Der Temperaturrechner wandelt einen Wert zwischen zwei der vier gängigen Temperaturskalen um: Celsius, Fahrenheit, Kelvin und Rankine. Wählen Sie eine Quellskala und eine Zielskala, geben Sie den Wert ein, und das Werkzeug zeigt die genaue verwendete Formel zusammen mit der ersetzten Arithmetik an.
Temperaturskalen unterscheiden sich in zwei Punkten: wo sie Null setzen und wie groß ein Grad ist. Celsius und Kelvin teilen sich eine Gradgröße, aber unterschiedliche Nullpunkte; Fahrenheit und Rankine haben eine Gradgröße, aber unterschiedliche Nullpunkte; und Celsius/Kelvin-Grade unterscheiden sich in der Größe von Fahrenheit/Rankine-Grad um den Faktor 9/5. Diese Seite führt jedes Paar durch die richtige Kombination aus Skalierung und Verschiebung.
Konvertiere zwischen den vier Temperaturskalen
Jede Umrechnung in dieser Familie reduziert sich auf zwei mögliche Operationen: das Multiplizieren mit 9/5 oder 5/9, um die Gradgröße zu ändern, und das Addieren oder Subtrahieren eines Offsets, um den Nullpunkt zu ändern. Die folgende Tabelle listet die direkte Formel für jedes der zwölf geordneten Paare auf.
°F = (°C × 9/5) + 32 °C = (°F − 32) × 5/9
K = °C + 273.15 °C = K − 273.15
°R = (°C + 273.15) × 9/5 °C = (°R × 5/9) − 273.15
K = (°F − 32) × 5/9 + 273.15 °F = (K − 273.15) × 9/5 + 32
°R = °F + 459.67 °F = °R − 459.67
°R = K × 9/5 K = °R × 5/9Ausgearbeitetes Beispiel: Konvertiere 20 °C in jede der anderen drei Tonleitern.
Fahrenheit: 20 × 1.8 + 32 = 68 °F Kelvin: 20 + 273.15 = 293.15 K Rankine: (20 + 273.15) × 1.8 = 527.67 °R
Verstehen Sie die Gradgröße im Vergleich zum Nullpunkt
Zwei verschiedene Ideen erklären jede Formel auf dieser Seite. Die Gradgröße beantwortet: "Wie viel entspricht eine Einheit dieser Skala?" Celsius und Kelvin verwenden dieselbe Größe; Fahrenheit und Rankine verwenden eine kleinere Größe, im Verhältnis von Celsius und Kelvin zwischen Num und Kelvin.
Nullpunkt-Antworten: "Wo beginnt diese Skala zu zählen?" Kelvin und Rankine beginnen bei absolutem Nullpunkt; Celsius beginnt am Gefrierpunkt des Wassers; Fahrenheit beginnt an einer historischen Referenz, die ungefähr dem Gefrierpunkt einer Salzlake-Mischung entspricht.
Jede Umrechnung, die die gleiche Gradgröße beibehält (Celsius↔Kelvin, Fahrenheit↔Rankine), benötigt nur Addition oder Subtraktion. Jede Umrechnung, die die Gradgröße ändert (Celsius↔Fahrenheit, Kelvin↔Rankine und die Kreuzpaare), benötigt ebenfalls eine Multiplikation oder Division.
Überprüfen Sie jede Skala an drei Referenzpunkten
| Celsius | Fahrenheit | Kelvin | Rankine |
|---|---|---|---|
| −273.15 °C | −459.67 °F | 0 K | 0 °R |
| 0 °C | 32 °F | 273.15 K | 491.67 °R |
| 100 °C | 212 °F | 373.15 K | 671.67 °R |
Der absolute Nullpunkt ist der einzige Punkt, an dem alle vier Skalen übereinstimmen, dass nichts kälter sein kann, auch wenn sie sehr unterschiedliche Zahlen dafür verwenden. Die Gefrier- und Siedepunkte von Wasser verankern den alltäglichen Bereich, um den Celsius und Fahrenheit ursprünglich herum aufgebaut wurden.
Eine vollständige Umwandlung von Hand durchlaufen
Nimm eine Temperatur von 50 °F und rechne sie in Kelvin um. 1. Zuerst auf Celsius umrechnen. (50 − 32) × 5/9 = 18 × 5/9 = 10 °C. 2. Füge den Kelvin-Offset hinzu. 10 + 273.15 = 283.15 K.
Das Führen eines unbekannten Paares durch Celsius, die Skala in der Mitte der Größen- und Versetzungsbeziehungen, ist oft der einfachste Weg, um zu vermeiden, dass Konstanten von Hand falsch kombiniert werden.
Der Temperaturrechner macht dies intern, unabhängig davon, welche zwei Skalen ausgewählt werden.
Wählen Sie die richtige Skala für die Aufgabe
Celsius ist Standard für Wetter, Kochen und die meisten naturwissenschaftlichen Ausbildungen außerhalb der USA. Fahrenheit ist weiterhin Standard in der US-Wetterberichterstattung und im Haushalt. Kelvin ist für wissenschaftliche Formeln mit absoluter Temperatur, wie Gasgesetze und Strahlungsgleichungen, erforderlich. Rankine erscheint in einigen US-amerikanischen Ingenieur- und Thermodynamikarbeiten, bei denen Fahrenheit-Grade konventionell sind, aber eine absolute Null-Referenz erforderlich ist.
Umrechnen Sie praktische Referenztemperaturen über alle vier Skalen hinweg
Alltägliche Bezugspunkte zeigen, wie die zwölf Formeln zusammenhängen. Ein Ofen, der auf 180 °C eingestellt ist, wandelt sich in 180 × 1.8 + 32 = 356 °F, 180 + 273.15 = 453.15 K und 453.15 × 1.8 = 815.67 °R.
Ein Haushaltsgefrierschrank bei −18 °C wird zu −18 × 1.8 + 32 = −0.4 °F, −18 + 273.15 = 255.15 K und 255.15 × 1.8 = 459.27 °R.
Ein Fieberwert von 38.5 °C wandelt sich in 38.5 × 1.8 + 32 = 101.3 °F, 38.5 + 273.15 = 311.65 K und 311.65 × 1.8 = 560.97 °R.
Jede Zeile verwendet dieselben Celsius-basierten Formeln wie oben gezeigt, nur auf Werten außerhalb des Frost- bis Siedepunktsbereichs. Das Durcharbeiten eines Kalt-, Warm- und Heiß-Beispiels über alle vier Skalen ist eine schnelle Methode, um zu bestätigen, dass der Temperaturrechner seine Formeln konsequent anwendet.
Häufig gestellte Fragen
Wie rechne ich zwischen zwei beliebigen Temperaturskalen um?
Wählen Sie die Quell- und Zielskalierungen aus, geben Sie den Wert ein, und das Werkzeug wendet die Matching-Formel automatisch an, egal ob dies nur einen Offset (Celsius↔Kelvin, Fahrenheit↔Rankine) oder sowohl einen Skalierungsfaktor als auch einen Offset (Celsius↔Fahrenheit und die übrigen Paare) benötigt.
Was ist der schnellste Weg, Celsius in Fahrenheit umzurechnen?
Multipliziere mit 9/5 und addiere 32: °F = (°C × 9/5) + 32.
Welche Skalen haben die gleiche Gradgröße?
Celsius und Kelvin teilen sich eine Gradgröße. Fahrenheit und Rankine haben eine kleinere Gradgröße, im Verhältnis von Celsius und Kelvin.
Welche Skalen sind am absoluten Nullpunkt verankert?
Kelvin und Rankine beginnen beide ab dem absoluten Nullpunkt zu zählen. Celsius und Fahrenheit verwenden stattdessen andere historische Bezugspunkte.
Was ist der absolute Nullpunkt auf allen vier Skalen?
Der absolute Nullpunkt ist −273.15 °C, −459.67 °F, 0 K und 0 °R.
Warum benötigen manche Umrechnungen Multiplikation und andere nur Addition?
Umrechnungen zwischen Skalen, die eine Gradgröße teilen (Celsius↔Kelvin, Fahrenheit↔Rankine), benötigen nur einen Offset. Umrechnungen zwischen Skalen mit unterschiedlichen Gradgrößen benötigen ebenfalls eine Multiplikation oder Division.
Gibt es einen eigenen Taschenrechner für nur ein Paar, zum Beispiel Celsius bis Fahrenheit?
Ja. Einpaar-Seiten wie der Celsius-zu-Fahrenheit-Taschenrechner und der Celsius-zu-Kelvin-Rechner konzentrieren sich auf eine Umrechnung mit mehr ausgearbeiteten Details, während diese Seite jede Kombination der vier Skalen abdeckt.
Zusammenfassung
Jede Temperaturumwandlung kombiniert zwei mögliche Operationen: einen Skalierungsfaktor 9/5 oder 5/9, wenn die Gradgrößen unterschiedlich sind, und einen additiven Offset, wenn sich Nullpunkte unterscheiden. Celsius und Kelvin teilen sich eine Gradgröße und benötigen nur einen Offset; Fahrenheit und Rankine tun dasselbe.
Die Kreuzung zwischen den beiden Familien, wie Celsius zu Fahrenheit oder von Kelvin zu Rankine, erfordert beide Operationen. Dieser Rechner wendet die korrekte Kombination für jedes der zwölf geordneten Paare aus Celsius, Fahrenheit, Kelvin und Rankine an.