600. yazı: Neden…farklı  sıcaklık  dereceleri  kullanılmakta…? ( 600th issue: Why…different  temperature unites are used…?)

Sıcaklık  cetvelleri

(Kaynak: wikiwand.com)

(Bu  yazıyla  birlikte, Kasım 2013’te  yayımlamaya  başladığımız  yazılarımızın  sayısı altıyüze  ulaşmış  oldu…!)

Santigrad (Centigrade, Celsius)… Fahrenhayt (Fahrenheit)…Rankin, Kelvin…  Sıcaklık  için  kullanılan  ölçü  birimleri (scales)  neden  bu  kadar  çeşitli…?

Bu yazıda-biraz-öne  çıkarmak  istediğimiz  konu:  Neden  “Rankin”…?

Gündelik  hayatta  kullandığımız  sıcaklık  birimi  “Santigrad   Derece; °C” (Centigrade , Celsius  [°C])… Bazı  başka  ülkeler  ise  “Fahrenayt”’ı (Fahrenheit)  tercih  etmiş… (“Dünyada, hangi  konuda  “birlik”  var  ki, bu  konuda  da  olsun”…deyişinizi  duyar  gibiyiz…!)

Öncelikle  şunu  belirtmek  gerekiyor… Bilimsel  çalışmalarda / mühendislik hesaplamalarında,  gündelik  hayatta  kullanılan  ölçü  birimlerinden  ziyade, bazı “özel”  ölçü  birimlerinin  kullanılması  gerekiyor… Bir  örnek  olarak, sıcaklık ölçümlerinde / hesaplamalarında  “mutlak  sıfır”  noktasını  referans  alan  sıcaklık cetvellerinin  kullanılması  gerekiyor…! (“Mutlak  sıfır  noktası”,  kısaca, teorik  olarak  erişilebilen  en  düşük  sıcaklık… Moleküllerin  hareket  edemediği  varsayılan  bir  “soğukluk  sınırı”…)

Mutlak sıfır  noktası (absolute  temperature) denince  akla  ilk  gelen, “Kelvin”   sıcaklık  cetveli (skalası)… Kelvin,  gerçekte, Santigrad / Selsius  ile  aynı  sıcaklık birimini  kullanan,  sadece, başlangıç  yani, “sıfır  noktası”  farklı  olan  bir kabul… (Aynı  merdiven  basamaklarını  kullanan  sistemler…!)

Benzer  ilişki  Fahrenhayt-Rankin  arasında  da  sözkonusu…Bunlar  da, başka-ortak  merdiven  basamaklarını  kullanmakta… Bu  sıcaklık  birimleri  arasında  aşağıdaki  ilşkiler  mevcut:

Celsius [°C] = ([°R (Rankin)] − 491.67) ×  5⁄9        [°R] = ([°C] + 273.15) ×  9⁄5

Fahrenheit         [°F] = [°R] − 459.67        [°R] = [°F] + 459.67

Kelvin   [K] = [°R] ×  5⁄9  [°R] = [K] ×  9⁄5

T in R = T in F + 459.67       T in R = ( 1.8 ) ( T in K )

Sıcaklık  aralıkları  için   geçerli  ilşkiler  ise:   1 °R = 1 °F =  5⁄9 °C =  5⁄9 K

Rankin  birimi,   Glasgow Üniversitesindeki    mühendis  ve  fizikçi   William John Macquorn Rankine  tarafından, 1859’da  önerilmiş…  (Kelvin  skalası, daha  önce, 1848’de  önerilmiş….)

“Rankin”in  sıfır  noktası  −459.67 °F. Benzer  şekilde, “Kelvin”in  sıfır  noktası  ise  -273.15  °C…

“Fahrenayt”ın  sıfır  noktasının  karşılığı  nedir…diye  sorulursa…cevabı: Tuzlu  suyun  donma  noktası… (-17.78  °C).   Santigrad  Derece’nin  sıfır  noktası  ise, tatlı (tuzsuz)  suyun  donma  noktası…

Rankin  Scaklık  Skalası Amerikan  Mühendislik  Sisteminde  ve  İngiliz  Sisteminde   kullanılan, “mutlak  sıcaklık  skalası”…

Isı  transferi, … motorların    termal  etkinlik  hesaplarında “mutlak  sıcaklık  skalasının”  kullanılması  gerekiyor…  Amerikan  Mühendislik  Sisteminde  “Rankin”in  kullanılması  zorunlu…!   Kısaca, Amerika  ürünü  sistemler  üzerinde  çalışanların  da, Rankin  skalasını bilmesi  ve  kullanması  zorunlu…!

 

 

Yararlanılan  Kaynaklar:

https://www.wikiwand.com/en/Rankine_scale