvin με βάση τον βαθμό Κελσίου. Έντεκα χρόνια αργότερα, το 1859, ο Ράνκιν δημιούργησε την κλίμακα που φέρει το επώνυμό του, μια κλίμακα θερμοκρασίας που βασίζεται στους βαθμούς της κλίμακας Φαρενάιτ.

Ποια είναι τα σύμβολα που αντιπροσωπεύουν τον τύπο κάθε κλίμακας;

• Κλίμακα Kelvin: Αυτή η κλίμακα είναι μέρος του SI (Διεθνές Σύστημα), αυτό σημαίνει ότι χρησιμοποιείται στην επιστημονική πρακτική σε διεθνές επίπεδο. Εκφράζεται σε βαθμούς Kelvin, το σύμβολο του είναι "K".
• κλίμακα Κελσίου: Εκφράζεται σε βαθμούς Κελσίου, το σύμβολο του είναι "°C".
• Κλίμακα Φαρενάιτ: Εκφράζεται σε βαθμούς Φαρενάιτ, το σύμβολο του είναι "°F".
• Κλίμακα Rankine: Εκφράζεται σε βαθμούς Rankine, το σύμβολο του είναι "°R".

Έτσι, όπως προαναφέρθηκε, η κλίμακα Rankine βασίζεται σε βαθμούς Fahrenheit. Χρησιμοποιεί την κλίμακα Φαρενάιτ, αλλά από το απόλυτο μηδέν και μετά, που σημαίνει ότι αυτή η κλίμακα δεν έχει αρνητικούς αριθμούς και ότι οι μηδέν βαθμοί Rankine είναι ισοδύναμοι με το απόλυτο μηδέν. Το απόλυτο μηδέν στην κλίμακα Rankine είναι -459,67°F. Για να λάβετε τις άλλες θερμοκρασίες, αρκεί να προσθέσετε 459,67.

ο τύπος της κλίμακας Rankine θα ήταν το εξής: °R= °F + 459,67

Εικόνα: blog.beamex.com

Η κλίμακα Rankine χρησιμοποιήθηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα καθώς κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας στο Αμερικανικό Μηχανικό Σύστημα που αντιστοιχεί στις χώρες της Ηνωμένες Πολιτείες και Αγγλία, πιο συγκεκριμένα στον τομέα της Μηχανικής. Στον υπόλοιπο κόσμο, η κλίμακα που χρησιμοποιείται είναι αυτή που εκφράζει τη θερμοκρασία σε βαθμούς Kelvin.

Και οι δύο κλίμακες θερμοκρασίας βαθμού Kelvin και Rankine έχουν ως απόλυτο μηδέν αναφορά έναρξης. Το απόλυτο μηδέν θεωρείται η χαμηλότερη θερμοκρασία που επιτυγχάνεται σε μια κλίμακα. Όπου τα σωματίδια είναι παγωμένα χωρίς να μπορούν να εκπέμψουν καμία κίνηση. Σύμφωνα με έναν από τους νόμους της θερμοδυναμικής, το απόλυτο μηδέν είναι ανέφικτο.

Στη συνέχεια ας δούμε το ισοδυναμίες των άλλων κλιμάκων θερμοκρασία με βαθμούς Rankine:

• 1K = 1,8°R
• 1°C = 493,47°R
• 1°F = 460,67°R

Για να κατανοήσετε καλύτερα πώς λειτουργεί η κλίμακα Rankine, θα σας αφήσουμε μερικά παραδείγματα που θα σας βοηθήσουν να τη δείτε σωστά.

Πώς γίνονται οι μετατροπές μεταξύ των μονάδων;

Για να μετατρέψουμε μια θερμοκρασία από βαθμούς Φαρενάιτ σε Rankine, πρέπει να προστεθούν 459,67 στην τιμή της θερμοκρασίας που θέλουμε να μετατρέψουμε.

Τύπος: °R = °F + 459,67

Και αντίστροφα, για να πάτε από βαθμούς Rankine σε Fahrenheit: °F = °R - 459,67

Για να μετατρέψετε μια τιμή που εκφράζεται σε βαθμούς Kelvin σε βαθμούς Rankine, η θερμοκρασία πρέπει να πολλαπλασιαστεί επί 1,8.

Τύπος: °R = 1,8. κ

Και για τη μετατροπή από Kelvin σε Rankine, πρέπει να γίνει ο ακόλουθος τύπος: K= °R / 1.8

Για τη μετατροπή μιας τιμής σε βαθμούς Κελσίου σε βαθμούς Rankine, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος: Τύπος: °R = 1,8. (°C + 273,15)

Για την εκτέλεση της αντίστροφης διαδικασίας, από Rankine έως Κελσίου, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος: °C = (°R - 491,67) / 1,8

Ας δούμε μερικά παραδείγματα θερμοκρασιών σε διαφορετικούς βαθμούς:

Θερμοκρασία τήξης ή κατάψυξης του νερού:

• Σε βαθμούς Κελσίου: 0 °C
• Σε βαθμούς Φαρενάιτ: 32°F
• Σε βαθμούς Kelvin: 273,15K
• Σε βαθμούς Rankine: 491,67 °R

Θερμοκρασία βρασμού νερού:

• Σε βαθμούς Κελσίου: 100 °C
• Σε βαθμούς Φαρενάιτ: 212 °F
• Σε βαθμούς Kelvin: 373,15K
• Σε βαθμούς Rankine: 671,64 °R

Θερμοκρασία ανθρώπινου σώματος:

• Σε βαθμούς Κελσίου: 37 °C
• Σε βαθμούς Φαρενάιτ: 98,6 °F
• Σε βαθμούς Kelvin: 310,15K
• Σε βαθμούς Rankine: 558,27 °R

Θερμοκρασία στην οποία λιώνει ο χάλυβας:

• Σε βαθμούς Κελσίου: 1375 °C
• Σε βαθμούς Φαρενάιτ: 2507
• Σε βαθμούς Κέλβιν: 1648,15
• Σε βαθμούς Rankine: 491,67

Υπάρχουν εργαλεία σε ορισμένες τοποθεσίες Διαδικτύου που διευκολύνουν τη μετατροπή μονάδων. Ένα παράδειγμα αυτών είναι οι αριθμομηχανές, όπου απλά τοποθετώντας την τιμή και τη μονάδα μπορούν να πραγματοποιήσουν τη μετατροπή αυτόματα.

Αν θέλετε να διαβάσετε περισσότερα άρθρα παρόμοια με Τι είναι η κλίμακα Rankine - με παραδείγματα, σας συνιστούμε να εισαγάγετε την κατηγορία μας φυσικά μεγέθη.

• Μπολιβάρ, ​​Γ. (2019). «Τι είναι η κλίμακα Rankine; (με παραδείγματα μετατροπών)». Lifeder. Ανακτήθηκε από: lifeder.com/escala-rankine/
• Κυριακή, α. Μ. (2015) «Σημειώσεις για θέματα θερμοδυναμικής».
• Βικιπαίδεια. (2019). Ο Ράνκιν ανεβαίνει. Ανακτήθηκε από: en.wikipedia.org
• Ζαμπόνι, Τζ. (2018). Οι τέσσερις τύποι ζυγαριών θερμοκρασίας. Επιστήμη. Ανακτήθηκε από: sciencing.com