Cos'è la scala RANKINE e la sua formula

Il scale termiche o di temperatura sono stati elaborati per conoscere la temperatura di un materiale o di un corpo. La temperatura è una grandezza scalare che viene utilizzata per misurare l'energia termica di un corpo, è espressa per mezzo di un numero e delle unità corrispondenti. esistere varie scale di temperatura, le più conosciute sono: la scala Kelvin, la scala Celsius, la scala Fahrenheit e, di cui ci occuperemo in questa occasione: la scala Rankine. Vediamo qual è la scala rankine in questa lezione da un Maestro.

Indice

1. Qual è la scala Rankine e la sua formula?
2. Dove viene utilizzata la scala Rankine?
3. Come vengono calcolati i gradi Rankine? esempi

Il Scala Rankine deve il suo nome a William John MacQuorn Rankine (1820-1872) Ingegnere e fisico scozzese. Fu uno dei pionieri della termodinamica.

Delle scale di temperatura più conosciute, la prima fu proposta da Daniel Gabriel Fahrenheit nel 1724, seguita dal fisico e astronomo svedese Anders Celsius, che nel 1742 creò la scala Celsius, William Thomson, Lord Kelvin nel 1848 creò la scala Kelvin basata sul grado Centigrado. Undici anni dopo, nel 1859, Rankine creò la scala che porta il suo cognome, una scala di temperatura basata sui gradi della scala Fahrenheit.

Quali sono i simboli che rappresentano la formula di ciascuna scala?

• scala Kelvin: Questa scala fa parte del SI (Sistema Internazionale), ciò significa che è utilizzata nella pratica scientifica a livello internazionale. È espresso in gradi Kelvin, il suo simbolo è "K".
• scala Celsius: È espresso in gradi Celsius, il suo simbolo è "°C".
• Scala Fahrenheit: È espresso in gradi Fahrenheit, il suo simbolo è "°F".
• Scala Rankine: È espresso in gradi Rankine, il suo simbolo è "°R".

Quindi, come detto sopra, la scala Rankine si basa sui gradi Fahrenheit. Utilizza la scala Fahrenheit, ma dallo zero assoluto in poi, il che significa che questa scala non ha numeri negativi e che zero gradi Rankine equivalgono allo zero assoluto. Lo zero assoluto sulla scala Rankine è -459,67°F. Per ottenere le altre temperature basta aggiungere 459,67.

Il formula della scala Rankine sarebbe il seguente: °R= °F + 459,67

Immagine: blog.beamex.com

La scala Rankine è stata usata per molto tempo come scala di temperatura assoluta nel sistema di ingegneria americano corrispondente ai paesi di Stati Uniti e Inghilterra, più precisamente nel campo dell'Ingegneria. Nel resto del mondo la scala utilizzata è quella che esprime la temperatura in gradi Kelvin.

Entrambe le scale di temperatura dei gradi Kelvin e Rankine hanno come riferimento iniziale zero assoluto. Lo zero assoluto è considerato la temperatura più bassa raggiunta su una scala. Dove le particelle vengono congelate senza poter emettere alcun movimento. Secondo una delle leggi della termodinamica, lo zero assoluto è irraggiungibile.

Avanti vediamo il equivalenze delle altre scale temperatura con gradi Rankine:

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

Per farti capire meglio come funziona la scala Rankine, ti lasceremo alcuni esempi che ti aiuteranno a vederla correttamente.

Come vengono effettuate le conversioni tra le unità?

Per convertire una temperatura da gradi Fahrenheit a Rankine, è necessario aggiungere 459,67 al valore della temperatura che si vuole convertire.

Formula: °R = °F + 459,67

E viceversa, per passare da gradi Rankine a Fahrenheit: °F = °R - 459,67

Per convertire un valore espresso in gradi Kelvin in gradi Rankine, la temperatura deve essere moltiplicata per 1,8.

Formula: °R = 1,8. K

E per convertire da Kelvin a Rankine, è necessario eseguire la seguente formula: K= °R / 1,8

Per convertire un valore in gradi Celsius in gradi Rankine, viene utilizzata la seguente formula: Formula: °R = 1,8. (°C + 273,15)

Per eseguire il processo inverso, da Rankine a Celsius, viene utilizzata la seguente formula: °C = (°R - 491,67) / 1,8

Vediamo alcuni esempi di temperature in gradi diversi:

Temperatura di fusione o congelamento dell'acqua:

• In gradi Celsius: 0 °C
• In gradi Fahrenheit: 32°F
• In gradi Kelvin: 273,15K
• In gradi Rankine: 491,67 °R

Temperatura di ebollizione dell'acqua:

• In gradi Celsius: 100 °C
• In gradi Fahrenheit: 212 °F
• In gradi Kelvin: 373,15K
• In gradi Rankine: 671,64 °R

Temperatura del corpo umano:

• In gradi Celsius: 37 °C
• In gradi Fahrenheit: 38,6 °C
• In gradi Kelvin: 310.15K
• In gradi Rankine: 558,27 °R

Temperatura alla quale l'acciaio fonde:

• In gradi Celsius: 1375 °C
• In gradi Fahrenheit: 2507
• In gradi Kelvin: 1648.15
• In gradi Rankine: 491,67

Esistono strumenti su alcuni siti Internet che semplificano la conversione delle unità. Un esempio di questi sono i calcolatori, dove semplicemente inserendo il valore e l'unità possono eseguire automaticamente la conversione.

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• Bolivar, G. (2019). "Cos'è la scala Rankine? (con esempi di conversioni)". Vivente. Estratto da: lifeder.com/escala-rankine/
• domenica, a. m. (2015) "Note su temi di termodinamica".
• Wikipedia. (2019). La classifica sale. Estratto da: en.wikipedia.org
• Zamboni, J. (2018). I quattro tipi di scale di temperatura. La scienza. Estratto da: science.com