Grau Fahrenheit

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
«Fahrenheit» redirigeix aquí. Vegeu-ne altres significats a «Fahrenheit (desambiguació)».
Infotaula d'unitatGrau Fahrenheit
Tipusunitat de temperatura, unitat derivada en UCUM i unitat sense conversió estàndard al SI Modifica el valor a Wikidata
Unitat deFahrenheit temperature (en) Tradueix Modifica el valor a Wikidata
Caràcter UnicodeModifica el valor a Wikidata
EpònimDaniel Gabriel Fahrenheit Modifica el valor a Wikidata
Conversions d'unitats
A unitats del SIcap valor Modifica el valor a Wikidata

El grau Fahrenheit (°F) és una unitat de temperatura d'una escala en la qual el punt zero és representat per la temperatura de solidificació d'una barreja de gel i clorur d'amoni i el punt fix superior per la temperatura d'ebullició de l'aigua a pressió normal, establit en 212 °F.

Comparació de les escales Fahrenheit i Celsius.

L'escala Fahrenheit fou proposada per l'enginyer alemany Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) el 1724. En aquesta escala el punt de fusió de l'aigua és de 32 graus, i el d'ebullició és de 212 graus. Una diferència d'1,8 graus Fahrenheit equival a la d'1 grau Celsius. Fahrenheit establí la temperatura zero (0 °F) al punt de congelació d'una mescla al 50 % de clorur d'amoni NH4Cl i gel, i com a 96 °F, agafà la temperatura de la sang (ell utilitzà la dels cavalls). La xifra 96, pot semblar una mesura estranya, però en principi l'escala només contenia dotze subdivisions iguals, però posteriorment dividí cada divisió en vuit més, obtenint finalment 96 divisions (96 = 12 × 8) en la seva escala. Per altra banda, 96 és un nombre amb molts divisors: 2, 3, 4, 6, 8, 12 i més.

Fórmules de conversió de graus Fahrenheit
Conversió de a Fórmula
Fahrenheit Celsius °C = (°F - 32) / 1,8
Celsius Fahrenheit °F = °C⋅1,8 + 32
Fahrenheit kelvin K = (°F + 459,67) / 1,8
kelvin Fahrenheit °F = K⋅1,8 - 459,67
Fahrenheit Rankine °Ra = °F + 459,67
Rankine Fahrenheit °F = °Ra - 459,67
Fahrenheit Réaumur °Ré = (°F - 32) / 2,25
Réaumur Fahrenheit °F = °Ré⋅2,25 + 32
Calculadora per convertir unitats de temperatura °C, °F i K (en anglès)

Aquesta escala està actualment confinada als països anglosaxons, especialment als Estats Units. Els altres països anglosaxons, això no obstant, s'estan adaptant als graus Celsius, ja que des dels anys seixanta, alguns governs han dut a terme polítiques amb tendència a l'adopció del Sistema Internacional d'Unitats i l'ús del Fahrenheit fou desplaçat. Tanmateix, als Estats Units, el Fahrenheit el fa servir la població per usos no científics i per indústries molt rígides, com és la del petroli.

L'escala Fahrenheit, té situat el zero absolut a –459,67 °F, per a facilitar el seu ús científic, es creà l'escala de Rankine, que porta el 0 de l'escala Fahrenheit al zero absolut, de forma semblant al que ocorre entre la de Kelvin i Celsius.

Història[modifica]

Signatura de Daniel Gabriel Fahrenheit.

D'acord amb el mateix Daniel Gabriel Fahrenheit, en l'article que escriví en 1724,[1] determinà tres punts de temperatura. El punt zero està determinat en posar el termòmetre en una mescla de gel, aigua i clorur d'amoni. Aquest és un tipus de mescla frigorífica, que s'estabilitza a una temperatura de 0 °F. Després es posa el termòmetre d'alcohol o mercuri, inventat per Fahrenheit, en la mescla i es deixa que el líquid en el termòmetre obtingui el seu punt més baix. El segon punt és a 32 °F amb la mescla d'aigua i gel, aquest cop sense sal. El tercer punt, els 96 °F, és el nivell del líquid en el termòmetre quan se’l posa a la boca o sota el braç (la temperatura del cos humà del cos humà en realitat és de 98,6 °F). Fahrenheit notà que en utilitzar aquesta escala el mercuri podia bullir prop dels 600 graus. En aquest esquema, l'aigua es congela a 32 °F (perfectament un terç entre 0 i 96) i bull a 212 °F (180 graus, un altre nombre molt compost, des del punt de congelació de l'aigua).[2] D'altra banda, d'acord amb una carta que Fahrenheit envià al seu amic el metge neerlandès Herman Boerhaave (1668-1738),[3] la seva escala hauria estat construïda basant-se en el treball de l'astrònom danès Ole Rømer (1644-1710).[4]

Inicialment, l'escala Fahrenheit s'adoptà àmpliament, una tendència impulsada per l'entusiasme a Anglaterra, on Fahrenheit havia desenvolupat un alt perfil com a membre de la Royal Society britànica. I a mesura que l'imperi britànic s'expandí, l'escala Fahrenheit, juntament amb milles, lliures, peus i unces, també s'estendria, dominant el món anglòfon i gran part del món als segles XVIII i XIX.[2]

  Estats que fan servir graus Fahrenheit.
  Estats que usen Fahrenheit i Celsius.
  Estats que fan servir graus Celsius.

Però el 1742, gairebé tres dècades després de la innovació de Fahrenheit, i només sis anys després de la seva mort als 50 anys pel que podria haver estat una intoxicació per mercuri, l'astrònom suec Anders Celsius (1701-1744) desenvolupà una escala de temperatura més intuïtiva (segons els estàndards actuals) establerta entre 0 i 100. L'escala Celsius original utilitzava 0 °C com a punt d'ebullició de l'aigua al nivell del mar i 100 °C com a punt de congelació, suposadament per evitar tractar amb lectures de nombres negatius, una preocupació massa rellevant durant els durs hiverns suecs (l'escala era invertit a la seva forma actual després de la mort de Celsius).[2]

Després de la Revolució Francesa, França adoptà ràpidament l'escala Celsius en el seu naixent sistema mètric decimal, que havia desenvolupat per unificar el país sota unitats de mesura estandarditzades. A mitjan segle xix, gran part d'Europa havia adoptat totalment el sistema mètric. A mitjan dècada de 1990 es formalitzà el Sistema Internacional d'Unitats, i la majoria dels països que encara usaven l'escala Fahrenheit i altres unitats imperials van optar per la «metricació".[2]

Una altra teoria indica que Fahrenheit establí el 0 °F i els 96 °F en l'escala en gravar les més baixes temperatures que ell pogué mesurar i la seva pròpia temperatura corporal. Prengué la temperatura més baixa que hi va haver en el dur hivern de 1708 a 1709 a la seva ciutat Gdańsk (Polonia), prop de –17,8 °C, com a punt zero.

Pantalla d'un termòstat actual indicant la temperatura en graus Fahrenheit.

Ús[modifica]

Aquesta escala de temperatura s'utilitzava en la majoria dels països anglosaxons per a tota mena d'utilitat. Des dels anys 60, diversos governs han dut a terme polítiques per adoptar el sistema internacional d'unitats i el seu ús va ser desplaçat. Tot i això, als Estats Units és emprada popularment, i també en determinades indústries molt rígides com la del petroli, però no per a usos científics.

Vegeu també[modifica]

Referències[modifica]

  1. Fahrenheit temperature scale
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 Dove, Abigail. «This Month in Physics History» (en anglès). APSNews. American Physical Society, 2022. [Consulta: 29 gener 2024].
  3. Ernst Cohen and W. A. T. Cohen-De Meester. Chemisch Weekblad, volum 33 (1936), pàg. 374–393, citat i traduït a l'anglès a Fahrenheit temperature scale
  4. Friend, J. Newton «The Origin of Fahrenheit's Thermometric Scale» (en anglès). Nature, 139, 3514, 01-03-1937, pàg. 395–398. DOI: 10.1038/139395a0. ISSN: 1476-4687.
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Grau Fahrenheit