Grad Fahrenheit

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Du hast neue Nachrichten (Unterschied zur vorletzten Version).

Einheit
Norm	Angloamerikanische Einheit
Name	Grad Fahrenheit
Größe	Temperatur
Einheitenzeichen	°F
Formelzeichen	T
Benannt nach	Daniel Gabriel Fahrenheit

Grad Fahrenheit ist eine nach Daniel Gabriel Fahrenheit benannte Einheit der Temperatur.

[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

Übersicht über die 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	$\mathrm{\vartheta_{Schm}}$ (H₂O) = 0 °C	Winter in Danzig* = 0 °F	T₀ = 0 °Ra	T_Schm(H₂O) = 150 °De	T_Schm(H₂O) = 0 °N	T_Schm(H₂O) = 0 °Ré	T_Schm(H₂O) = 7,5 °Rø
zweiter Fixpunkt F₂	T_t(H₂O) = 273,16 K	$\mathrm{\vartheta_{Sied}}$ (H₂O) = 100 °C	T_Mensch* = 100 °F	–	T_Sied(H₂O) = 0 °De	T_Sied(H₂O) = 33 °N	T_Sied(H₂O) = 80 °Ré	T_Sied(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

Umrechnung zwischen Temperaturskalen
nach \ von	Kelvin-Skala (K)	Celsius-Skala (°C)	Réaumur-Skala (°Ré)	Fahrenheit-Skala (°F)
T_Kelvin	= T_K	= $\vartheta$ + 273,15	= T_Ré · 1,25 + 273,15	= (T_F + 459,67) ÷ 1,8
$\mathrm{\vartheta_{Celsius}}$	= T_K − 273,15	= $\vartheta$	= T_Ré · 1,25	= (T_F − 32) ÷ 1,8
T_Réaumur	= (T_K − 273,15) · 0,8	= $\vartheta$ · 0,8	= T_Ré	= (T_F − 32) ÷ 2,25
T_Fahrenheit	= T_K · 1,8 − 459,67	= $\vartheta$ · 1,8 + 32	= T_Ré · 2,25 + 32	= T_F
T_Rankine	= T_K · 1,8	= $\vartheta$ · 1,8 + 491,67	= T_Ré · 2,25 + 491,67	= T_F + 459,67
T_Rømer	= (T_K − 273,15) · 21/40 + 7,5	= $\vartheta$ · 21/40 + 7,5	= T_Ré · 21/32 + 7,5	= (T_F − 32) · 7/24 + 7,5
T_Delisle	= (373,15 − T_K) · 1,5	= (100 − $\vartheta$ ) · 1,5	= (80 − T_Ré) · 1,875	= (212 − T_F) · 5/6
T_Newton	= (T_K − 273,15) · 0,33	= $\vartheta$ · 0,33	= T_Ré · 0,4125	= (T_F − 32) · 11/60

nach \ von	Rankine-Skala (°Ra)	Rømer-Skala (°Rø)	Delisle-Skala (°De)	Newton-Skala (°N)
T_Kelvin	= T_Ra ÷ 1,8	= (T_Rø − 7,5) · 40/21 + 273,15	= 373,15 − T_De · 2/3	= T_N · 100/33 + 273,15
$\mathrm{\vartheta_{Celsius}}$	= T_Ra ÷ 1,8 − 273,15	= (T_Rø − 7,5) · 40/21	= 100 − T_De · 2/3	= T_N · 100/33
T_Réaumur	= T_Ra ÷ 2,25 - 218,52	= (T_Rø − 7,5) · 32/21	= 80 − T_De · 8/15	= T_N · 80/33
T_Fahrenheit	= T_Ra − 459,67	= (T_Rø − 7,5) · 24/7 + 32	= 212 − T_De · 1,2	= T_N · 60/11 + 32
T_Rankine	= T_Ra	= (T_Rø − 7,5) · 24/7 + 491,67	= 671,67 − T_De · 1,2	= T_N · 60/11 + 491,67
T_Rømer	= (T_Ra − 491,67) · 7/24 + 7,5	= T_Rø	= 60 − T_De · 0,35	= T_N · 35/22 + 7,5
T_Delisle	= (671,67 − T_Ra) · 5/6	= (60 − T_Rø) · 20/7	= T_De	= (33 − T_N) ÷ 0,22
T_Newton	= (T_Ra − 491,67) · 11/60	= (T_Rø − 7,5) · 22/35	= 33 − T_De · 0,22	= T_N

[Bearbeiten] Temperaturvergleich

Einige Temperaturwerte in den verschiedenen Skalen
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