Fahrenheit - Fahrenheit

grau Fahrenheit
Raumthermometer Fahrenheit + Celsius.jpg
Termômetro com unidades de graus Fahrenheit (marcado na moldura externa) e Celsius (marcado no mostrador interno). A escala Fahrenheit foi a primeira escala padronizada de temperatura a ser amplamente utilizada.
Informação geral
Sistema de unidades Imperial / costume americano
Unidade de Temperatura
Símbolo ° F
Nomeado após Daniel Gabriel Fahrenheit
Conversões
x  ° F em ... ... é igual a ...
   ° C     5/9( x - 32)

A escala Fahrenheit ( / f Æ r ə n h t / ou / f ɑː r ə n h t / ) é uma escala de temperatura com base em uma proposta em 1724 pelo físico Gabriel Fahrenheit (1686-1736). Ele usa o grau Fahrenheit (símbolo: ° F ) como unidade. Existem vários relatos de como ele definiu originalmente sua escala, mas o artigo original sugere que o ponto de definição inferior, 0 ° F, foi estabelecido como a temperatura de congelamento de uma solução de salmoura feita de uma mistura de água, gelo e cloreto de amônio (a sal ). O outro limite estabelecido foi sua melhor estimativa da temperatura média do corpo humano , originalmente fixada em 90 ° F, depois em 96 ° F (cerca de 2,6 ° F a menos que o valor moderno devido a uma redefinição posterior da escala). No entanto, ele notou um ponto médio de 32 ° F, definido como a temperatura da água gelada.

A escala Fahrenheit agora é geralmente definida por dois pontos fixos com uma separação de 180 ° F: a temperatura na qual o gelo de água pura congela é definida como 32 ° F e o ponto de ebulição da água é definido como 212 ° F, ambos ao nível do mar e sob pressão atmosférica padrão .

Nas primeiras décadas do século 18 na República Holandesa , Fahrenheit fez duas descobertas revolucionárias na história da termometria . Ele inventou o termômetro de mercúrio em vidro (primeiro termômetro prático, preciso e amplamente usado) e a escala Fahrenheit. Fahrenheit foi a primeira escala de temperatura padronizada a ser amplamente utilizada, embora seu uso agora seja limitado. É a escala oficial de temperatura nos Estados Unidos (incluindo seus territórios não incorporados ), seus estados livremente associados no Pacífico Ocidental ( Palau , os Estados Federados da Micronésia e as Ilhas Marshall ), as Ilhas Cayman e a ex-colônia americana da Libéria . Fahrenheit é usado junto com a escala Celsius em Antígua e Barbuda e em outros países que usam o mesmo serviço meteorológico , como Saint Kitts e Nevis , Bahamas e Belize. Um punhado de Territórios Britânicos Ultramarinos ainda usa ambas as escalas, incluindo as Ilhas Virgens Britânicas , Montserrat , Anguila e Bermudas. No Reino Unido, valores em graus Fahrenheit às vezes são usados ​​nas manchetes dos jornais para sensacionalizar as ondas de calor. Todos os outros países agora usam a escala Celsius , o nome dado à escala centígrada em 1948 em homenagem ao astrônomo sueco Anders Celsius .

Definição e conversão

Fórmulas de conversão de temperatura Fahrenheit
de Fahrenheit para 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 em vez de temperaturas específicas,
1 ° F = 1 ° R = 59  ° C = 59  K
Comparações entre várias escalas de temperatura

Na escala Fahrenheit, o ponto de fusão da água é 32 ° F e o ponto de ebulição é 212 ° F (na pressão atmosférica padrão ). Isso separa os pontos de ebulição e congelamento da água em 180 graus. Portanto, um grau na escala Fahrenheit é 1180 do intervalo entre o ponto de congelamento e o ponto de ebulição. Na escala Celsius, os pontos de congelamento e ebulição da água estão separados por 100 graus. Um intervalo de temperatura de 1 ° F é igual a um intervalo de 59  graus Celsius. As escalas Fahrenheit e Celsius se cruzam em −40 ° (ou seja, −40 ° F = −40 ° C).

O zero absoluto é −273,15 ° C ou −459,67 ° F. A escala de temperatura Rankine usa intervalos de graus do mesmo tamanho que os da escala Fahrenheit, exceto que o zero absoluto é 0 ° R - da mesma forma que a escala de temperatura Kelvin corresponde à escala Celsius, exceto que o zero absoluto é 0 K.

A combinação do símbolo de grau (°) seguido por uma letra F maiúscula é o símbolo convencional para a escala de temperatura Fahrenheit. Um número seguido por este símbolo (e separado dele por um espaço) denota um ponto específico de temperatura (por exemplo, " Gálio derrete a 85,5763 ° F"), uma diferença entre temperaturas (por exemplo, "A saída do trocador de calor sofre um aumento de 72 ° F ") ou uma incerteza na temperatura (por exemplo," Nossa incerteza padrão é ± 5 ° F "). O símbolo da escala Celsius também usa o símbolo de graus (° C), enquanto o símbolo da escala Kelvin é apenas uma letra maiúscula K. O valor numérico de uma diferença de temperatura ou intervalo de temperatura é o mesmo quando expresso em graus Celsius ou em Kelvin.

Conversão (ponto de temperatura específico)

Para uma conversão exata entre Fahrenheit e Celsius de um ponto de temperatura específico , as seguintes fórmulas podem ser aplicadas. Aqui, f é o valor em Fahrenheit ec o valor em Celsius:

  • f  ° Fahrenheit a c  ° Celsius: ( f - 32) ° F ×5 ° C/9 ° F = ( f - 32)/1,8 ° C = c  ° C
  • c  ° Celsius a f  ° Fahrenheit: ( c  ° C ×9 ° F/5 ° C) + 32 ° F = ( c × 1,8) ° F + 32 ° F = f  ° F

Há também uma conversão exata usando a igualdade −40 ° F = −40 ° C. Novamente, f é o valor em Fahrenheit ec o valor em Celsius:

  • f  ° Fahrenheit a c  ° Celsius: (( f + 40) ÷ 1,8) - 40 = c .
  • c  ° Celsius a f  ° Fahrenheit: (( c + 40) × 1,8) - 40 = f .

Conversão (diferença de temperatura ou intervalo)

Ao converter um intervalo de temperatura entre ° F e ° C, apenas a razão é usada, sem qualquer constante (neste caso, o intervalo tem o mesmo valor numérico em Kelvin que em graus Celsius):

  • f  ° Fahrenheit a c  ° Celsius ou Kelvin: f  ° F ×5 ° C/9 ° F = f/1,8 ° C = c  ° C = c  K
  • c  ° Celsius a f  ° Fahrenheit: c  ° C ×9 ° F/5 ° C ° F = ( c × 1,8) ° F = f  ° F

História

Daniel Gabriel Fahrenheit , um pioneiro da medição padronizada de temperatura e o criador da era da termometria de precisão . Ele inventou o termômetro de mercúrio em vidro (primeiro termômetro prático e preciso amplamente utilizado) e a escala Fahrenheit (a primeira escala padronizada de temperatura a ser amplamente utilizada).

Fahrenheit propôs sua escala de temperatura em 1724, baseando-a em dois pontos de referência de temperatura. Em sua escala inicial (que não é a escala Fahrenheit final), o ponto zero foi determinado colocando o termômetro em "uma mistura de gelo , água e salis Armoniaci [trad. Cloreto de amônio ] ou mesmo sal marinho". Essa combinação forma um sistema eutético que estabiliza sua temperatura automaticamente: 0 ° F foi definido como aquela temperatura estável. Um segundo ponto, 96 graus, era aproximadamente a temperatura do corpo humano ( sanguine hominis sani , o sangue de uma pessoa saudável). Um terceiro ponto, 32 graus, foi marcado como sendo a temperatura do gelo e da água "sem os sais mencionados".

De acordo com uma história alemã, Fahrenheit realmente escolheu a temperatura do ar mais baixa medida em sua cidade natal Danzig (Gdańsk, Polônia ) no inverno 1708/09 como 0 ° F, e só mais tarde teve a necessidade de tornar esse valor reproduzível usando salmoura.

De acordo com uma carta que Fahrenheit escreveu a seu amigo Herman Boerhaave , sua escala foi construída com base no trabalho de Ole Rømer , que ele conheceu antes. Na escala de Rømer , a salmoura congela em zero, a água congela e derrete a 7,5 graus, a temperatura corporal é 22,5 e a água ferve a 60 graus. Fahrenheit multiplicou cada valor por quatro para eliminar as frações e tornar a escala mais refinada . Ele então recalibrou sua escala usando o ponto de fusão do gelo e a temperatura normal do corpo humano (que estavam em 30 e 90 graus); ele ajustou a escala de modo que o ponto de derretimento do gelo fosse 32 graus e a temperatura corporal 96 graus, de modo que 64 intervalos separassem os dois, permitindo-lhe marcar linhas de graus em seus instrumentos simplesmente dividindo o intervalo seis vezes (uma vez que 64 é 2 elevado à sexta potência).

Fahrenheit logo depois observou que a água ferve a cerca de 212 graus usando essa escala. O uso dos pontos de congelamento e ebulição da água como pontos de referência fixos do termômetro tornou-se popular após o trabalho de Anders Celsius e esses pontos fixos foram adotados por um comitê da Royal Society liderado por Henry Cavendish em 1776. Sob esse sistema, a escala Fahrenheit é redefinido ligeiramente para que o ponto de congelamento da água seja exatamente 32 ° F e o ponto de ebulição seja exatamente 212 ° F ou 180 graus mais alto. É por esta razão que a temperatura normal do corpo humano é de aproximadamente 98,6 ° (temperatura oral) na escala revisada (enquanto era 90 ° na multiplicação de Rømer em Fahrenheit e 96 ° em sua escala original).

Na escala Fahrenheit atual, 0 ° F não corresponde mais à temperatura eutética da salmoura de cloreto de amônio conforme descrito acima. Em vez disso, essa eutética está em aproximadamente 4 ° F na escala Fahrenheit final.

A escala de temperatura Rankine foi baseada na escala de temperatura Fahrenheit, com seu zero representando o zero absoluto .

Uso

  Países que usam Fahrenheit (° F).
  Países que usam Fahrenheit (° F) e Celsius (° C).
  Países que usam Celsius (° C).
Termômetro CF.svg

A escala Fahrenheit foi o principal padrão de temperatura para fins climáticos, industriais e médicos nos países de língua inglesa até a década de 1960. No final dos anos 1960 e 1970, a escala Celsius substituiu o Fahrenheit em quase todos esses países - com a notável exceção dos Estados Unidos e, em certos casos, do Reino Unido - normalmente durante seu processo de metrificação geral .

Fahrenheit é usado nos Estados Unidos, seus territórios e estados associados (todos servidos pelo Serviço Nacional de Meteorologia dos EUA ), bem como nas Ilhas Cayman e na Libéria para aplicações diárias. Por exemplo, as previsões do tempo nos EUA, o preparo dos alimentos e as temperaturas de congelamento são normalmente fornecidas em graus Fahrenheit. Cientistas, incluindo meteorologistas, usam graus Celsius ou Kelvin em todos os países.

No início do século 20, Halsey e Dale sugeriram que as razões para resistência ao uso do sistema centígrado (agora Celsius) nos Estados Unidos incluíam o tamanho maior de cada grau Celsius e o ponto zero inferior no sistema Fahrenheit.

O Canadá aprovou uma legislação que favorece o Sistema Internacional de Unidades , ao mesmo tempo que mantém as definições legais para as unidades imperiais canadenses tradicionais. Os relatórios meteorológicos canadenses são transmitidos em graus Celsius com referência ocasional a Fahrenheit, especialmente para transmissões internacionais. O Fahrenheit ainda é usado em praticamente todos os fornos canadenses. Os termômetros, tanto digitais quanto analógicos, vendidos no Canadá geralmente empregam as escalas Celsius e Fahrenheit.

Símbolo europeu de lavanderia para "Lavar a 40 ° C"

Na União Europeia, é obrigatório usar kelvins ou graus Celsius ao citar temperatura para fins "econômicos, de saúde pública, segurança pública e administrativos", embora graus Fahrenheit possam ser usados ​​junto com graus Celsius como uma unidade suplementar. Por exemplo, os símbolos de lavanderia usados ​​no Reino Unido seguem as recomendações da ISO 3758: 2005, mostrando a temperatura da água da máquina de lavar em graus Celsius apenas. O rótulo equivalente na América do Norte usa de um a seis pontos para denotar a temperatura com uma temperatura opcional em graus Celsius.

Embora historicamente popular, o Fahrenheit não é comumente usado no Reino Unido nas conversas diárias. Em setores não regulamentados, como o jornalismo, o uso de Fahrenheit no Reino Unido não segue um padrão fixo, com graus Fahrenheit às vezes aparecendo ao lado de graus Celsius. O Daily Telegraph não menciona Fahrenheit em sua página meteorológica diária, enquanto o The Times também tem uma página meteorológica diária totalmente métrica, mas tem uma tabela de conversão de Celsius para Fahrenheit. Ao publicar notícias, alguns tablóides do Reino Unido adotaram uma tendência de usar graus Celsius nas manchetes e discussões relacionadas a baixas temperaturas e Fahrenheit para médias a altas temperaturas. Em fevereiro de 2006, o autor de um artigo no The Times sugeriu que a justificativa era enfatizar: "-6 ° C" soa mais frio do que "21 ° F" e "94 ° F" soa mais impressionante do que "34 ° C" .

Representação Unicode do símbolo

O Unicode fornece o símbolo Fahrenheit no ponto de código U + 2109 GRAU FAHRENHEIT . No entanto, este é um caractere de compatibilidade codificado para compatibilidade de ida e volta com codificações legadas. O padrão Unicode explicitamente desencoraja o uso deste caractere: "A sequência U + 00B0 ° SINAL DE GRAU + U + 0046 F LETRA LATINA MAIÚSCULA F é preferida a U + 2109 GRAU FAHRENHEIT , e essas duas sequências devem ser tratadas como idênticas para pesquisa . "

Veja também

Notas de rodapé

Notas e referências

links externos