Fahrenheit - Fahrenheit

grado Fahrenheit
Termómetro Raum Fahrenheit + Celsius.jpg
Termómetro con unidades de grados Fahrenheit (marcado en el bisel exterior) y Celsius (marcado en el dial interior). La escala Fahrenheit fue la primera escala de temperatura estandarizada que se utilizó ampliamente.
Información general
Unidad de sistema Imperial / costumbre de EE. UU.
Unidad de Temperatura
Símbolo ° F
Lleva el nombre de Daniel Gabriel Fahrenheit
Conversiones
x  ° F en ... ... es igual a ...
   ° C     5/9( x - 32)

La escala Fahrenheit ( / f æ r ə n h t / o / f ɑː r ə n h t / ) es una escala de temperatura basado en una propuesta en 1724 por el físico Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736). Utiliza el grado Fahrenheit (símbolo: ° F ) como unidad. Existen varios relatos de cómo definió originalmente su escala, pero el documento original sugiere que el punto de definición inferior, 0 ° F, se estableció como la temperatura de congelación de una solución de salmuera hecha de una mezcla de agua, hielo y cloruro de amonio (un sal ). El otro límite establecido fue su mejor estimación de la temperatura promedio del cuerpo humano , originalmente establecida en 90 ° F, luego 96 ° F (aproximadamente 2.6 ° F menos que el valor moderno debido a una redefinición posterior de la escala). Sin embargo, notó un punto medio de 32 ° F, que se establecerá en la temperatura del agua helada.

La escala Fahrenheit ahora se define generalmente por dos puntos fijos con una separación de 180 ° F: la temperatura a la que se congela el hielo de agua pura se define como 32 ° F y el punto de ebullición del agua se define en 212 ° F, ambos al nivel del mar. y bajo presión atmosférica estándar .

En las primeras décadas del siglo XVIII en la República Holandesa , Fahrenheit realizó dos avances revolucionarios en la historia de la termometría . Inventó el termómetro de mercurio en vidrio (el primer termómetro práctico, preciso y ampliamente utilizado) y la escala Fahrenheit. Fahrenheit fue la primera escala de temperatura estandarizada que se usó ampliamente, aunque ahora su uso es limitado. Es la escala de temperatura oficial en los Estados Unidos (incluidos sus territorios no incorporados ), sus estados libremente asociados en el Pacífico Occidental ( Palau , los Estados Federados de Micronesia y las Islas Marshall ), las Islas Caimán y la ex colonia estadounidense de Liberia. . Fahrenheit se utiliza junto con la escala Celsius en Antigua y Barbuda y otros países que utilizan el mismo servicio meteorológico , como Saint Kitts y Nevis , las Bahamas y Belice. Un puñado de territorios británicos de ultramar todavía usa ambas escalas, incluidas las Islas Vírgenes Británicas , Montserrat , Anguila y Bermudas. En el Reino Unido, las cifras de grados Fahrenheit a veces se utilizan en los titulares de los periódicos para sensacionalizar las olas de calor. Todos los demás países utilizan ahora la escala Celsius , el nombre que se le dio a la escala centígrada en 1948 en honor al astrónomo sueco Anders Celsius .

Definición y conversión

Fórmulas de conversión de temperatura Fahrenheit
de Fahrenheit a Fahrenheit
Celsius [° C] = ([° F] - 32) ×  59 [° F] = [° C] ×  95  + 32
Kelvin [K] = ([° F] + 459,67) ×  59 [° F] = [K] ×  95  - 459,67
Rankine [° R] = [° F] + 459,67 [° F] = [° R] - 459,67
Para intervalos de temperatura en lugar de temperaturas específicas,
1 ° F = 1 ° R = 59  ° C = 59  K
Comparaciones entre varias escalas de temperatura

En la escala Fahrenheit, el punto de fusión del agua es 32 ° F y el punto de ebullición es 212 ° F (a presión atmosférica estándar ). Esto separa los puntos de ebullición y congelación del agua 180 grados. Por lo tanto, un grado en la escala Fahrenheit es 1180 del intervalo entre el punto de congelación y el punto de ebullición. En la escala Celsius, los puntos de congelación y ebullición del agua están separados por 100 grados. Un intervalo de temperatura de 1 ° F es igual a un intervalo de 59  grados Celsius. Las escalas Fahrenheit y Celsius se cruzan a −40 ° (es decir, −40 ° F = −40 ° C).

El cero absoluto es -273.15 ° C o -459.67 ° F. La escala de temperatura Rankine usa intervalos de grados del mismo tamaño que los de la escala Fahrenheit, excepto que el cero absoluto es 0 ° R, de la misma manera que la escala de temperatura Kelvin coincide con la escala Celsius, excepto que el cero absoluto es 0 K.

La combinación del símbolo de grado (°) seguido de una letra mayúscula F es el símbolo convencional para la escala de temperatura Fahrenheit. Un número seguido de este símbolo (y separado de él con un espacio) denota un punto de temperatura específico (por ejemplo, " El galio se derrite a 85,5763 ° F"), una diferencia entre temperaturas (por ejemplo, "La salida del intercambiador de calor experimenta un aumento de 72 ° F ") o una incertidumbre en la temperatura (por ejemplo," Nuestra incertidumbre estándar es ± 5 ° F "). El símbolo de la escala Celsius también usa el símbolo de grados (° C), mientras que el símbolo de la escala Kelvin es solo una letra K mayúscula. El valor numérico de una diferencia de temperatura o intervalo de temperatura es el mismo cuando se expresa en grados Celsius o en kelvin.

Conversión (punto de temperatura específico)

Para una conversión exacta entre Fahrenheit y Celsius de un punto de temperatura específico , se pueden aplicar las siguientes fórmulas. Aquí, f es el valor en Fahrenheit yc el valor en Celsius:

  • f  ° Fahrenheit a c  ° Celsius: ( f - 32) ° F ×5 ° C/9 ° F = ( f - 32)/1.8 ° C = c  ° C
  • c  ° Celsius af  ° Fahrenheit: ( c  ° C ×9 ° F/5 ° C) + 32 ° F = ( c × 1.8) ° F + 32 ° F = f  ° F

También hay una conversión exacta que hace uso de la igualdad −40 ° F = −40 ° C. Nuevamente, f es el valor en Fahrenheit yc el valor en Celsius:

  • f  ° Fahrenheit a c  ° Celsius: (( f + 40) ÷ 1.8) - 40 = c .
  • c  ° Celsius af  ° Fahrenheit: (( c + 40) × 1.8) - 40 = f .

Conversión (diferencia o intervalo de temperatura)

Al convertir un intervalo de temperatura entre ° F y ° C, solo se usa la relación, sin ninguna constante (en este caso, el intervalo tiene el mismo valor numérico en Kelvin que en grados Celsius):

  • f  ° Fahrenheit a c  ° Celsius o Kelvin: f  ° F ×5 ° C/9 ° F = F/1.8 ° C = c  ° C = c  K
  • c  ° Celsius af  ° Fahrenheit: c  ° C ×9 ° F/5 ° C ° F = ( c × 1.8) ° F = f  ° F

Historia

Daniel Gabriel Fahrenheit , pionero de la medición de temperatura estandarizada y el creador de la era de la termometría de precisión . Inventó el termómetro de mercurio en vidrio (el primer termómetro de uso amplio, práctico y preciso) y la escala Fahrenheit (la primera escala de temperatura estandarizada de uso generalizado).

Fahrenheit propuso su escala de temperatura en 1724, basándola en dos puntos de referencia de temperatura. En su escala inicial (que no es la escala Fahrenheit final), el punto cero se determinó colocando el termómetro en "una mezcla de hielo , agua y salis Armoniaci [transl. Cloruro de amonio ] o incluso sal marina". Esta combinación forma un sistema eutéctico que estabiliza su temperatura automáticamente: 0 ° F se definió como esa temperatura estable. Un segundo punto, 96 grados, era aproximadamente la temperatura del cuerpo humano ( sanguine hominis sani , la sangre de una persona sana). Un tercer punto, 32 grados, se marcó como la temperatura del hielo y el agua "sin las sales mencionadas".

Según una historia alemana, Fahrenheit en realidad eligió la temperatura del aire más baja medida en su ciudad natal Danzig (Gdańsk, Polonia ) en el invierno de 1708/09 como 0 ° F, y solo más tarde tuvo la necesidad de poder hacer que este valor fuera reproducible usando salmuera.

Según una carta que Fahrenheit le escribió a su amigo Herman Boerhaave , su escala se basó en el trabajo de Ole Rømer , a quien había conocido antes. En la escala de Rømer , la salmuera se congela a cero, el agua se congela y se derrite a 7.5 grados, la temperatura corporal es 22.5 y el agua hierve a 60 grados. Fahrenheit multiplicó cada valor por cuatro para eliminar fracciones y hacer que la escala sea más fina . Luego volvió a calibrar su báscula usando el punto de fusión del hielo y la temperatura normal del cuerpo humano (que estaban entre 30 y 90 grados); ajustó la escala para que el punto de fusión del hielo fuera de 32 grados y la temperatura corporal de 96 grados, de modo que 64 intervalos los separaran, lo que le permitió marcar líneas de grados en sus instrumentos simplemente dividiendo el intervalo seis veces (ya que 64 es 2 elevado a sexta).

Poco después, Fahrenheit observó que el agua hierve a unos 212 grados usando esta escala. El uso de los puntos de congelación y ebullición del agua como puntos de referencia fijos del termómetro se hizo popular a raíz del trabajo de Anders Celsius y estos puntos fijos fueron adoptados por un comité de la Royal Society dirigido por Henry Cavendish en 1776. Bajo este sistema, la escala Fahrenheit se redefine ligeramente para que el punto de congelación del agua sea exactamente 32 ° F y el punto de ebullición sea exactamente 212 ° F o 180 grados más alto. Es por esta razón que la temperatura normal del cuerpo humano es aproximadamente 98.6 ° (temperatura oral) en la escala revisada (mientras que era 90 ° en la multiplicación de Fahrenheit de Rømer y 96 ° en su escala original).

En la escala Fahrenheit actual, 0 ° F ya no corresponde a la temperatura eutéctica de la salmuera de cloruro de amonio como se describió anteriormente. En cambio, ese eutéctico está a aproximadamente 4 ° F en la escala final de Fahrenheit.

La escala de temperatura Rankine se basó en la escala de temperatura Fahrenheit, y su cero representa el cero absoluto .

Uso

  Países que usan Fahrenheit (° F).
  Países que usan tanto Fahrenheit (° F) como Celsius (° C).
  Países que usan grados Celsius (° C).
Termómetro CF.svg

La escala Fahrenheit fue el estándar de temperatura principal para fines climáticos, industriales y médicos en los países de habla inglesa hasta la década de 1960. A finales de la década de 1960 y 1970, la escala Celsius reemplazó a Fahrenheit en casi todos esos países, con la notable excepción de Estados Unidos y, en ciertos casos, el Reino Unido, generalmente durante su proceso de medición general .

Fahrenheit se usa en los Estados Unidos, sus territorios y estados asociados (todos atendidos por el Servicio Meteorológico Nacional de EE. UU . ), Así como en las Islas Caimán y Liberia para aplicaciones diarias. Por ejemplo, los pronósticos meteorológicos de EE. UU., La cocción de alimentos y las temperaturas bajo cero suelen expresarse en grados Fahrenheit. Los científicos, incluidos los meteorólogos, utilizan grados Celsius o kelvin en todos los países.

A principios del siglo XX, Halsey y Dale sugirieron que las razones de la resistencia al uso del sistema centígrado (ahora Celsius) en los EE. UU. Incluían el tamaño más grande de cada grado Celsius y el punto cero más bajo en el sistema Fahrenheit.

Canadá ha aprobado una legislación que favorece el Sistema Internacional de Unidades , al tiempo que mantiene las definiciones legales para las unidades imperiales canadienses tradicionales. Los informes meteorológicos canadienses se transmiten en grados Celsius con referencia ocasional a Fahrenheit, especialmente para transmisiones transfronterizas. Fahrenheit todavía se usa en prácticamente todos los hornos canadienses. Los termómetros, tanto digitales como analógicos, que se venden en Canadá generalmente emplean las escalas Celsius y Fahrenheit.

Símbolo de lavandería europeo para "Lavar a 40 ° C"

En la Unión Europea, es obligatorio utilizar kelvins o grados Celsius al citar la temperatura con fines "económicos, de salud pública, de seguridad pública y administrativos", aunque los grados Fahrenheit se pueden utilizar junto con los grados Celsius como unidad complementaria. Por ejemplo, los símbolos de lavandería utilizados en el Reino Unido siguen las recomendaciones de ISO 3758: 2005 que muestran la temperatura del agua de la lavadora solo en grados Celsius. La etiqueta equivalente en América del Norte usa de uno a seis puntos para indicar la temperatura con una temperatura opcional en grados Celsius.

Aunque históricamente popular, Fahrenheit no se usa comúnmente en el Reino Unido en la conversación diaria. Dentro de los sectores no regulados, como el periodismo, el uso de Fahrenheit en el Reino Unido no sigue un patrón fijo y los grados Fahrenheit a veces aparecen junto con los grados Celsius. The Daily Telegraph no menciona Fahrenheit en su página meteorológica diaria, mientras que The Times también tiene una página meteorológica diaria totalmente métrica, pero tiene una tabla de conversión Celsius a Fahrenheit. Al publicar noticias, algunos tabloides del Reino Unido han adoptado la tendencia de utilizar grados Celsius en los titulares y debates relacionados con las bajas temperaturas y Fahrenheit para las temperaturas medias y altas. En febrero de 2006, el autor de un artículo de The Times sugirió que la razón fundamental era el énfasis: "−6 ° C" suena más frío que "21 ° F" y "94 ° F" suena más impresionante que "34 ° C". .

Representación Unicode de símbolo

Unicode proporciona el símbolo Fahrenheit en el punto de código U + 2109 DEGREE FAHRENHEIT . Sin embargo, este es un carácter de compatibilidad codificado para compatibilidad de ida y vuelta con codificaciones heredadas. El estándar Unicode desaconseja explícitamente el uso de este carácter: "La secuencia U + 00B0 ° GRADO SIGN + U + 0046 F LATINA MAYÚSCULA F es preferible a U + 2109 GRADO FAHRENHEIT , y esas dos secuencias deben tratarse como idénticas para la búsqueda . "

Ver también

Notas al pie

notas y referencias

enlaces externos

  • "Unidades SI - Temperatura" . nist.gov . Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (Departamento de Comercio de EE. UU.). 15 de noviembre de 2019 . Consultado el 25 de febrero de 2020 .