ANO ANG RANGGO NG RANGGO? (KASAMA ANG MGA HALIMBAWA NG MGA CONVERSION) - CHEMISTRY - 2025

Ang antas ng ranggo ay isang ganap na sukat ng temperatura ng thermodynamic kung saan ang lahat ng mga halaga nito ay positibo, dahil ang mga ito ay tinukoy sa ganap na zero; ang pinakamababang teoretikal na temperatura na maaaring maabot ng isang katawan, ngunit kung saan ang eksperimento at thermodynamically ay imposible upang makamit.

Iminungkahi noong 1859 ng engineer ng Scottish na si William John MacQuorn Rankine (ibabang larawan), labing isang taon pagkatapos ni William Thomson (Lord Kelvin, 1848) na inilathala ang kanyang ganap na sukat ng temperatura bilang isang function ng mga degree Celsius, ° C.

William John MacQuorn Rankine. Pinagmulan: William Rankine

Ang ganap na zero sa scale ng kelvin ay may halaga ng -273.15 ° C Ang natitirang mga temperatura sa scale na ito ay nakuha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng 273.15 sa halaga ng mga temperatura sa mga degree Celsius (o mas kilala bilang centigrade).

Ang scale ng Rankine ay nauugnay sa mga degree Fahrenheit. Samakatuwid, ang ganap na zero na halaga para sa scale na ito ay ipinahayag sa degree Fahrenheit; ito ay -459.67ºF. Kaya, upang makuha ang iba pang mga temperatura, sapat na upang magdagdag ng 459.67 sa halaga ng mga temperatura (° R = ° F + 459.67).

Ang mga ranggo ng Rankine ay ginamit upang magamit sa mga aktibidad sa engineering sa Estados Unidos at England. Gayunpaman, ngayon ang paggamit nito ay halos mawawala.

Rankine at iba pang mga antas ng temperatura

Celsius

Inilathala ni Andrés Celsius ang kanyang scale noong 1742, na nagpapahiwatig ng kumukulong temperatura ng tubig bilang 0 ºC at ang temperatura nito sa pagyeyelo bilang 100 ºC. Ngunit sina Jean-Pierre Christin (1743) at Carlos Linneo (1745), inilagay ang sukat ng temperatura bilang baligtad, tulad ng kilala ngayon.

Fahrenheit

Ang scale ng Fahrenheit ay iminungkahi ni Daniel Gabriel Fahrenheit noong 1724. Ang scale ay nagtatatag ng temperatura ng 32ºF bilang ang pagyeyelo ng tubig, at ang kumukulong punto ng tubig 212ºF.

Nabanggit ni Fahrenheit na ang isang halo ng tubig, yelo, at isang ammonium salt ay may temperatura na 0ºF; samantalang isang pinaghalong tubig at yelo, mayroon itong temperatura na 32ºF.

Rankine

Ang mga ranggo ng Rankine ay madalas ding ipinahayag bilang ° R o simpleng mga yunit ng R, Subalit, para sa mga degree ng Kelvin, sa katunayan ay madalas na tinutukoy itong Kelvin, at nakasulat na K at hindi ° K.

Kahit na ang National Institute of Standards and Technology inirerekumenda na huwag gamitin ang simbolo ng degree kapag ginagamit ang scale scale ng Rankine sa mga publikasyong NIST.

Ang paglipat ng init ng radiation, pagbabago ng entropy, kahusayan ng thermal heat ng Carnot, at koepisyent ng heat pump ng pagganap ay nangangailangan ng paggamit ng ganap na temperatura sa mga degree na Rankine kapag nagtatrabaho sa American Engineering System. .

Sa ilang mga patlang ng inhinyero sa Estados Unidos ay sinusukat nila ang thermodynamic na temperatura gamit ang scale scale ng Rankine; gayunpaman, sa buong mundo ng pang-agham, ang temperatura ng thermodynamic ay sinusukat gamit ang scale ng Kelvin.

Ito ay kahit na itinuro na ang scale scale temperatura Rankine ay pangunahing ginagamit dahil sa kaugnayan nito sa temperatura ng Fahrenheit temperatura.

Ganap na zero

Ang mga antas ng temperatura ng Kelvin at Rankine ay nagsisimula sa ganap na zero. Ngunit ano ang sneaky zero?

Ang ganap na zero ay ang pinakamababang temperatura na maaaring maabot. Sinasabing ang panloob na enerhiya ng system ay umabot sa pinakamababang antas nito, na kulang ang mga particle ng paggalaw; lahat ng mga panginginig at paggalaw nito ay magiging frozen.

Ayon sa pangatlong batas ng thermodynamics, ang ganap na zero ay isang hindi matamo na limitasyon.

Ang temperatura na pinakamalapit sa ganap na zero ay 5 ∙ 10 ^-10 K sa itaas ng zero, na nakuha sa isang laboratoryo MIT noong 2003, sa pamamagitan ng paglamig ng isang gas sa isang magnetic field.

William John Macquorn Rankine

Sino si William John Macquorn Rankine (1820-1872)? Isa siya sa mga payunir sa pag-aaral ng thermodynamics. Bumuo siya ng isang kumpletong teorya sa steam engine at heat engine, pati na rin sa thermal energy.

Ipinanganak sa Edinburgh, si Rankine ay pinag-aralan sa Unibersidad ng lungsod na iyon. Nagtrabaho siya bilang isang inhinyero sibil at naglathala ng mga artikulo sa mga paksang praktikal na inhinyeriya, at sa paglaon sa pisika ng molekular, pati na rin sa thermodynamics.

Noong 1855 siya ay hinirang na Pangulo ng Tagapangulo ng Civil and Mechanical Engineering sa University of Glasgow.

Sumulat siya ng higit sa 150 mga artikulo sa agham at mga manual, pati na rin ang mga libro para sa paggamit ng kanyang mga mag-aaral. Nahalal siya sa Royal Society noong 1853 at siya ang unang pangulo ng Scottish Institution of Engineers.

Bilang karagdagan sa kanyang napakalawak na pang-agham at pang-akademikong aktibidad, si Rankine ay labis na mahilig sa musika, kapwa bilang isang tagapalabas at bilang isang kompositor. Sa gayon, binubuo niya ang isang awiting tinawag na "The Three Foot Rule", kung saan ipinagtatanggol niya ang tradisyon ng British sa kanyang mga panukala na banta ng pagsalakay ng sentensyang sentimo.

Pagbabago ng temperatura ng Rankine scale

Mula sa Rankine hanggang Celsius, Fahrenheit at Kelvin

Sa Celsius

= (- 491.67) ∙ 5/9

Ang halaga 491.67 ay katumbas ng 459.67 (Rankine absolute zero) kasama ang 32ºF (nagyeyelong temperatura ng tubig). At ang 5/9 ay isang kadahilanan ng conversion mula sa mga degree Celsius hanggang sa degree na Rankine o Fahrenheit; dahil, sa mga antas ng temperatura, 100 ºC ay katumbas ng 180 ° R o ºF.

Sa Fahrenheit

= - 459.67

Sa Kelvin

= ∙ 5/9

Mula sa Celsius, Fahrenheit at Kelvin hanggang kay Rankine.

- = (+ 273.15) ∙ 9/5

Ang halaga 273.15 ay ganap na zero sa scale ng temperatura ng Kelvin. At ang 9/5 ay isang kadahilanan ng conversion, dahil ang 180ºF o ang ºR ay katumbas ng 100ºC.

- = + 459.67

- = ∙ 9/5

Mga halimbawa ng paghahambing ng iba't ibang temperatura na may iba't ibang mga kaliskis

Ganap na zero

-Kelvin 0 (sa pamamagitan ng kahulugan).

-Celsius -273.15 ° C

-Fahrenheit -459.67ºF.

-Rankine 0 ºR (sa pamamagitan ng kahulugan).

Ang punto ng pagyeyelo ng brine

(Zero point ng Fahrenheit Scale)

-Kelvin: 255.37 K.

-Celsius: -17.78 ° C

-Fahrenheit: 0º F.

-Rankine: 459.67 ºR.

Nagyeyelong punto ng tubig

-Kelvin: 273.15 K.

-Celsius: 0 ºC.

-Fahrenheit: 32ºF.

-Rankine: 459.67 ºR.

Triple point ng tubig

-Kelvin: 273.16 K

-Celsius: 0.01 ° C

-Fahrenheit: 32.018ºF.

-Rankine: 491.688 ºR.

Boiling point ng tubig

-Kelvin: 373.1339 K.

-Celsius: 99.9839 ° C

-Fahrenheit: 211.97102 ° F.

-Rankine: 671.64102 ° R.

Ang temperatura ng katawan ng tao

-Kelvin: 310 K.

-Celsius: 37 ° C

-Fahrenheit: 98º F.

-Rankine: 558 ºR.

Mga Sanggunian

1. Wikipedia. (2019). Umakyat si Rankin. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
2. Maria del Rosario. (Oktubre 13, 2010). Rankine. Nabawi mula sa: quimistorias.blogspot.com
3. Unibersidad ng Glasgow. (sf). Macquorn Rankine. Nabawi mula sa: unibersidad.gla.ac.uk
4. Zamboni, Jon. (Abril 26, 2018). Ang Apat na Uri ng Mga Scales ng temperatura. Sciencing. Nabawi mula sa: sciencing.com
5. Wight Hat Ltd. (2018). Fahrenheit kay Rankine. Mga Pagbabago sa Metrik. Nabawi mula sa: metric-conversions.org
6. Hillger D., Toth G. (2016). Mga timbangan ng temperatura at ang kanilang mga imbentor. Philatelia Chimica et physica, vol 37, Hindi 2. Spring.