Степен фаренхајта

Фаренхајт преусмерава овде. За друга значења погледајте страницу Фаренхајт (вишезначна одредница).

Степен фаренхајта (симбол: ) је скала за мерење температуре названа по немачком физичару Габријелу Фаренхајту, која се заснива на подели од 180 делова између тачке мржњења и тачке кључања воде.^[1][2] По овој скали лед се топи на 32 °F а вода кључа на 212 °F. Нормална температура људског тела је 98,6 °F. Све до 70-их година 20. века Фаренхајтова скала се користила у земљама енглеског говорног подручја. Данас су углавном и те земље, сем Сједињених Држава и Јамајке, прихватиле мерење температуре по степену целзијусу.

Степен фаренхајта
Термометар са јединицама степена фаренхајта (означен на спољној маски) и целзијуса (означен на унутрашњем бројчанику). Фаренхајтова скала је била прва стандардизована температурна скала која се широко користила..
Информације о јединици
Систем	Империјални/САД уобичајени
Јединица	Температура
Симбол	°
Именован по	Данијел Габријел Фаренхајт
°C	5/9(x − 32)

  Државе које користе Фаренхајтову скалу

  Државе које користе Фаренхајтову и Целзијусову скалу

  Државе које користе Целзијусову скалу

Фаренхајт је усавршио термометар напунивши га живом уместо алкохолом. На оригиналној Фаренхајтовој скали 0° означава највећу зиму која је забележена у Гдањску 1709. године. Она користи степен Фаренхајта (симбол: °) као јединицу. Постоји неколико извештаја о томе како је он првобитно дефинисао своју скалу, али оригинални рад сугерише да је доња тачка дефинисања, 0 °, установљена као температура смрзавања раствора слане воде направљене од мешавине воде, леда и амонијум хлорида (а соли).^[3][4] Друга утврђена граница била је његова најбоља процена просечне температуре људског тела, првобитно постављене на 90 °, а затим на 96 ° (око 2,6 ° мање од модерне вредности због касније редефинисања скале^[3]). Међутим, он ле приметио средњу тачку од 32 °, која се поставља на температуру ледене воде.

У првим деценијама 18. века у Холандској Републици, Фаренхајт^[1] је направио два револуционарна продора у историји термометрије.^[5] Измислио је термометар са живом у стаклу (први широко коришћен, тачан, практичан термометар)^[5][6] и Фаренхајтову скалу. Фаренхајт је била прва стандардизована температурна скала која се широко користила, иако је њена употреба сада ограничена. То је званична температурна скала у Сједињеним Државама (укључујући њихове неинкорпорисане територије), њиховим слободно удруженим државама у западном Пацифику (Палау, Федеративне Државе Микронезије и Маршалска острва), Кајманским острвима и бившој америчкој колонији Либерији. Фаренхајт се користи поред Целзијусове скале у Антигви и Барбудима и другим земљама које користе исте метеоролошке сервисе, као што су Сент Китс и Невис, Бахами и Белиз. Неколико британских прекоморских територија још увек користи обе скале, укључујући Британска Девичанска острва, Монсерат, Ангвилу и Бермуде.^[7] У Уједињеном Краљевству, бројке у степенима Фаренхајта се понекад користе у новинским насловима како би се сензационализовали топлотни таласи.^[8] Све остале земље сада користе Целзијусову скалу, назив који је 1948. дефинисан у част шведског астронома Андерса Целзијуса.

Дефиниција и конверзија

На Фаренхајтовој скали, тачка топљења воде је 32 °, а тачка кључања је 212 ° (при стандардном атмосферском притиску). Ово поставља тачке кључања и смрзавања воде на 180 степени једну од друге.^[9] Према томе, степен на Фаренхајтовој скали је ¹⁄₁₈₀ интервала између тачке смрзавања и тачке кључања. На Целзијусовој скали, тачке смрзавања и кључања воде су 100 степени једна од друге. Температурни интервал од 1 ° једнак је интервалу од ⁵⁄₉ степени Целзијуса. Фаренхајтова и Целзијусова скала се секу на -40° (тј. −40 ° = −40 °).

Апсолутна нула је −273.15 ° or −459.67 °. Рaнкинова температурна скала користи интервале степена исте величине као они на Фаренхајтовој скали, осим што је апсолутна нула 0 ° — на исти начин на који Келвинова температурна скала одговара Целзијусовој скали, осим што је апсолутна нула 0 .^[9]

Комбинација симбола степена (°) праћеног великим словом је конвенционални симбол за температурну скалу Фаренхајта. Број иза којег следи овај симбол (и одвојен од њега размаком) означава одређену температурну тачку (нпр. „галијум се топи на 85,5763 °“), разлику између температура (нпр. „излаз измењивача топлоте се повећава за 72 °") или несигурност у температури (нпр. "наша стандардна несигурност је ±5 °").^[10] Симбол за Целзијусову скалу такође користи симбол степена (°), док је симбол за Келвинову скалу само велико слово .^[11][12] Нумеричка вредност температурне разлике или температурног интервала је иста када је изражена у степенима целзијуса или у келвинима.

Конверзија (специфична температурна тачка)

За тачну конверзију између фаренхајта и целзијуса одређене температурне тачке, могу се применити следеће формуле. Овде је f вредност у фаренхајтима, а c вредност у целзијусима:

• f °Фаренхајта до c °целзијуса: (f − 32) °F × 5°C/9°F = (f − 32)/1.8 °C = c °C
• c °Целзијуса до f °фаренхајта: (c °C × 9°F/5°C) + 32 °F = (c × 1.8) °F + 32 °F = f °F

Постоји и тачна конверзија која користи једнакост −40 ° = −40 °. Опет, f је вредност у фаренхајтима, а c вредност у Целзијусима:

• f °Фаренхајта до c °целзијуса : ((f + 40) ÷ 1.8) − 40 = c.
• c °Целзијуса до f °фаренхајта : ((c + 40) × 1.8) − 40 = f.

Конверзија (температурна разлика или интервал)

Приликом претварања температурног интервала између ° и °, користи се само овај однос, без икакве константе (у овом случају, интервал има исту нумеричку вредност у келвинима као у степенима целзијуса):

• f °Фаренхајта до c °целзијуса или келвина: f °F × 5°C/9°F = f/1.8 °C = c °C = c K
• c °Целзијуса до f °фаренхајта: c °C × 9°F/5°C °F = (c × 1.8) °F = f °F

Историја

Данијел Габријел Фаренхајт, пионир стандардизованог мерења температуре и зачетник ере прецизне термометрије.^[10] Он је изумео термометар са живом у стаклу (први широко коришћен, практичан, тачан термометар)^[6] и Фаренхајтову скалу (прва стандардизована температурна скала која се широко користи).

Фаренхајт је предложио своју температурну скалу 1724. године, заснивајући је на две референтне тачке температуре. У његовој почетној скали (која није коначна Фаренхајтова скала), нулта тачка је одређена стављањем термометра у „мешавину леда, воде и salis Armoniaci^[13] [превод амонијум хлорида] или чак морске соли“.^[14] Ова комбинација формира еутектички систем који аутоматски стабилизује своју температуру: 0 ° је дефинисано као та стабилна температура. Друга тачка, 96 степени, била је приближно температура људског тела (sanguine hominis sani, крви здраве особе).^[14] Трећа тачка, 32 степена, означена је као температура леда и воде „без поменутих соли“.^[14]

Према немачкој причи, Фаренхајт је заправо одабрао најнижу температуру ваздуха измерену у његовом родном граду Данцигу (Гдањск, Пољска) у зиму 1708-09 као 0 °, а тек касније је имао потребу да ову вредност учини репродуцибилном помоћу слане воде.^[15]