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Grad_Fahrenheit

Grad Fahrenheit

Einheit
Norm	Angloamerikanische Einheit
Einheitenname	Grad Fahrenheit
Einheitenzeichen	$\mathrm{{}^\circ F}$ ^[1]
Beschriebene Größe(n)	Temperatur Temperaturdifferenz
Größensymbol(e)	$T;\, \Delta T$
Dimensionsname	Temperatur
Dimensionssymbol	$T$
In SI-Einheiten	siehe unten
Benannt nach	D. G. Fahrenheit
Siehe auch: [1] Unicode reserviert dafür das Zeichen «℉» U+2109

Grad Fahrenheit ist eine nach Daniel Gabriel Fahrenheit benannte Einheit der Temperatur.

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Geschichte

Fahrenheit entwickelte seine Temperaturskala nach einem Besuch bei dem dänischen Astronomen Ole Rømer in Kopenhagen. Rømer entwickelte das erste Thermometer, bei dem er für die Kalibrierung zwei Fixpunkte verwendete. In der Rømer-Skala liegt der Gefrierpunkt des Wassers bei 7,5 Grad, der Siedepunkt bei 60 Grad und die durchschnittliche Körpertemperatur eines Menschen damit bei 22,5 Grad auf Rømers Einteilung.

Fahrenheit wählte als Nullpunkt seiner Temperaturskala die tiefste Temperatur des strengen Winters 1708/1709 in seiner Heimatstadt Danzig. Mit einer Mischung aus „Eis, Wasser und Salmiak oder Seesalz“ (Kältemischung) konnte er danach den Nullpunkt bzw. ersten Fixpunkt wieder herstellen (−17,8 °C). Fahrenheit wollte dadurch negative Temperaturen vermeiden, wie sie bei der Rømer-Skala schon im normalen Alltagsgebrauch auftraten.

Als zweiten und dritten Fixpunkt legte er 1714 den Gefrierpunkt des reinen Wassers (Eispunkt) bei 32 °F und die „Körpertemperatur eines gesunden Menschen“ bei 96 °F fest.^[1]

Insbesondere der untere und der obere Fixpunkt sind nach heutigen Maßstäben nicht hinreichend genau reproduzierbar. Die Skala wurde daher später mit den Temperaturen des Gefrier- und des Siedepunktes von Wasser, also 32 °F und 212 °F, als neuen Fixpunkten festgelegt. Dabei beträgt die normale Temperatur eines menschlichen Körpers eher 98,6 °F (37 °C) als die von Fahrenheit festgestellten 96 °F (35,6 °C).

Die Fahrenheit-Skala war lange Zeit in Europa in Gebrauch, bis sie durch die Celsius-Skala abgelöst wurde. Die Fahrenheit-Skala wird heutzutage vor allem in den USA sowie in einigen anderen englischsprachigen Ländern verwendet.

Umrechnung

Im folgenden werden einige Umrechnungstabellen für verschiedene Temperaturwerte und -Einheiten angegeben.

Temperaturskalen

Übersicht über die Temperaturskalen
Skala	Kelvin	Celsius	Fahrenheit	Rankine	Delisle	Newton	Réaumur	Rømer
Einheit	Kelvin	Grad Celsius	Grad Fahrenheit	Grad Rankine	Grad Delisle	Grad Newton	Grad Réaumur	Grad Rømer
Einheitenzeichen	K	°C	°F	°Ra, °R	°De, °D	°N	°Ré, °Re, °R	°Rø
erster Fixpunkt F₁	T₀ = 0 K	$\mathrm{\vartheta_{Schm}}$ (H₂O) = 0 °C	Kältemischung* = 0 °F	T₀ = 0 °Ra	T_Schm(H₂O) = 150 °De	T_Schm(H₂O) = 0 °N	T_Schm(H₂O) = 0 °Ré	T_Schm(H₂O) = 7,5 °Rø
zweiter Fixpunkt F₂	T_t(H₂O) = 273,16 K	$\mathrm{\vartheta_{Sied}}$ (H₂O) = 100 °C	T_Mensch* = 96 °F	–	T_Sied(H₂O) = 0 °De	T_Sied(H₂O) = 33 °N	T_Sied(H₂O) = 80 °Ré	T_Sied(H₂O) = 60 °Rø
Skalenintervall	(F₂−F₁) / 273,16	(F₂−F₁) / 100	(F₂−F₁) / 96	siehe Fahrenheit	(F₁−F₂) / 150	(F₂−F₁) / 33	(F₂−F₁) / 80	(F₂−F₁) / 52,5
Erfinder	William Thomson („Lord Kelvin“)	Anders Celsius	Daniel Fahrenheit	William Rankine	Joseph-Nicolas Delisle	Isaac Newton	René-Antoine Ferchault de Réaumur	Ole Rømer
Entstehungsjahr	1848	1742	1714	1859	1732	~ 1700	1730	1701
Verbreitungsgebiet	weltweit (SI-Einheit)	weltweit	USA, Jamaika	USA	Russland (19.Jhd.)	–	Westeuropa bis Ende 19. Jhd.	–

* Genutzt wurde die Temperatur einer Kältemischung von Eis, Wasser und Salmiak oder Seesalz (−17,8 °C) und die „Körpertemperatur eines gesunden Menschen“ (35,6 °C).

Temperaturumrechnung

Umrechnung zwischen Temperaturskalen
nach \ von	Kelvin-Skala (K)	Celsius-Skala (°C)	Réaumur-Skala (°Ré)	Fahrenheit-Skala (°F)
T_Kelvin	= T_K	= $\vartheta$ + 273,15	= T_Ré · 1,25 + 273,15	= (T_F + 459,67) / 1,8
$\mathrm{\vartheta_{Celsius}}$	= T_K − 273,15	= $\vartheta$	= T_Ré · 1,25	= (T_F − 32) / 1,8
T_Réaumur	= (T_K − 273,15) · 0,8	= $\vartheta$ · 0,8	= T_Ré	= (T_F − 32) / 2,25
T_Fahrenheit	= T_K · 1,8 − 459,67	= $\vartheta$ · 1,8 + 32	= T_Ré · 2,25 + 32	= T_F
T_Rankine	= T_K · 1,8	= $\vartheta$ · 1,8 + 491,67	= T_Ré · 2,25 + 491,67	= T_F + 459,67
T_Rømer	= (T_K − 273,15) · 21/40 + 7,5	= $\vartheta$ · 21/40 + 7,5	= T_Ré · 21/32 + 7,5	= (T_F − 32) · 7/24 + 7,5
T_Delisle	= (373,15 − T_K) · 1,5	= (100 − $\vartheta$ ) · 1,5	= (80 − T_Ré) · 1,875	= (212 − T_F) · 5/6
T_Newton	= (T_K − 273,15) · 0,33	= $\vartheta$ · 0,33	= T_Ré · 0,4125	= (T_F − 32) · 11/60

nach \ von	Rankine-Skala (°Ra)	Rømer-Skala (°Rø)	Delisle-Skala (°De)	Newton-Skala (°N)
T_Kelvin	= T_Ra / 1,8	= (T_Rø − 7,5) · 40/21 + 273,15	= 373,15 − T_De · 2/3	= T_N · 100/33 + 273,15
$\mathrm{\vartheta_{Celsius}}$	= T_Ra / 1,8 − 273,15	= (T_Rø − 7,5) · 40/21	= 100 − T_De · 2/3	= T_N · 100/33
T_Réaumur	= T_Ra / 2,25 - 218,52	= (T_Rø − 7,5) · 32/21	= 80 − T_De · 8/15	= T_N · 80/33
T_Fahrenheit	= T_Ra − 459,67	= (T_Rø − 7,5) · 24/7 + 32	= 212 − T_De · 1,2	= T_N · 60/11 + 32
T_Rankine	= T_Ra	= (T_Rø − 7,5) · 24/7 + 491,67	= 671,67 − T_De · 1,2	= T_N · 60/11 + 491,67
T_Rømer	= (T_Ra − 491,67) · 7/24 + 7,5	= T_Rø	= 60 − T_De · 0,35	= T_N · 35/22 + 7,5
T_Delisle	= (671,67 − T_Ra) · 5/6	= (60 − T_Rø) · 20/7	= T_De	= (33 − T_N) / 0,22
T_Newton	= (T_Ra − 491,67) · 11/60	= (T_Rø − 7,5) · 22/35	= 33 − T_De · 0,22	= T_N

Temperaturvergleich

Einige Temperaturwerte in den verschiedenen Skalen
Messwert \ Skala	Fahrenheit	Rankine	Réaumur	Celsius	Kelvin
mittlere Oberflächentemperatur der Sonne	10 430 °F	10 890 °Ra	4 622 °R	5 777 °C	6 050 K
Schmelzpunkt von Eisen	2 795 °F	3 255 °Ra	1 228 °R	1 535 °C	1 808 K
Schmelzpunkt von Blei	621,43 °F	1081,10 °Ra	261,97 °R	327,46 °C	600,61 K
Siedepunkt von Wasser	212 °F	671,67 °Ra	80 °R	100 °C	373,15 K
höchste im Freien gemessene Lufttemperatur	136,04 °F	595,71 °Ra	46,24 °R	57,80 °C	330,95 K
Körpertemperatur des Menschen nach Fahrenheit	96 °F	555,67 °Ra	28,44 °R	35,56 °C	308,71 K
Tripelpunkt von Wasser	32,02 °F	491,69 °Ra	0,01 °R	0,01 °C	273,16 K
Gefrierpunkt von Wasser	32 °F	491,67 °Ra	0 °R	0 °C	273,15 K
tiefste Temperatur in Danzig, Winter 1708/09	0 °F	459,67 °Ra	−14,22 °R	−17,78 °C	255,37 K
Schmelzpunkt von Quecksilber	−37,89 °F	421,78 °Ra	−31,06 °R	−38,83 °C	234,32 K
tiefste im Freien gemessene Lufttemperatur	−130,90 °F	328,77 °Ra	−72,40 °R	−90,50 °C	182,65 K
Gefrierpunkt von Alkohol	−173,92 °F	285,75 °Ra	−91,52 °R	−114,40 °C	158,75 K
Siedepunkt von Stickstoff	−320,44 °F	139,23 °Ra	−156,64 °R	−195,80 °C	77,35 K
absoluter Nullpunkt	−459,67 °F	0 °Ra	−218,52 °R	−273,15 °C	0 K

Siehe auch

Einzelnachweise

↑ Daniel Gabriel Fahrenheit: Experimente und Beobachtungen über das Gefrieren des Wassers im Vacuum. Phil. Transact. London. Vol. XXXIII, 1724, S. 78–84. In: Arthur von Oettingen (Hrsg.): Ostwald's Klassiker der exakten Wissenschaften, Bd. 57. Engelmann, Leipzig 1894.

Kategorien: Angloamerikanische Einheit | Thermodynamik

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