ЧЕРТОВ А.Г. "ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН", 1977

ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА / МЕНЮ САЙТА / СОДЕРЖАНИЕ ДАННОЙ СТАТЬИ

Рад в секунду (рад/с) (***) - единица мощности поглощенной дозы излучения, равная мощности дозы излучения, при которой за время 1 с поглощенная доза излучения возрастает на 1 рад. 1 рад/с = 0,01 Вт/кг.

Распад в секунду (расп/с) (**) - единица активности нуклида в радиоактивном источнике. 1 расп/с = 1 с-1.

Резерфорд (Рд) - единица активности нуклида в радиоактивном источнике (активности изотопа); равна активности изотопа, в котором за 1 с происходит 106 распадов. 1 Рд = 106 с-1.

Рентген (Р) (***) - единица экспозиционной дозы фотонного излучения. Экспозиционная доза характеризует ионизацию воздуха, производимую рентгеновским и гамма-излучением. Рентген - экспозиционная доза, при которой сопряженная с рентгеновским или гамма-излучением корпускулярная эмиссия образует на 0,001293 г воздуха ионы, несущие заряд, равный 1 ед. заряда СГС каждого знака. 1 Р = 2,58·10-4 Кл/кг.

Румб (румб) - единица плоского угла, равная 1/32 полного угла (1 румб = 360/32° = 11,25°). Применяется в навигации. 1 румб = 0,19635 рад.

Световой год (св. год) (**) - единица длины, равная расстоянию, которое свет проходит в вакууме за один тропический год. 1 св. год = 9,4605·1015 м.

Свеча (св) - единица силы света. Прежнее наименование канделы. 1 св. = 1 кд.

Секунда (...ʺ) (*) - единица плоского угла, равная одной шестидесятой минуты (угловой) или одной три тысячи шестисотой углового градуса (1ʺ = 1/60ʹ = 1/3600°). 1ʺ = π/648 000 рад = 4,848137·10-6 рад.

Сило-час (с-ч) - редко применяемая единица работы, равная работе, совершаемой двигателем мощностью 1 л. с. в течение часа. 1 с-ч = 2,648·106 Дж.

Сутки (сут) (*) - единица времени. 1 сут = 86 400 с.

Термия (тм) - единица количества теплоты, равная количеству теплоты, необходимому для нагревания одной тонны воды на 1°С. Являлась единицей количества теплоты в отмененной ныне системе единиц МТС. 1 тм = 4,1868·106 Дж.

Техническая единица массы (т.е. м.) - единица массы в отмененной ныне системе МКГСС. 1 т. е. м. - масса тела, которому сила 1 кгс сообщает ускорение 1 м/с2. Иногда эту единицу называют инерта. 1 т. е. м. = 9,80665 кг (точно).

Тонна (т) (*) - единица массы. Основная единица упраздненной ныне системы единиц МТС. 1 т = 1000 кг.

Тонна-сила (тс) (***) - единица силы (веса), равная силе, сообщающей телу массой 1 т ускорение, равное нормальному ускорению свободного падения (g0 = 9,80665 м/с2). 1 тс = 103 кгс = 9,80665·103 Н (точно).

Торр (тор) - малоупотребительное наименование единицы давления - миллиметра ртутного столба. Это наименование, данное в честь итальянского ученого Торичелли, официального признания не получило. 1 тор = 133,322 Па.

Узел (уз) (***) - единица скорости, равная скорости равномерного движения, при которой за 1 ч тело проходит путь длиной 1 м. миля. Применяется только в навигации. 1 уз = 0,514444 м/с.

Фарадей (F) - единица электрического заряда, применяемая в электрохимии; численно равна заряду одного моля электронов (1 F = еNA, где е - заряд электрона, NA - постоянная Авогадро). Фарадей численно совпадает c постоянной Фарадея. 1 F = 9,648456·104 Кл.

Фeрми (Ф) - единица длины, применяемая в ядерной физике. 1 Ф = 10-15 м.

Фон (фон) - единица уровня громкости звука; равна уровню громкости звука, для которого уровень звукового давления равногромкого с ним звука стандартного чистого тона (ν = 1000 Гц) равен 1 дБ. Для звука стандартного тона уровень громкости в фонах совпадает с уровнем звукового давления в децибелах.

Франклин (Ф) - единица заряда системы СГС. Это наименование, данное в честь американского физика В. Франклина, малоупотребительно. Франклин являлся четвертой основной единицей в системе СГСФ. 1 Ф = 1/3·10-9 Кл.

Фригория (фрг) - единица количества теплоты, равная 1 ккал. Применяется в холодильной технике для выражения количества теплоты, отводимого от системы, поэтому носит также наименование "отрицательная килокалория". 1 фрг = 4,1868·103 Дж.

Фунт (фн) - единица массы, применяемая в Англии и США. 1 фн = 0,453592 кг.

Фут (…ʹ) - единица длины, применяемая в Англии и США. 1ʹ = 0,3048 м.

Центнер (ц) (***) - единица массы. 1 ц = 100 кг.

Час (ч) (*) - единица времени. 1 ч = 3600 с.

Частица в секунду (част/с) (**) - единица потока ионизирующих частиц. 1 част/с = 1 с-1.

Частица в секунду на квадратный метр [част/(с·м2)] (**) - единица плотности потока ионизирующих частиц. Частица в секунду на квадратный метр - плотность потока, при которой через поверхность площадью 1 м2 проходит одна частица за время 1 с. 1 част/(с·м2) = 1 с-1·м-2.

Эйнштейн (Э) - единица количества электромагнитного поля, аналогичная единице количества вещества - молю 1 моль = 6,025·1023 частиц; 1 Э = 6,025·1023 фотонов. Применяется в фотохимии. В системе, способной к фотохимическим реакциям, 1 Э вызывает фотохимическое превращение одного моля вещества. Иногда под Эйнштейном понимают энергию 6,025·1023 фотонов, т.е. 1 Э = hνNA, где ν - частота света. В этом смысле размер Эйнштейна зависит от частоты света.

Электронвольт (эВ) (**) - единица энергии, равная энергии, которую приобретает частица, обладающая элементарным электрическим зарядом (зарядом, равным заряду электрона), проходя разность потенциалов 1 В. В электронвольтах выражают энергию элементарных частиц 1 эВ = 1,60219·10-19 Дж.

Элементарный электрический заряд (е) - заряд электрона. Любой заряд Q является целым кратным элементарному заряду (Q = en). Поэтому элементарный заряд иногда применяется как единица заряда. Например, заряды ионов" 1 е, 2 е, 3 е и т.д.; 1 e = 1,6021892·10-19 Кл.

Эман (Э) - редко применяемая единица концентрации (удельной активности) радиоактивного источника в воде или воздухе. Под концентрацией радиоактивного источника понимают активность нуклида единицы объема воды или воздуха, содержащих радиоактивный источник. Эман - концентрация радиоактивного источника, при которой 1 л воды (воздуха), содержащей радиоактивный источник, обладает активностью 10-10 Ки. 1 Э = 10-10 Ки/л = 10-10·3,7·1010 c-1/10-3 м3, или 1 Э = 3,7·103 Бк/м3

Этвеш (Э) - применяемая в геофизике единица градиента гравитационного поля. Приближенно равна градиенту ускорения гравитационного поля, равному изменению ускорения в 1 мгал на расстоянии 10 км по нормали к поверхности Земли. 1 Э = 10-9 с-2.

Ядерный магнетонN) - единица магнитного момента, определяемая соотношением: μN = еħ/2 mp, где е - заряд электрона, ħ = h/2π - постоянная Планка, mр - масса протона. Применяется для выражения магнитных моментов атомных ядер и нуклонов. По размеру значительно меньше магнетона Бора, μN = 5,050824(20)·10-24 эрг/Гс = 5,050824(20)·10-27 А·м2.

Ярд (ярд) -английская единица длины. 1 ярд = 0,9144м.

§ 27. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛОВЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ В ФОРМУЛАХ ПРИ ПЕРЕХОДЕ К СИ

Многие эмпирические формулы, встречающиеся в учебных пособиях и справочниках по техническим дисциплинам, содержат числовые коэффициенты. Такие формулы выражают связь не между физическими величинами, а между их числовыми значениями. Коэффициенты пропорциональности в этих формулах зависят от единиц, в которых выражены величины, входящие в формулы. При замене одних единиц другими коэффициент пропорциональности принимает другое значение.

В связи с переходом к Международной системе единиц возникает необходимость в пересчете коэффициентов. Рассмотрим методику этого пересчета.

Как указывалось в § 1, некоторая физическая величина может быть выражена через другие уравнением вида (1.5):

х = аαbβcγ … .

Если в этом равенстве каждую величину выразить по формуле (1.1) и разделить на соответствующие единицы, то получим

или после сокращения

{X} = k{A}α{B}β{C}γ … .(27.1)

Такие уравнения называют уравнениями между числовыми значениями.

Если величины х, а, b, с, … выразить соответственно в единицах [X]1, [A]1, [В]1, [С]1, …, а затем в единицах [X]2, [A]2, [B]2, [C]2, … , то получим два уравнения между числовыми значениями для одних и тех же величин:

Разделим второе из этих равенств на первое:

Если учесть, что числовые значения величины обратно пропорциональны размерам единиц, в которых данная величина выражена, то последнее равенство можно переписать в виде

Вводя далее обозначения:

и т.д.

получим

Отсюда найдем окончательную формулу для вычисления

(27.2)

При практическом использовании этой формулы рекомендуется выполнять операции в такой последовательности:

1) величины исходной формулы, в которой требуется пересчитать коэффициент пропорциональности, поставить в соответствие с величинами формулы (27.1);

2) единицы [Х]1, [А]1, [B]1, [С]1, … , в которых выражены величины в исходной формуле, перевести в соответствующие единицы [Х]2, [A]2, [В]2, [С]2, ... Международной системы или в кратные или дольные единицы от единиц СИ;

3) найти отношения:

и т.д.

4) подставить эти отношения в формулу (27.2) и произвести вычисления.

Рассмотрим несколько примеров.

Пример 1. Наибольшее контактное напряжение с в радиальных однородных шарикоподшипниках определяется формулой *

(27.3)

где σ - напряжение (кгс/см2), R - радиальная нагрузка на подшипник (кгс), d - радиус кольца (см), Z - безразмерный коэффициент. Определить числовой коэффициент в этой формуле, если напряжение выразить в мегапаскалях (МПа), радиальную нагрузку - в ньютонах (Н), радиус - в метрах (м).

* См.: Д. Н. Решетов. Детали машин. М., "Машиностроение", 1974, с. 507.

Сравнивая формулы (27.3) и (27.1), устанавливаем следующее соответствие величин:

σ → Х, RA, dВ.

Формула (27.2) для данного примера принимает вид

(27.4)

2. Переведем единицы, в которых выражены величины в исходной формуле, в единицы Международной системы:

3. Найдем отношения соответствующих единиц:

4. Подставив вычисленные значения отношений в формулу (27.4), определим числовой коэффициент:

k2 = 8400·0,0981·(9,81)-1/3·(0,01)2/3 = 8400·0,0981·0,47·0,0445 = 17,26 ≈ 17,3.

Таким образом, если напряжение σ выразить в мегапаскалях, радиальную нагрузку R - в ньютонах, радиус d кольца - в метрах, то формула (27.3) примет вид

Пример 2. Для определения мощности двигателя применяется

N = 1/716,2·Mn, (27.5)

где N - мощность двигателя (л. c.), М - вращающий момент (кгс·м) n - частота вращения (об/мин). Определить числовой коэффициент в этой формуле, если все величины в ней выразить в единицах Международной системы единиц.

Решение. 1. Сравнивая формулы (27.5) и (27.1), установим следующее соответствие величин:

NХ, МА, nВ.

Формула (27.2) для данного примера имеет вид

(27.6)

2. Переведем единицы, в которых выражены величины в исходной формуле, в единицы Международной системы:

1 л.с. = 736 Вт, 1 кгс·м = 9,81 Н·м, 1 об/мин = 1/60 с-1.

3. Найдем отношения соответствующих единиц:

4. Подставив вычисленные значения отношений в формулу (27.6) определим числовой коэффициент:

Следовательно, если величины, входящие в формулу (27.5), выразить в единицах Международной системы, то формула запишется в виде

N = 6,26Мn.

⇦ Ctrl предыдущая страница / следующая страница Ctrl ⇨

ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА / МЕНЮ САЙТА / СОДЕРЖАНИЕ ДАННОЙ СТАТЬИ 

cartalana.orgⒸ 2008-2021 контакт: koshka@cartalana.org