Fahrenheit

Questa lezione è dedicata ai gradi Fahrenheit, unità di misura della temperatura indicata con il simbolo °F che prende il nome dal fisico tedesco Gabriel Fahrenheit che la introdusse nel 1714.

 

Oltre a vedere come si definisce la scala Fahrenheit troverete le formule di conversione che permettono di convertire i fahrenheit in celsius ed i gradi fahrenheit in kelvin.

 

Scala Fahrenheit

 

La scala Fahrenheit fu la prima scala di temperatura ad essere introdotta. Non si conoscono, con certezza, i punti fissi scelti da Fahrenheit per definire la sua scala di temperatura; in molti sostengono che abbia scelto come valore dello zero, ossia come 0°F, la temperatura più bassa raggiungibile in laboratorio con acqua e sale e che abbia attribuito il valore di 96 gradi Fahrenheit alla temperatura media del sangue di un cavallo.

 

Com'è facilmente intuibile, data la scarsa riproducibilità dei punti fissi scelti, negli anni successivi all'introduzione dei gradi Celsius furono presi come punti di riferimento della scala Fahrenheit gli stessi punti di riferimento della scala Celsius, ossia congelamento ed ebollizione dell'acqua ad una pressione di 1 atm.

 

Si attribuì quindi alla temperatura di congelamento dell'acqua il valore di 32°F mentre alla temperatura di ebollizione quella di 212°F. In questo modo la scala Fahrenheit si divide in 212-32=180 parti, ciascuna delle quali prende il nome di grado Fahrenheit.

 

I gradi Fahrenheit non fanno parte del Sistema Internazionale ma sono tutto'ora in uso soprattutto nei paesi anglosassoni.

 

Formule di conversione dei gradi Fahrenheit

 

Oltre al grado Celsius, che è l'unità di misura della temperatura che sicuramente utilizzate quotidianamente, il Sistema Internazionale adotta come unità di temperatura il kelvin. È quindi d'obbligo conoscere le formule di conversione del grado Fahrenheit, le quali ci permetteranno di esprimere i gradi Fahrenheit in gradi Celsius ed in kelvin.

 

Fahrenheit - Celsius

 

Indicando con TF e TC la temperatura espressa rispettivamente in fahrenheit e celsius, per convertire i gradi Fahrenheit in gradi Celsius occorre utilizzare la formula seguente:

 

 

\mbox{T}_{\mbox{C}} \ = \frac{\mbox{T}_{\mbox{F}} - 32}{1,8}

 

 

Dunque, per sapere a quanti gradi centigradi corrisponde un certo valore di temperatura espresso in gradi Fahrenheit bisogna sottrarre, a quest'ultimi, 32 e poi dividere il tutto per 1,8.

 

Ad esempio:

 

\\ 41^{\circ} \mbox{F } \ = \ \frac{41-32}{1,8} \ = \ \frac{9}{1,8} \ = \ 5^{\circ}\mbox{C}\\ \\ \\ 96,8^{\circ} \mbox{F } \ = \ \frac{96,8-32}{1,8} \ = \ \frac{64,8}{1,8} \ = \ 36^{\circ}\mbox{C} \\ \\ \\ -40^{\circ} \mbox{F } \ = \ \frac{-40-32}{1,8} \ = \ \frac{-72}{1,8} \ = \ -40^{\circ}\mbox{C}

 

Dall'ultima equivalenza fahrenheit-celsius si evince che le due scale Celsius e Fahrenheit si incrociano a -40, ossia -40°C corrispondono a -40°F

 

-40^o\mbox{F}=-40^o\mbox{C}

 

Fahrenheit - kelvin

 

Le formula che ci permette di convertire i gradi Fahrenheit in kelvin è la seguente:

 

 

\mbox{T}_{\mbox{k}} \ = \frac{\mbox{T}_{\mbox{F}} + 459,67}{1,8}

 

 

dove con TF e Tk abbiamo indicato rispettivamente la temperatura espressa in Fahrenheit e kelvin.

 

Di conseguenza per avere la temperatura espressa in kelvin partendo dai gradi Fahrenheit dovremo aggiungere 459,67 e poi dividere il tutto per 1,8.

 

A titolo di esempio convertiamo in kelvin i seguenti °F:

 

\\ 120^{\circ} \mbox{F } \ = \ \frac{120+459,67}{1,8} \ = \ \frac{579,67}{1,8} \ \simeq \ 322\mbox{ k}\\ \\ \\ 32,018^{\circ} \mbox{F } \ = \ \frac{32,018+459,67}{1,8} \ = \ \frac{491,688}{1,8} \ = \ 273,16\mbox{ k} \\ \\ \\ -459,67^{\circ} \mbox{F } \ = \ \frac{-459,67+459,67}{1,8} \ = \ \frac{0}{1,8} \ = \ 0 \mbox{ k}

 

Gli ultimi due esempi sono stati volutamente scelti per farvi notare che lo zero assoluto corrisponde a -459,67 gradi Fahrenheit mentre il punto triplo dell'acqua si ha ad una temperatura di 32,018°F.

 

 

Buon proseguimento su YouMath,

Giuseppe Carichino (Galois)

 

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