Rankine-asteikko

Rankine-asteikko (yksikön tunnus °R tai °Ra^[1], lausutaan [ˈræŋkɪn]^[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

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, joten Rankine-asteiden muunnokset fahrenheiteiksi ja päin vastoin ovat helppoja^[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 = ${\tfrac {5}{9}}$ °C = ${\tfrac {5}{9}}$ 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

Viitteet muokkaa

↑ ^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
↑ FactMonsters: Rankine
↑ http://www.physorg.com/tags/temperature/
↑ ^a ^b ^c Yksikönmuunnos: F to R
↑ 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 12.8.2011. (Arkistoitu – Internet Archive)
↑ Celsiusasteikon alkuperäisen määritelmän mukaan tasan 100 °C normaalissa ilmanpaineessa (101,325 kPa), nykyisen määritelmän ja mittausten mukaan hieman alempi.

Aiheesta muualla muokkaa

[SP811-1] 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

[lausu-2] FactMonsters: Rankine

[physorg-3] ttp://www.physorg.com/tags/temperature/

[c1-4] 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 12.8.2011. (Arkistoitu – Internet Archive)

[6] Celsiusasteikon alkuperäisen määritelmän mukaan tasan 100 °C normaalissa ilmanpaineessa (101,325 kPa), nykyisen määritelmän ja mittausten mukaan hieman alempi.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]