Grad Fahrenheit
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| Einheit | |
|---|---|
| Norm | Angloamerikanische Einheit |
| Name | Grad Fahrenheit |
| Größe | Temperatur |
| Einheitenzeichen | °F |
| Formelzeichen | F |
| Benannt nach | Daniel Gabriel Fahrenheit |
Grad Fahrenheit ist eine nach Daniel Gabriel Fahrenheit benannte Einheit der Temperatur.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Geschichte
Fahrenheit entwickelte seine Temperaturskala nach einem Besuch bei dem dänischen Astronomen Ole Rømer in Kopenhagen. Rømer entwickelte das erste Thermometer, bei dem er für die Kalibrierung zwei Fixpunkte verwendete. In der Rømer-Skala liegt der Gefrierpunkt des Wassers bei 7,5 Grad, der Siedepunkt bei 60 Grad und die durchschnittliche Körpertemperatur eines Menschen damit bei 22,5 Grad auf Rømers Einteilung.
Fahrenheit wählte als Nullpunkt seiner Temperaturskala die tiefste Temperatur des strengen Winters 1708/1709 in seiner Heimatstadt Danzig. Mit einer Mischung aus Eis, Ammoniumchlorid und Wasser (Kältemischung) konnte er danach den Nullpunkt wieder herstellen (-17,8 °C). Fahrenheit wollte dadurch negative Temperaturen vermeiden, wie sie bei der Rømer-Skala schon im normalen Alltagsgebrauch auftraten.
Seine eigene Körpertemperatur legte er bei 100 °F fest. Fahrenheit stellte fest, dass der Gefrierpunkt des reinen Wassers (Eispunkt) bei 32 °F und der Siedepunkt bei 212 °F liegt.
Fahrenheits Messungen waren nicht ganz korrekt oder er hatte Fieber, so dass nach seiner ursprünglichen Festlegung Gefrier- und Siedepunkt etwas von 32 °F und 212 °F abwichen. Es ist aber auch möglich, dass Fahrenheit seine Messergebnisse geschönt hat, um zwischen Gefrier- und Siedepunkt genau 180 Grad Differenz zu haben. Der „Fehler“ wurde aber erst nach seinem Tod entdeckt. Die Skala wurde daraufhin mit diesen Temperaturen als neuen Fixpunkten festgelegt. Dabei beträgt die normale Temperatur eines menschlichen Körpers eher 98,6 °F (37 °C) als die von Fahrenheit festgestellten 100 °F (37,8 °C).
Die Fahrenheit-Skala war lange Zeit in Europa in Gebrauch, bis sie durch die Celsius-Skala abgelöst wurde. Die Fahrenheit-Skala wird heutzutage vor allem in den USA sowie in einigen anderen englischsprachigen Ländern verwendet.
[Bearbeiten] Umrechnung
Im folgenden werden einige Umrechnungstabellen für verschiedene Temperaturwerte und -Einheiten angegeben.
[Bearbeiten] 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 | °Rø |
| erster Fixpunkt F1 | T0 = 0 K |
 (H2O)= 0 °C |
Winter in Danzig* = 0 °F |
T0 = 0 °Ra |
TSchm(H2O) = 150 °De |
TSchm(H2O) = 0 °N |
TSchm(H2O) = 0 °Ré |
TSchm(H2O) = 7,5 °Rø |
| zweiter Fixpunkt F2 | Tt(H2O) = 273,16 K |
 (H2O)= 100 °C |
TMensch* = 100 °F |
– | TSied(H2O) = 0 °De |
TSied(H2O) = 33 °N |
TSied(H2O) = 80 °Ré |
TSied(H2O) = 60 °Rø |
| Skalenintervall | (F2−F1) / 273,16 | (F2−F1) / 100 | (F2−F1) / 100 | 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 Delisle | Isaac Newton | René Réaumur | Ole Rømer |
| Entstehungsjahr | 1848 | 1742 | 1724 | 1859 | 1732 | ~ 1700 | 1730 | 1701 |
| Verbreitungsgebiet | weltweit (SI-Einheit) | weltweit | USA, Jamaika | USA | Russland (19.Jhd.) | – | Westeuropa bis 19. Jhd. | – |
* Genutzt wurde die gemessene Tiefsttemperatur des Winters 1708/1709 in Danzig (−17,8 °C) und die Körpertemperatur, die Fahrenheit an sich selbst maß (37,8 °C).
[Bearbeiten] Temperaturumrechnung
| nach \ von | Kelvin-Skala (K) | Celsius-Skala (°C) | Réaumur-Skala (°Ré) | Fahrenheit-Skala (°F) |
|---|---|---|---|---|
| TKelvin | = TK | =  + 273,15 |
= TRé · 1,25 + 273,15 | = (TF + 459,67) ÷ 1,8 |
 |
= TK − 273,15 | = |
= TRé · 1,25 | = (TF − 32) ÷ 1,8 |
| TRéaumur | = (TK − 273,15) · 0,8 | = · 0,8 |
= TRé | = (TF − 32) ÷ 2,25 |
| TFahrenheit | = TK · 1,8 − 459,67 | = · 1,8 + 32 |
= TRé · 2,25 + 32 | = TF |
| TRankine | = TK · 1,8 | = · 1,8 + 491,67 |
= TRé · 2,25 + 491,67 | = TF + 459,67 |
| TRømer | = (TK − 273,15) · 21/40 + 7,5 | = · 21/40 + 7,5 |
= TRé · 21/32 + 7,5 | = (TF − 32) · 7/24 + 7,5 |
| TDelisle | = (373,15 − TK) · 1,5 | = (100 − ) · 1,5 |
= (80 − TRé) · 1,875 | = (212 − TF) · 5/6 |
| TNewton | = (TK − 273,15) · 0,33 | = · 0,33 |
= TRé · 0,4125 | = (TF − 32) · 11/60 |
| nach \ von | Rankine-Skala (°Ra) | Rømer-Skala (°Rø) | Delisle-Skala (°De) | Newton-Skala (°N) |
|---|---|---|---|---|
| TKelvin | = TRa ÷ 1,8 | = (TRø − 7,5) · 40/21 + 273,15 | = 373,15 − TDe · 2/3 | = TN · 100/33 + 273,15 |
|
= TRa ÷ 1,8 − 273,15 | = (TRø − 7,5) · 40/21 | = 100 − TDe · 2/3 | = TN · 100/33 |
| TRéaumur | = TRa ÷ 2,25 - 218,52 | = (TRø − 7,5) · 32/21 | = 80 − TDe · 8/15 | = TN · 80/33 |
| TFahrenheit | = TRa − 459,67 | = (TRø − 7,5) · 24/7 + 32 | = 212 − TDe · 1,2 | = TN · 60/11 + 32 |
| TRankine | = TRa | = (TRø − 7,5) · 24/7 + 491,67 | = 671,67 − TDe · 1,2 | = TN · 60/11 + 491,67 |
| TRømer | = (TRa − 491,67) · 7/24 + 7,5 | = TRø | = 60 − TDe · 0,35 | = TN · 35/22 + 7,5 |
| TDelisle | = (671,67 − TRa) · 5/6 | = (60 − TRø) · 20/7 | = TDe | = (33 − TN) ÷ 0,22 |
| TNewton | = (TRa − 491,67) · 11/60 | = (TRø − 7,5) · 22/35 | = 33 − TDe · 0,22 | = TN |
[Bearbeiten] Temperaturvergleich
| 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 | 100 °F | 559,67 °Ra | 30,22 °R | 37,78 °C | 310,93 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 |
