Grad Fahrenheit

Graden Fahrenheit (representert som °F ) er en temperaturskala foreslått av den tyskfødte polske fysikeren og ingeniøren Daniel Gabriel Fahrenheit i 1724. Skalaen angir fryse- og koketemperaturene til vann, henholdsvis 32 °F og 212 °F . Definisjonsmetoden er lik den som brukes for graden Celsius (°C).

Ved å plassere termometeret i en blanding av ammoniumsalt eller saltvann, is og vann fant jeg et punkt på skalaen som jeg kalte null . Et andre poeng fikk jeg på samme måte, hvis blandingen brukes uten salt. Så jeg betegnet dette punktet som 30 . Et tredje punkt, betegnet 96 , ble oppnådd ved å plassere termometeret i munnen for å motta varmen fra menneskekroppen. [ 1 ]

Historikk

Det er noen få versjoner av historien om hvordan Fahrenheit kom til å ha den temperaturskalaen. I følge Fahrenheit selv bestemte han i artikkelen han skrev i 1724 [ 2 ] tre temperaturpunkter. Nullpunktet bestemmes ved å plassere termometeret i en blanding av is, vann og ammoniumklorid. Dette er en type kjølemiddelblanding som stabiliserer seg ved en temperatur på 0 °F. Termometeret av alkohol eller kvikksølv legges deretter i blandingen og væsken i termometeret får nå sitt laveste punkt. Det andre punktet er ved 32°F med is-vann-blandingen, denne gangen uten ammoniumsaltet. Det tredje punktet, 96°F, er væskenivået i termometeret når du putter det i munnen eller under armen (i armhulen). Fahrenheit bemerket at bruk av denne skalaen kvikksølv kunne koke ved rundt 600 grader.

En annen teori er at Fahrenheit etablerte 0°F og 100°F på skalaen ved å registrere de laveste temperaturene han kunne måle og sin egen kroppstemperatur mens han var i en mild febertilstand. Han tok den laveste temperaturen målt i den harde vinteren 1708–1709 i byen Gdansk i Polen , omtrent -17,8 °C, som 0 °F-punktet.

En variant av denne versjonen er at blandingen av is, salt og vann registrert i Fahrenheit-skalaen ble oppnådd i laboratoriet hans og den høyeste ble tatt fra kroppstemperaturen hans ved 96 °F. [ 3 ]

Fahrenheit ønsket å avskaffe de negative temperaturene som Rømer-skalaen hadde . Han satte sin egen kroppstemperatur til 96°F (selv om skalaen måtte rekalibreres til normal kroppstemperatur, som er nær 98,6°F, tilsvarende 37°C); han delte skalaen inn i tolv seksjoner og deretter hver av disse seksjonene i 8 like underavdelinger, som ga en skala på 96 grader. Fahrenheit bemerket at på denne skalaen var frysepunktet for vann 32 °F og kokepunktet var 212 °F.

Konvertering til andre enheter

De forskjellige mulige konverteringene, blant dem mot grad Celsius , grad Réaumur , Rankine og Kelvin er:

Fahrenheit temperaturkonverteringsformler

Av	en	Formel
Fahrenheit	Celsius	$C=(F-32)/1.8\!$
Celsius	Fahrenheit	$F=1.8\ ganger C+32\,\!$
Fahrenheit	Kelvin	$K=(F-32)/1.8+273.15=(F+459.67)/1.8\,\!$
Kelvin	Fahrenheit	$F=1.8(K-273.15)+32={\frac {9}{5}}K-459.67\,\!$
Fahrenheit	Rankine	$Ra=F+459.67\,\!$
Rankine	Fahrenheit	$F=Ra-459.67\,\!$
Fahrenheit	Reaumur	$Re={\frac {(F-32)}{2.25}}\,\!$
Reaumur	Fahrenheit	$F=(2.25)D+32\,\!$

Fahrenheit inkrementkonverteringsformler

Av	en	Formel
Fahrenheit	Celsius	$C={\frac {F}{1.8}}\,\!$
Celsius	Fahrenheit	$F=1.8C\,\!$
Fahrenheit	Kelvin	$K={\frac {F}{1.8}}\,\!$
Kelvin	Fahrenheit	$F=1,8K\,\!$
Fahrenheit	Rankine	$Ra=F\,\!$
Rankine	Fahrenheit	$F=Ra\,\!$
Fahrenheit	Reaumur	$Re={\frac {F}{2.25}}\,\!$
Reaumur	Fahrenheit	$F=2.25Re\,\!$

Legg merke til forskjellen mellom konvertering av temperaturer (temperaturen til en kropp er 180°F = 82,22°C) og konvertering av trinnvise grader (temperaturen til en kropp har økt med 180°F = 100°C).

Bruk

Denne skalaen ble brukt i de fleste angelsaksiske land og Puerto Rico for alle typer bruk. Siden 1960-tallet har flere regjeringer gjennomført politikk rettet mot å ta i bruk det internasjonale systemet med enheter, og bruken av det har blitt fortrengt. Tiltaket brukes imidlertid fortsatt i USA og i visse svært rigide industrier, for eksempel petroleum . [ referanse nødvendig ] I tillegg brukes denne skalaen i værmeldinger og gastronomi . [ referanse nødvendig ]

For vitenskapelig bruk ble det også brukt en absolutt skala , Rankine - skalaen , som fastsatte 0 til absolutt null på en lignende måte som det som skjer i Kelvin -skalaen .

Historikk

Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736) foreslo sin temperaturskala i 1724, og baserte den på to temperaturreferansepunkter. I sin første skala (som ikke er den definitive Fahrenheit-skalaen), ble nullpunktet bestemt ved å plassere termometeret i "en blanding av is, vann og salis Armoniaci [oversettelse ammoniumklorid] eller til og med havsalt"[12]. Denne kombinasjonen danner et eutektisk system , som stabiliserer temperaturen automatisk: 0 °F ble definert til å være den stabile temperaturen. Et andre punkt, 96 grader, var omtrentlig temperaturen til menneskekroppen [ 4 ] Et tredje punkt, 32 grader, ble markert som temperaturen på is og vann «uten de nevnte salter». [ 4 ] .

Ifølge en tysk historie valgte Fahrenheit faktisk den laveste lufttemperaturen målt i hjembyen hans, Danzig (Gdańsk, Polen), vinteren 1708-09, som 0°F, og hadde først senere behov for å kunne lage dette verdi reproduserbar ved bruk av saltlake. [ 5 ]

Ifølge et brev Fahrenheit skrev til vennen Herman Boerhaave [ 6 ] var skalaen hans basert på arbeidet til Ole Rømer, som han hadde møtt før. På Rømer-skalaen fryser saltlake ved null, vann fryser og smelter ved 7,5 grader, kroppstemperatur er 22,5, og vann koker ved 60 grader. Fahrenheit multiplisert hver verdi med 4 for å fjerne brøker og gjøre skalaen finere. Deretter kalibrerte han skalaen på nytt ved å bruke smeltepunktet til is og normal menneskelig kroppstemperatur (som var 30 og 90 grader); han justerte skalaen slik at isens smeltepunkt var 32 grader, og kroppstemperaturen var 96 grader, slik at 64 intervaller skilte de to, noe som gjorde at han kunne markere gradlinjer på instrumentene sine ganske enkelt ved å halvere intervallet 6 ganger (siden 64 = 26). [ 7 ] [ 8 ]

Kort tid etter bemerket Fahrenheit at vann koker ved omtrent 212 grader ved å bruke denne skalaen [ 9 ] Bruken av fryse- og kokepunktene til vann som faste referansepunkter for termometre ble populært av arbeidet til Anders Celsius, og disse faste punktene ble tatt i bruk av en komité i Royal Society ledet av Henry Cavendish i 1776 [ 10 ] Under dette systemet er Fahrenheit-skalaen litt omdefinert slik at frysepunktet til vannet er nøyaktig 32 °F, og kokepunktet var nøyaktig 212 °F, eller 180 grader mer. Av denne grunn er den normale menneskelige kroppstemperaturen omtrent 98,6°F (oral temperatur) på den reviderte skalaen (mens den var 90° på Rømers multiplikasjon av Fahrenheit, og 96° på hans opprinnelige skala). [ 11 ]

På dagens Fahrenheit-skala tilsvarer 0°F ikke lenger den eutektiske temperaturen til ammoniumkloridlake, som beskrevet ovenfor. I stedet er den eutektikken på omtrent 4°F på den endelige Fahrenheit-skalaen[note 2].

Rankine temperaturskalaen var basert på Fahrenheit temperaturskalaen, hvor null representerte absolutt null i stedet.

Se også

Referanser

↑ DG Fahrenheit, Phil. Trans (London) 33, 78, 1724
↑ Fahrenheit temperaturskala
↑ "Fahrenheit-skalaen bruker 32 grader som smeltepunkt"
↑ a b Fahrenheit, Daniele Gabr. (1724) Experimenta & observationes de congestation aquæ in vacuo factæ a DG Fahrenheit, RS S (Eksperimenter og observasjoner om vannfrysing i tomrommet av DG Fahrenheit, RSS), Philosophical Transactions of the Royal Society of London , vol. 33, nei. 382, side 78 (mars–april 1724). Sitert og oversatt på http://www.sizes.com:80/units/temperature_Fahrenheit.htm .
^ "Wetterlexikon - Lufttemperatur" (på tysk) . Deutscher Wetterdienst . Arkivert fra originalen 15. oktober 2013 . Hentet 13. desember 2013 .
↑ Ernst Cohen og WATCohen-De Meester. Chemisch Weekblad , bind 33 (1936), side 374–393, sitert og oversatt på http://www.sizes.com:80/units/temperature_Fahrenheit.htm .
↑ Frautschi, Steven C.; Richard P. Olenick; Tom M. Apostel; David L. Goodstein (14. januar 2008). Det mekaniske universet: mekanikk og varme . Cambridge University Press. s. 502. ISBN 978-0-521-71590-4 .
↑ Adams, Cecil (15. desember 1989). "På Fahrenheit-skalaen, har 0 og 100 noen spesiell betydning?" . The Straight Dope.
↑ Fahrenheit, Daniele Gabr. (1724) "Experimenta circa gradum caloris liquorum nonnullorum ebullientium instituta" . ( ødelagt lenke tilgjengelig i denne filen ). (Eksperimenter utført angående varmegraden til noen kokende væsker), Philosophical Transactions of the Royal Society of London , 33 : 1–3. For en engelsk oversettelse, se: Le Moyne College (Syracuse, New York) .
↑ Hasok Chang , Inventing Temperature: Measurement and Scientific Progress , s. 8–11, Oxford University Press, 2004, ISBN 0198038240 .
↑ Elert, Glenn; Forsberg, C.; Wahren, L.K. (2002). "Temperatur til et sunt menneske (kroppstemperatur)" . Scandinavian Journal of Caring Sciences (på engelsk) 16 (2): 122-8. PMID 12000664 . doi : 10.1046/j.1471-6712.2002.00069.x . Arkivert fra originalen 2010-09-26 . Hentet 12. april 2008 .