Gradi Fahrenheit

I gradi Fahrenheit, indicati con il simbolo °F, sono un'unità di misura della temperatura che prende il nome dal fisico tedesco Gabriel Fahrenheit. Per definizione il grado Fahrenheit individua una scala termometrica a partire dalle temperature di congelamento e di ebollizione dell'acqua.

 

Oltre a vedere come si definisce la scala Fahrenheit qui di seguito vi proponiamo le formule di conversione che permettono di convertire i Fahrenheit in Celsius ed i gradi Fahrenheit in kelvin, corredando il tutto con numerosi esempi ed esercizi svolti.

 

Scala Fahrenheit e temperatura Fahrenheit

 

La scala Fahrenheit fu la prima scala di temperatura ad essere introdotta. Non si conoscono, con certezza, i punti fissi che Fahrenheit nel 1714 scelse per definire la sua scala termometrica; 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 prima definizione di scala Celsius, ossia congelamento ed ebollizione dell'acqua distillata alla 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 e a partire dalle quali si misura la temperatura in Fahrenheit.

 

Temperatura congelamento acqua
(per definizione) → 0 °F

 

Temperatura ebollizione acqua
(per definizione) → 212 °F

 

1 °F = unità scala Fahrenheit
= ( T_eboll_acqua - T_cong_acqua ) : 180

 

I gradi Fahrenheit non fanno parte del Sistema Internazionale ma sono tutto'ora in uso soprattutto nei paesi anglosassoni. Giunti a questo punto della lezione preferiamo passare ad occuparci della conversione dai gradi Fahrenheit alle altre scale termometriche, ma nel caso vogliate approfondire: scala Fahrenheit.

 

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.

 

\\ \mbox{T}_{\mbox{K}} = \mbox{T}_{\mbox{C}} + 273,15\\ \\ \\ \mbox{T}_{\mbox{C}}=\mbox{T}_{\mbox{K}}-273,15\\ \\ \\ \mbox{T}_{\mbox{K}}=\frac{\mbox{T}_{\mbox{F}}+459,67}{1,8}\\ \\ \\ \mbox{T}_{\mbox{F}}=1,8\cdot \mbox{T}_{\mbox{K}}-459,67 \\ \\ \\ \mbox{T}_{\mbox{F}}=\left(1,8 \times \mbox{T}_{\mbox{C}}\right)+32\\ \\ \\ \mbox{T}_{\mbox{C}}=\frac{\mbox{T}_{\mbox{F}}-32}{1,8}

 

Fahrenheit - Celsius

 

Indicando con T_F\mbox{ e }T_C la temperatura espressa rispettivamente in Fahrenheit e Celsius, per convertire i gradi Fahrenheit in gradi Celsius occorre utilizzare la seguente formula:

 

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

 

Per ulteriori esempi: Fahrenheit Celsius.

 

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 T_F\mbox{ e }T_K 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 vediamo come effettuare le seguenti conversioni da Fahrenheit a kelvin:

 

\\ 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.

 

 


 

Con questo è tutto! Per concludere in bellezza vi raccomandiamo un paio di tools presenti su YM, utili per correggere i risultati dei vostri esercizi e delle vostre conversioni: convertitore gradi e convertitore temperatura.

 

Buon proseguimento su YouMath,

Giuseppe Carichino (Galois)

 

Lezione precedente

 
 

Tags: gradi fahrenheit e conversioni Fahrenheit Celsius, Fahrenheit kelvin - temperatura Fahrenheit.