Rankine-asteikko

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Rankine-asteikko (yksikön tunnus °R tai °Ra [1], lausutaan răngˈkĭn [2]) on skotlantilaisen insinöörin ja fyysikon William John Macquorn Rankinen vuonna 1859 ehdottama termo­dynaaminen lämpötila-asteikko. Rankine-asteikko on absoluuttinen asteikko, jollaisella on nollapiste absoluuttisessa nollapisteessä. Rankine-asteikon arvo on suoraan verrannollinen aineen lämpöliikkeen energian odotusarvoon, minkä vuoksi se on ollut tieteessä ja tekniikassa tärkeän asteikon asemassa. Toinen tällainen asteikko on ollut SI-yksiköllä kelvin, joka on saavuttanut merkittävimmän aseman tieteen yksikköjärjestelmän standardeissa.[3] Rankine-asteikkoa on käytetty hiljattain muun muassa Yhdysvalloissa joillakin teknisillä aloilla, mutta Yhdys­valtojen kansallinen standardi- ja teknologia­instituutti NIST ei sitä enää suosittele.[1]

Muunnokset[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Koska Rankine-asteikko on absoluuttinen, on sen nollapiste absoluuttisessa nollapisteessä 0 °R = 0 K = −273,15 °C = −459,67 °F. Rankine-asteikon asteväli on sama kuin Fahrenheit-asteikolla eli 1 °Ra = 1 °F, jolloin yksikön muunnokset Fahrenheit-asteikolla on helppoa [4]

\frac{t}{^\circ F}=\frac{t}{^\circ R} - 459,67

ja

\frac{t}{^\circ R}=\frac{t}{^\circ F} + 459,67.

Celsius- ja Kelvin-asteikoissa olevat astevälit ovat suurempia kuin Fahrenheit- ja Rankine-asteikoissa eli 1 °Ra = 1 °F = 5/9 °C = 5/9 K, jolloin [4]

\frac{T}{K}=\frac{t}{^\circ R} \cdot \frac{5}{9}

ja

\frac{t}{^\circ R}=\frac{T}{K} \cdot \frac{9}{5}

sekä

\frac{t}{^\circ C}=(\frac{t}{^\circ R} - 491,67) \cdot \frac{5}{9}

ja

\frac{t}{^\circ R}= (\frac{t}{^\circ C}+273,15) \cdot \frac{9}{5}. [4]
Eräitä tärkeitä lämpötiloja eri asteikoilla
Kelvin Celsius Fahrenheit Rankine
Absoluuttinen nollapiste
(määritelmän mukaan)
0 K −273.15 °C −459.67 °F 0 R
Veden jäätymispiste[5] 273,15 K 0 °C 32 °F 491,67 R
Veden kolmoispiste
(määritelmän mukaan)
273,16 K 0,01 °C 32,018 °F 491,688 R
Veden kiehumispiste[6] 373,1339 K 99,9839 °C]] 211,97102 °F 671,64102 R

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b B.8 Factors for Units Listed Alphabetically from Guide for the Use of the International System of Units (SI), NIST Special Publication 811, 2008 edition, Ambler Thompson and Barry N. Taylor
  2. FactMonsters: Rankine
  3. http://www.physorg.com/tags/temperature/
  4. a b c Yksikönmuunnos: F to R
  5. Celsiusasteikon alkuperäisen määritelmän mukaan tasan 0°C , mutta nykyinen määritelmä ei enää perustu siihen vaan veden kolmoispisteeseen. Nykyisten mittausten mukaan puhtaan veden jäätymispiste on 0.000089(10) degrees Celsius - katso Reproducibility of the Temperature of the Ice Point in Routine Measurements. Nist Technical note, 1995, nro 1411. Artikkelin verkkoversio (PDF) Viitattu 2011-08-12.
  6. Celsiusasteikon alkuperäisen määritelmän mukaan tasan 100°C normaalissa ilmanpaineessa (101,325 kPa), nykyisen määritelmän ja mittausten mukaan hieman alempi.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]