Rankine पैमाना: इंजीनियरिंग का परम तापमान
फ़ारेनहाइट-आधारित परम पैमाना
तापमान कन्वर्टर आज़माएँजबकि अधिकांश दुनिया परम तापमान मापों के लिए Kelvin का उपयोग करती है, अमेरिकी इंजीनियर अक्सर एक कम-ज्ञात पैमाने के साथ काम करते हैं: Rankine। स्कॉटिश भौतिक विज्ञानी William John Macquorn Rankine के नाम पर, यह पैमाना Kelvin के परम शून्य प्रारंभ बिंदु को फ़ारेनहाइट की डिग्री आकार के साथ जोड़ता है।
यदि आपने कभी सोचा है कि कुछ US इंजीनियरिंग पाठ्यपुस्तकें K के बजाय °R क्यों उपयोग करती हैं, तो यह गाइड Rankine पैमाने के बारे में वह सब कुछ बताती है जो आपको जानना चाहिए।
William Rankine कौन थे?
William John Macquorn Rankine (1820-1872) एक स्कॉटिश मैकेनिकल इंजीनियर और भौतिक विज्ञानी थे जिन्होंने ऊष्मागतिकी, सिविल इंजीनियरिंग और नौसेना वास्तुकला में प्रमुख योगदान दिया।
1859 में, Rankine ने फ़ारेनहाइट डिग्री पर आधारित एक परम तापमान पैमाना प्रस्तावित किया, जो सेल्सियस के साथ Kelvin पैमाने के संबंध के समानांतर था। ऊष्मागतिकी पर उनके काम ने इस क्षेत्र को स्थापित करने में मदद की, और उन्होंने "वास्तविक ऊर्जा" (बाद में गतिज ऊर्जा कहा गया) शब्द गढ़ा।
इंजीनियरिंग में Rankine का योगदान इतना महत्वपूर्ण था कि उनके नाम का पैमाना 150 से अधिक वर्षों बाद भी कुछ US उद्योगों में उपयोग में है।
Rankine अन्य पैमानों से कैसे संबंधित है
चार सामान्य तापमान पैमानों को दो जोड़ों में व्यवस्थित किया जा सकता है:
| पैमाने का प्रकार | सापेक्ष पैमाना | परम पैमाना |
|---|---|---|
| मीट्रिक | सेल्सियस (°C) | Kelvin (K) |
| इम्पीरियल/US | फ़ारेनहाइट (°F) | Rankine (°R) |
प्रमुख संबंध:
- Rankine से फ़ारेनहाइट: °R = °F + 459.67
- Rankine से Kelvin: °R = K × 1.8
- Rankine से सेल्सियस: °R = (°C + 273.15) × 1.8
Rankine का उपयोग क्यों?
आप सोच रहे होंगे: यदि Kelvin अंतर्राष्ट्रीय मानक है, तो Rankine क्यों मौजूद है? इसका उत्तर US इंजीनियरिंग परंपरा में है।
US इकाइयों के साथ संगतता
फ़ारेनहाइट-आधारित प्रणालियों (BTU, पाउंड, फीट) के साथ काम करने वाले US इंजीनियर Rankine को सब कुछ मीट्रिक में बदलने से अधिक सुविधाजनक पाते हैं। ऊष्मागतिकी गणनाओं में अक्सर परम तापमान की आवश्यकता होती है, और Rankine का उपयोग करने से इंजीनियर इम्पीरियल/US प्रथागत प्रणाली के भीतर रह सकते हैं।
ऊष्मागतिकी समीकरण
कई ऊष्मागतिकी समीकरणों में परम तापमान की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, आदर्श गैस नियम (PV = nRT) केवल परम पैमानों के साथ सही ढंग से काम करता है। इम्पीरियल इकाइयों का उपयोग करने वाले US इंजीनियर Kelvin में बदले बिना सीधे Rankine का उपयोग कर सकते हैं।
उद्योग अनुप्रयोग
Rankine अभी भी पाया जाता है:
- US एयरोस्पेस इंजीनियरिंग
- अमेरिकी HVAC गणनाएँ
- कुछ पेट्रोलियम उद्योग अनुप्रयोग
- US इंजीनियरिंग शिक्षा पाठ्यपुस्तकें
Rankine रूपांतरण तालिका
| विवरण | Rankine (°R) | Kelvin (K) | फ़ारेनहाइट (°F) | सेल्सियस (°C) |
|---|---|---|---|---|
| परम शून्य | 0 | 0 | −459.67 | −273.15 |
| तरल नाइट्रोजन | 139 | 77 | −321 | −196 |
| पानी जमता है | 491.67 | 273.15 | 32 | 0 |
| कमरे का तापमान | 527.67 | 293.15 | 68 | 20 |
| शरीर का तापमान | 558.27 | 310.15 | 98.6 | 37 |
| पानी उबलता है | 671.67 | 373.15 | 212 | 100 |
Rankine बनाम Kelvin: प्रमुख अंतर
| पहलू | Rankine (°R) | Kelvin (K) |
|---|---|---|
| शून्य बिंदु | परम शून्य | परम शून्य |
| डिग्री आकार | फ़ारेनहाइट के समान | सेल्सियस के समान |
| प्राथमिक उपयोग | US इंजीनियरिंग | अंतर्राष्ट्रीय विज्ञान |
| पानी का हिमांक | 491.67 °R | 273.15 K |
| प्रतीक | °R | K (कोई डिग्री चिह्न नहीं) |
| SI स्थिति | SI नहीं | SI आधार इकाई |
नोट: Kelvin में डिग्री चिह्न नहीं लगता (यह केवल "K" है), जबकि Rankine पारंपरिक रूप से "°R" उपयोग करता है।
निष्कर्ष
Rankine पैमाना Kelvin, सेल्सियस या फ़ारेनहाइट जितना प्रसिद्ध नहीं हो सकता, लेकिन यह अमेरिकी इंजीनियरिंग में एक महत्वपूर्ण उद्देश्य पूरा करता है। फ़ारेनहाइट और इम्पीरियल इकाइयों के साथ संगतता बनाए रखने वाला एक परम तापमान पैमाना प्रदान करके, Rankine US इंजीनियरों को इकाई प्रणालियों के बीच लगातार रूपांतरण किए बिना ऊष्मागतिकी गणनाएँ करने की अनुमति देता है।
चाहे आप Rankine किसी इंजीनियरिंग पाठ्यपुस्तक, HVAC गणना, या एयरोस्पेस दस्तावेज़ में देखें, अब आप इसका उद्देश्य समझते हैं और अधिक परिचित पैमानों में कैसे बदलना है।