Frage:
Warum müssen wir noch etwas über die Rankine-Temperaturskala wissen?
Pritt says Reinstate Monica
2018-07-12 05:26:44 UTC
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Ich lerne Prozessprinzipien in der chemischen Technik und habe verschiedene Temperatureinheiten wie Fahrenheit, Celsius, Kelvin und Rankine gelernt. Ich sehe, dass die ersten drei ziemlich häufig verwendet werden, aber ich sehe selten, dass die vierten verwendet werden. Wo wird dann die Rankine-Skala verwendet?

Ich bezweifle, dass es sogar in den USA viele gibt, die Rankine verwenden. Es ist genauso nützlich wie die Réaumur-Skala, da einige historische physikalische und chemische Forschungen sie möglicherweise verwendet haben. Übrigens ist C 1,803e + 12 Furlong / 14 Tage. Siehe https://en.wikipedia.org/wiki/FFF_system
Als Thermotechniker in den USA zu sprechen, ist hier peinlich häufig. Ich weiß, dass viele der größten und bekanntesten Unternehmen in den USA ihre gesamte Konstruktion in US-üblichen Einheiten durchführen. Sicher nicht universell (ich jedenfalls weigere mich, es zu benutzen), aber überhaupt nicht ungewöhnlich.
Die Leute, die ich in wissenschaftlichen Bereichen in den USA kenne, verwenden im Allgemeinen metrische Messungen, einschließlich Kelvin und Celsius für die Temperatur. Die Ingenieure dagegen ... na ja ...
Es ist der Vollständigkeit halber da und kostet alle 10 Sekunden, um es zu lernen. Wie das Erlernen römischer Ziffern könnte es eines Tages nützlich sein.
@DrMoishePippik Das Problem ist, dass nichtmetrische Maßnahmen in den USA häufig genug sind, um Verwirrung zu stiften. Die NASA hat einmal einen Satelliten abgestürzt, weil die Ingenieure versehentlich metrische und imperiale Einheiten gemischt haben.
@ericksonla Manchmal denke ich, dass große US-amerikanische Ingenieurbüros es nur verwenden, um ihren Mitarbeitern die Schuld an den unvermeidlichen Fehlern zu geben, die es verursacht! (Ich war auf der Empfangsseite ...)
@DrMoishePippik Und dann gibt es Wahnsinn wie die [Baumé-Skala (n) für Flüssigkeitsdichte] (https://en.wikipedia.org/wiki/Baum%C3%A9_scale).
Ich denke nicht, dass diese Frage als ZU weit gefasst werden sollte. Obwohl es mehrere adäquate Antworten gibt, scheinen sie alle dem gleichen Faden institutioneller Trägheit zu folgen und sind daher nicht zu breit.
Fünf antworten:
Rick
2018-07-12 20:08:50 UTC
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Rankine wird in der Luft- und Raumfahrtindustrie in den USA häufig verwendet.

Rankine ist Fahrenheit, was Kelvin für Celsius bedeutet. Als die Menschen in den USA Programme erstellten und Gleichungen verwendeten, die eine absolute Temperatur benötigten, verwendeten sie Rankine, bevor Celsius für wissenschaftliche Berechnungen dominierte. Der Grund, warum die Leute es manchmal noch in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwenden, ist, dass es viele Programme gibt, die mit Rankine entwickelt wurden. Um mit diesen alten Programmen kompatibel zu sein, ist es oft einfacher, Rankine auch in den neuen Programmen zu verwenden.

Als Praktikant bei der NASA schrieb ich 2009 Simulationen, in denen Rankine verwendet wurde.

Tatsächlich favorisierte Thomas Jefferson das metrische System, 1875 akzeptierten die USA die SI-Gewichte und -Messungen als Alternative zum alten britischen System, und 1893 wurden die alten imperialen Maße in Bezug auf die SI * definiert *. Es scheint nur, dass es reaktionäre Industrien gibt, die Veränderungen nur langsam annehmen. Siehe https://www.npr.org/sections/thetwo-way/2017/12/28/574044232/how-pirates-of-the-caribbean-hijacked-americas-metric-system
Rankine-in-Space-Sichtung: [Benötigt der NK-33-Motor unterkühltes Kerosin, das so kalt ist, dass es zu Wachs wird?] (Https://space.stackexchange.com/q/14456/12102)
Pritt says Reinstate Monica
2018-07-12 05:26:55 UTC
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Die meisten von uns auf der Welt verwenden die Celsius-Skala, um die Temperatur für alltägliche Zwecke zu messen. Die Kelvin-Skala wurde so konzipiert, dass sie nicht nur eine absolute Temperaturskala ist, sondern auch eine Änderung von 1 ° C einer Änderung von 1 K entspricht. Dies macht die Umstellung von Celsius auf Kelvin ziemlich einfach, da nur eine bestimmte Konstante addiert oder subtriert werden muss (in diesem Fall 273,16).

Unsere Freunde, die in den USA leben Verwenden Sie lieber die Fahrenheit-Skala. Das Problem ist, dass die Umrechnung von Fahrenheit in Kelvin nicht so einfach ist wie für Benutzer von Celsius.

Was machen sie also? Hier tritt die Rankine-Skala auf. Die Rankine-Skala ähnelt dem Kelvin-Analogon für Fahrenheit-Benutzer. Rankine ist eine absolute Temperaturskala und hat die Eigenschaft, dass eine Änderung von 1 ° R einer Änderung von 1 ° F entspricht. Dies bedeutet, dass Benutzer von Fahrenheit, die mit absoluten Temperaturen arbeiten müssen, die Rankine-Skala anstelle der Kelvin-Skala leichter verwenden können. Fahrenheit kann leicht in Rankine umgerechnet werden durch:

$$ R = F + 459,67 $$

Dies ist in der Tat der Fall, da technische Systeme, die die Fahrenheit-Skala verwenden, die Rankine-Skala für verwenden absolute Temperaturen:

(Quelle: Wikipedia)

Die Rankine-Skala (/ ˈræŋkɪn /) ist eine absolute Skala der thermodynamischen Temperatur, die nach dem Ingenieur und Physiker William John von der Universität Glasgow benannt wurde Macquorn Rankine, der es 1859 vorschlug. (Die Kelvin-Skala wurde erstmals 1848 vorgeschlagen.) Sie kann in technischen Systemen verwendet werden, in denen Wärmeberechnungen mit Grad Fahrenheit durchgeführt werden.

"Dies bedeutet, dass Fahrenheit-Benutzer, die mit absoluten Temperaturen arbeiten müssen, die Rankine-Skala anstelle der Kelvin-Skala bevorzugen." Nach meiner Erfahrung ist das fast nie wahr. Bestenfalls ist das eine Meinung. Ich gehe davon aus, dass die große Mehrheit der Menschen, die eine Temperaturskala mit absoluten Nullwerten benötigen und auch Fahrenheit für die täglichen Temperaturen verwenden, Kelvin und nicht Rankine verwenden wird. Das ist natürlich nur mein Eindruck davon, was passiert. Wir müssten die Nutzung untersuchen, um die relative Popularität zu bestimmen.
Sie beantworten die Frage "Was ist Rankine?", Die nie gestellt wird. Die Frage ist, ob ein Zweig oder ein Bereich es tatsächlich in der Praxis für die tägliche Arbeit verwendet. Diese Antwort setzt nur voraus, dass dies wahr ist. OP (und ich!) Ist sich nicht so sicher. Können Sie einige Beispiele für seine Verwendung nennen?
@pipe Ich glaube, ich habe erwähnt, dass Fahrenheit sehr einfach in Rankine umgewandelt werden kann, und daher wird es von Fahrenheit-Benutzern verwendet, die mit absoluten Temperaturen umgehen müssen.
Ja, es kann sehr einfach konvertiert werden, aber wie hilft das, wenn Sie am Ende noch Kelvin benötigen, weil dies die SI-Einheit ist? Es hört sich so an, als würden Sie einfach annehmen, dass Wissenschaftler Rankine wegen seiner einfachen Beziehung zu Fahrenheit verwenden. Wenn Sie nur ein Beispiel oder Branchenerfahrung zeigen könnten, anstatt nur zu raten, wäre diese Antwort gut.
@pipe Sie können die Rankine-Skala für thermodynamische Berechnungen verwenden, Sie benötigen lediglich einen anderen Wert für die universelle Gaskonstante. Soweit ich "rate", lesen Sie bitte meine Bearbeitung der Antwort.
Es sagt "kann verwendet werden" - absolut, es kann so verwendet werden, aber wird es verwendet?
@pipe Nun, in diesem Fall denken Sie so darüber nach. Diese Skala wurde so entworfen, dass sie eine absolute Skala ist und mit nur einer Addition / Subtraktion einer Konstanten von Fahrenheit umwandelbar ist. * Warum? * Warum muss diese Temperaturskala so ausgelegt sein? Zum Spass? Darüber hinaus können Sie feststellen, dass ericksonla erwähnt hat, dass mehrere Top-Engineering-Unternehmen in den USA die Rankine-Skala für thermodynamische Berechnungen verwenden.
@pipe Es wird sicherlich von großen Unternehmen wie Boeing verwendet, aber ich kann Ihnen keinen * Beweis * für diese Aussage anbieten, ohne Ihnen vertrauliche Unternehmensdokumente zu zeigen.
Der Unterschied zwischen Kelvin und Celsius beträgt 273,15, * nicht * 273,16. Der Tripelpunkt von Wasser liegt jedoch bei 273,16.
BillThePlatypus
2018-07-13 00:16:22 UTC
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Ich studiere derzeit Maschinenbau in den USA und habe Rankine verwendet.

Es wird ähnlich wie Kelvin verwendet. In meiner Thermodynamikklasse haben wir zum Beispiel damit verschiedene Wärmekraftmaschinen analysiert. Tabellen mit Eigenschaften von Gasen und Dampf sind mit Einheiten wie BTU / R erhältlich.

Ich kann Ihnen sagen, dass die Verwendung etwas schmerzhaft ist, da sie häufig mit Einheiten wie BTU oder Pferdestärke gekoppelt ist , die nicht mit dem Rest des üblichen Systems übereinstimmen.

Oscar Lanzi
2018-07-13 01:58:14 UTC
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Meistens verwende ich Rankine als "Zwischenstation" bei der Umrechnung zwischen Fahrenheit und Kelvin, was häufig bei der Arbeit mit Produktionsstätten in den USA der Fall ist. Da die Rankine- und Kelvin-Skalen keinen additiven Versatz zwischen sich haben, erfordert die Umrechnungsroute Fahrenheit < -> Rankine < -> Kelvin weniger Mathematik als Fahrenheit < -> Celsius < -> Kelvin.

IceGlasses
2018-07-14 14:13:45 UTC
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Es gibt zwei Arten von Situationen, in denen Sie eine absolute Temperaturskala wünschen.

  1. Wenn Sie mit kryogenen Temperaturen arbeiten und keine negativen Zahlen betrachten möchten. (Schön zu haben)
  2. Wenn Sie mit Temperaturen multiplizieren oder dividieren. (Muss sein)
  3. ol>

    Sie werden wahrscheinlich nicht viel auf Rankine für # 1 stoßen, aber wenn Sie ansonsten in Fahrenheit arbeiten und auf Situation # 2 stoßen, ist es viel bequemer zu konvertieren zu Rankine (einfache Addition) als zu Kelvin zu konvertieren. Und Fahrenheit gibt es immer noch, also ist es gut, über Rankine Bescheid zu wissen.



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