Tabla de Contenidos
Fahrenheitskalan är, tillsammans med Celsius- eller Celsiusskalan, en av de mest använda temperaturskalorna. Det är den typiska temperaturskalan som används i USA, Storbritannien och andra länder som använder det kejserliga systemet med enheter. Det är också en av de viktigaste temperaturenheterna som används inom de flesta teknikgrenar. Trots detta används främst Celsiusskalan i resten av världen och inom de flesta vetenskaper.
Detta gör möjligheten att konvertera Fahrenheit till Celsius av stor betydelse för alla som studerar naturvetenskap eller teknik, oavsett var de befinner sig.
Formel för att omvandla grader Fahrenheit till Celsius
Till skillnad från de flesta enhetsomvandlingar som kan åstadkommas genom att multiplicera med en enkel omvandlingsfaktor, kräver omvandling mellan Fahrenheit och Celsius temperatur användning av en formel. Detta beror på att båda är relativa temperaturskalor och dessutom är de fastställda i relation till olika referenspunkter eller referenstemperaturer. Som en konsekvens har båda skalorna inte samma ursprung eller noll (0) på skalan, så inte bara är den ena förskjuten i förhållande till den andra, utan de har också olika gradstorlekar (d.v.s. en variationstemperaturförändring på 1 °F motsvarar inte en temperaturförändring på 1 °C).
Faktum är att grader Fahrenheit är mindre än grader Celsius. En variation på 1 °C motsvarar en variation på 9/5 eller 1,8 °F, vilket gör att den förra nästan fördubblar den senare. Dessutom är nollpunkten på Celsiusskalan, det vill säga vattnets smältpunkt, 32 °F över nollpunkten på Fahrenheitskalan, vilket motsvarar jämviktstemperaturen för en blandning av vatten, is och ammoniumklorid.
Dessa observationer sammanfattas i följande formel:
Denna ekvation skrivs också ofta som:
I båda fallen representerar °C den Celsius-temperatur vi vill beräkna, medan °F representerar den Fahrenheit-temperatur vi vill konvertera. Den 32 har enheter av grader Fahrenheit för att kunna subtrahera den från temperaturen där den är i samma enheter. I den första formeln har konstanten 5/9 enheter av °C/°F medan 1,8 som visas som nämnaren i den andra formeln har motsatta enheter, det vill säga °F/°C.
Steg för att konvertera Fahrenheit till Celsius
Med tanke på formlerna ovan kan vi utföra omvandlingen från Fahrenheit till Celsius i två enkla steg, enligt den vanliga ordningen för matematiska operationer, nämligen att lösa operationerna grupperade inom parentes först och sedan de yttre operationerna:
- Steg 1: Subtrahera temperaturen i grader Fahrenheit minus 32°F.
- Steg 2: Om du använder den första formeln, multiplicera skillnaden med bråket 5/9. Om du använder den andra formeln, dividera skillnaden med 1,8. I båda fallen blir resultatet exakt detsamma.
Exempel på omvandlingar från Fahrenheit till Celsius
Exempel 1:
Du vill konvertera 180 °F till Celsius. Låt oss först byta ut temperaturen vi vill omvandla till formeln. För det här exemplet kommer vi att använda det första:
Nu ska vi utföra de två stegen som nämns ovan, det vill säga att vi subtraherar 180 – 32, vilket ger 148. Sedan multiplicerar vi med 5/9 för att få slutresultatet som är 82,22 °C. Det vill säga:
Låt oss utföra samma konvertering, men nu med den andra formeln. I det här fallet är subtraktionen densamma, men det andra steget är att dividera med 1,8 istället för att multiplicera med 5/9:
Som vi kan verifiera är båda resultaten desamma.
Exempel 2:
Låt oss nu omvandla nollpunkten på Fahrenheit-skalan, det vill säga jämviktstemperaturen för vatten-is-ammoniumkloridblandningen, till Celsius.
På samma sätt som tidigare börjar vi med att ersätta Fahrenheit-temperaturen i formeln (i detta fall motsvarar den 0), subtrahera och sedan antingen multiplicera med 5/9 eller dividera med 1,8. Låt oss göra det första sättet:
Observera att temperaturen vid vilken Fahrenheit-skalan börjar ligger under vattnets fryspunkt (eller smältpunkt), vilket är 0 °C.
Exempel 3:
Låt oss nu omvandla en negativ temperatur, till exempel – 148 °F till Celsius:
Omvänd konvertering: Celsius till Fahrenheit
Att utföra den omvända omvandlingen, det vill säga att konvertera grader Celsius till Fahrenheit, är mycket lik den tidigare processen. Allt vi behöver är den lämpliga formeln, som vi mycket enkelt kan få fram genom att lösa temperaturen i grader Fahrenheit från de tidigare nämnda formlerna. När detta är gjort erhålls följande två ekvivalenta formler för omvandlingen av grader Celsius till Fahrenheit:
Eller alternativt:
Konvertering från Fahrenheit till andra enheter
Förutom grader Celsius kan grader Fahrenheit omvandlas till två andra absoluta temperaturenheter som är vanliga inom både vetenskap och teknik, Kelvin-skalan och Rankine-skalan. Detta kan göras med följande två formler:
Formel för att konvertera grader Fahrenheit till Kelvin
Formel för att omvandla grader Fahrenheit till grader Rankine
Som vi enkelt kan verifiera från denna sista formel är temperaturen i grader Fahrenheit som motsvarar absolut noll (i grader Rankine, Kelvin eller någon annan absolut temperaturenhet) -459,67 °F. Faktum är att om vi kopplar in den här temperaturen i formeln för att konvertera Fahrenheit till Kelvin blir resultatet 0, och om vi kopplar in den i formeln för att konvertera till Celsius blir resultatet –273,15 °C, vilket också är temperaturen av noll absolut på den temperaturskalan.
Referenser
Redaktörerna för Encyclopaedia Britannica. (2018, 25 oktober). Fahrenheit temperaturskala | Definition, formel och fakta. Hämtad från https://www.britannica.com/science/Fahrenheit-temperature-scale
konvertera världen. (2022). Konvertera temperatur, Fahrenheit till Celsius . https://www.convertworld.com/en/temperature/fahrenheit/fahrenheit-to-celsius.html
Metriska omvandlingar. (2020a). Omvandling från Fahrenheit till Rankine grader . https://www.metric-conversions.org/en/temperature/fahrenheit-to-rankine.htm
Metriska omvandlingar. (2020b). Fahrenheit till Celsius – eller F till eller C konvertering . https://www.metric-conversions.org/temperature/fahrenheit-to-celsius.htm
