Rankine-Skala

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Die Rankine-Skala ist eine Temperaturskala, die wie die Kelvin-Skala beim absoluten Temperaturnullpunkt ihren Nullwert hat, jedoch im Gegensatz zu dieser den Skalenabstand der Fahrenheit-Skala verwendet. Sie ist nach dem schottischen Ingenieur und Physiker William John Macquorn Rankine benannt, der sie im Jahre 1859 vorschlug (siehe auch die Rankine-Hugoniot-Gleichung). Sie wird vor allem in anglophonen Ländern anstatt des Kelvins benutzt.

Der Abstand von einem Grad Rankine (Einheitenzeichen: °Ra oder eingeschränkt °R) ist damit gleich dem Unterschied von einem Grad Fahrenheit, jedoch liegt der absolute Nullpunkt bei 0 Grad Rankine oder -459,67 Grad Fahrenheit. Grad Rankine ist keine SI-Einheit.

Temperaturdifferenzen mit dem Skalenabstand der Fahrenheit-Skala können auch in °Ra angeben werden, da sich deren Zahlenwert bei Differenzen nicht ändert: $\frac{\Delta\,T}{\,^{\circ}\mathrm{Ra}}=\frac{\Delta\,\vartheta}{\,^{\circ}\mathrm{F}}$

Übersicht über die Temperaturskalen
Skala	Kelvin	Celsius	Fahrenheit	Rankine	Delisle	Newton	Réaumur	Rømer
Einheit	Kelvin	Grad Celsius	Grad Fahrenheit	Grad Rankine	Grad Delisle	Grad Newton	Grad Réaumur	Grad Rømer
Einheitenzeichen	K	°C	°F	°Ra, °R	°De, °D	°N	°Ré, °Re, °R	°Rø
erster Fixpunkt F₁	T₀ = 0 K	$\mathrm{\vartheta_{Schm}}$ (H₂O) = 0 °C	Kältemischung* = 0 °F	T₀ = 0 °Ra	T_Schm(H₂O) = 150 °De	T_Schm(H₂O) = 0 °N	T_Schm(H₂O) = 0 °Ré	T_Schm(H₂O) = 7,5 °Rø
zweiter Fixpunkt F₂	T_t(H₂O) = 273,16 K	$\mathrm{\vartheta_{Sied}}$ (H₂O) = 100 °C	T_Mensch* = 96 °F	–	T_Sied(H₂O) = 0 °De	T_Sied(H₂O) = 33 °N	T_Sied(H₂O) = 80 °Ré	T_Sied(H₂O) = 60 °Rø
Skalenintervall	(F₂−F₁) / 273,16	(F₂−F₁) / 100	(F₂−F₁) / 96	siehe Fahrenheit	(F₁−F₂) / 150	(F₂−F₁) / 33	(F₂−F₁) / 80	(F₂−F₁) / 52,5
Erfinder	William Thomson („Lord Kelvin“)	Anders Celsius	Daniel Fahrenheit	William Rankine	Joseph-Nicolas Delisle	Isaac Newton	René-Antoine Ferchault de Réaumur	Ole Rømer
Entstehungsjahr	1848	1742	1714	1859	1732	~ 1700	1730	1701
Verbreitungsgebiet	weltweit (SI-Einheit)	weltweit	USA, Jamaika	USA	Russland (19.Jhd.)	–	Westeuropa bis 19. Jhd.	–

* Genutzt wurde die Temperatur einer Kältemischung von Eis, Wasser und Salmiak oder Seesalz (−17,8 °C) und die „Körpertemperatur eines gesunden Menschen“ (35,6 °C).

Umrechnung zwischen Temperaturskalen
nach \ von	Kelvin-Skala (K)	Celsius-Skala (°C)	Réaumur-Skala (°Ré)	Fahrenheit-Skala (°F)
T_Kelvin	= T_K	= $\vartheta$ + 273,15	= T_Ré · 1,25 + 273,15	= (T_F + 459,67) ÷ 1,8
$\mathrm{\vartheta_{Celsius}}$	= T_K − 273,15	= $\vartheta$	= T_Ré · 1,25	= (T_F − 32) ÷ 1,8
T_Réaumur	= (T_K − 273,15) · 0,8	= $\vartheta$ · 0,8	= T_Ré	= (T_F − 32) ÷ 2,25
T_Fahrenheit	= T_K · 1,8 − 459,67	= $\vartheta$ · 1,8 + 32	= T_Ré · 2,25 + 32	= T_F
T_Rankine	= T_K · 1,8	= $\vartheta$ · 1,8 + 491,67	= T_Ré · 2,25 + 491,67	= T_F + 459,67
T_Rømer	= (T_K − 273,15) · 21/40 + 7,5	= $\vartheta$ · 21/40 + 7,5	= T_Ré · 21/32 + 7,5	= (T_F − 32) · 7/24 + 7,5
T_Delisle	= (373,15 − T_K) · 1,5	= (100 − $\vartheta$ ) · 1,5	= (80 − T_Ré) · 1,875	= (212 − T_F) · 5/6
T_Newton	= (T_K − 273,15) · 0,33	= $\vartheta$ · 0,33	= T_Ré · 0,4125	= (T_F − 32) · 11/60

nach \ von	Rankine-Skala (°Ra)	Rømer-Skala (°Rø)	Delisle-Skala (°De)	Newton-Skala (°N)
T_Kelvin	= T_Ra ÷ 1,8	= (T_Rø − 7,5) · 40/21 + 273,15	= 373,15 − T_De · 2/3	= T_N · 100/33 + 273,15
$\mathrm{\vartheta_{Celsius}}$	= T_Ra ÷ 1,8 − 273,15	= (T_Rø − 7,5) · 40/21	= 100 − T_De · 2/3	= T_N · 100/33
T_Réaumur	= T_Ra ÷ 2,25 - 218,52	= (T_Rø − 7,5) · 32/21	= 80 − T_De · 8/15	= T_N · 80/33
T_Fahrenheit	= T_Ra − 459,67	= (T_Rø − 7,5) · 24/7 + 32	= 212 − T_De · 1,2	= T_N · 60/11 + 32
T_Rankine	= T_Ra	= (T_Rø − 7,5) · 24/7 + 491,67	= 671,67 − T_De · 1,2	= T_N · 60/11 + 491,67
T_Rømer	= (T_Ra − 491,67) · 7/24 + 7,5	= T_Rø	= 60 − T_De · 0,35	= T_N · 35/22 + 7,5
T_Delisle	= (671,67 − T_Ra) · 5/6	= (60 − T_Rø) · 20/7	= T_De	= (33 − T_N) ÷ 0,22
T_Newton	= (T_Ra − 491,67) · 11/60	= (T_Rø − 7,5) · 22/35	= 33 − T_De · 0,22	= T_N

Einige Temperaturwerte in den verschiedenen Skalen
Messwert \ Skala	Fahrenheit	Rankine	Réaumur	Celsius	Kelvin
mittlere Oberflächentemperatur der Sonne	10 430 °F	10 890 °Ra	4 622 °R	5 777 °C	6 050 K
Schmelzpunkt von Eisen	2 795 °F	3 255 °Ra	1 228 °R	1 535 °C	1 808 K
Schmelzpunkt von Blei	621,43 °F	1081,10 °Ra	261,97 °R	327,46 °C	600,61 K
Siedepunkt von Wasser	212 °F	671,67 °Ra	80 °R	100 °C	373,15 K
höchste im Freien gemessene Lufttemperatur	136,04 °F	595,71 °Ra	46,24 °R	57,80 °C	330,95 K
Körpertemperatur des Menschen nach Fahrenheit	96 °F	555,67 °Ra	28,44 °R	35,56 °C	308,71 K
Tripelpunkt von Wasser	32,02 °F	491,69 °Ra	0,01 °R	0,01 °C	273,16 K
Gefrierpunkt von Wasser	32 °F	491,67 °Ra	0 °R	0 °C	273,15 K
tiefste Temperatur in Danzig, Winter 1708/09	0 °F	459,67 °Ra	−14,22 °R	−17,78 °C	255,37 K
Schmelzpunkt von Quecksilber	−37,89 °F	421,78 °Ra	−31,06 °R	−38,83 °C	234,32 K
tiefste im Freien gemessene Lufttemperatur	−130,90 °F	328,77 °Ra	−72,40 °R	−90,50 °C	182,65 K
Gefrierpunkt von Alkohol	−173,92 °F	285,75 °Ra	−91,52 °R	−114,40 °C	158,75 K
Siedepunkt von Stickstoff	−320,44 °F	139,23 °Ra	−156,64 °R	−195,80 °C	77,35 K
absoluter Nullpunkt	−459,67 °F	0 °Ra	−218,52 °R	−273,15 °C	0 K

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Kategorien: Angloamerikanische Einheit | Temperaturmessung

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