Физические величины - Бабичев А.Н.
ISBN 5-283-04013-5
Скачать (прямая ссылка):
Паскаль-секунда равна динамической вязкости среды, касательное напряжение в которой при ламинарном течении и при разности скоростей слоев, находящихся на расстоянии 1 м по нормали к направлению скорости 1 м/с, равно 1 Па.
Кинематическая вязкость v — величина, равная отношению динамической вязкости среды к ее плотности:
м= Yj/p;
dim V=L2T-1, единица — квадратный метр на секунду (m2/s; м2/с).
Квадратный метр на секунду равен кинематической вязкости среды с динамической вязкостью 1 Па-с и плотностью 1 кг/м3.
Поверхностное натяжение а жидкости — величина, равная отношению силы dF, действующей на участок контура свободной поверхности нормально к контуру и по касательной к поверхности, к длине dl этого участка: a = dF I dl',
dim а=MT-2, единица — ньютон на метр (N/m; Н/м).
Ньютон на метр равен поверхностному натяжению жидкости, создаваемому силой 1 Н, действующей на участок контура свободной поверхности длиной 1 м нормально к контуру и по касательной к поверхности.
Работа. Элементарной работой dA называют величину, равную скалярному произведению силы F на элементарное перемещение ds:
dA = Fds = Fds cos а;
dim A=L2MT-2, единица — джоуль (J; Дж).
Джоуль равен работе силы 1 Н, перемещающей тело иа расстояние 1 м в направлении действия силы.
Примечание. В джоулях выражаются также все виды энергии.
Мощность N, P — величина, равная отношению работы dA к бесконечно малому интервалу времени dt, в течение которого эта работа совершается:
N = dA/dt;
dim /V=L2MT-3, единица — ватт (W; Вт).
Ватт равен мощности, прн которой работа в 1 Дж производится за время 1 с.
Температурный коэффициент а — величина, равная отношению относительного изменения dX/Xо физической величины к изменению dT температуры от принятой за начальную:
a = dX /(X0dT),
где X0 — значение физической величины при температуре, принятой за начальную; dim а=0~', единица — кельвин в минус первой степени (К-1; К-1);
Кельвин в минус первой степени равен температурному коэффициенту относительного изменения физической величины, при котором изменение температуры на 1 К от принятой за начальную вызывает относительное изменение этой величины, равное единице.
Температурный градиент grad T —- векторная величина, численно равная изменению температуры на едини-
це длины и направленная в сторону наиболее быстрого изменения температуры температурного поля; dim grad T= L-1 0, единица — кельвина на метр (К/т; К/м).
Кельвин на метр равен температурному градиенту поля, в котором на участке длиной 1 м в направлении градиента температура изменяется на 1 К.
Внутренняя анергия U системы — энергия хаотического теплового движения всех микрочастиц системы (молекул, атомов, ионов и т. п.) и энергия взаимодействия этнх частиц.
Внутренняя энергия, как и любая другая энергии, имеет размерность работы: dim IZ=L2MT-2 и выражается в джоулях (J; Дж).
Теплота, количество теплоты Q — часть внутренней энергии, которая самопроизвольно, без внешнего воздействия переходит от тел более нагретых к телам менее нагретым посредством теплопроводности или лучеиспускания; dim Q=L2MT-2, единица — джоуль (J; Дж).
Джоуль равен количеству теплоты, эквивалентному работе 1 Дж.
Примечание. В джоулях также выражаются термодинамический потенциал (энтальпия, изохорно-нзо-термический потенциал, изобарио-изотермический потенциал), теплота фазового превращения, теплота химической реакции.
Тепловой поток Ф через некоторую поверхность — величина, равная отношению количества теплоты dQ, прошедшей через эту поверхность, ко времени dt, за которое прошло это количество теплоты:
Ф = dQ/dt.
Размерность теплового потока равна размерности мощности: dim CD=L2MT-3, единица — ватт (W, Вт).
Ватт равен тепловому потоку, эквивалентному механической мощности 1 Вт.
Поверхностная плотность теплового потока q — величина, равная отношению теплового потока гіФ к площади dS поверхности, через которую проходит этот поток:
q = гіФ/dS;
dim <7=МТ-3, единица — ватт на квадратный метр (W/m2; Вт/м2).
Ватт на квадратный метр равен поверхностной плотности теплового потока, при которой тепловой поток 1 Вт равномерно распределен по поверхности площадью 1 м2.
Коэффициент теплопроводности X — величина, равная плотности теплового потока, обусловленного теплопроводностью при градиенте температуры, равном единице. Входит в качестве коэффициента в формулу, определяющую количество теплоты, перенесенное за время t через поверхность площадью S в направлении нормали к этой поверхности:'
Q = X -f.
dx
где dT/dx — градиент температуры; dim X=LMT-3 б-1, единица-—ватт на метр-кельвнн (W/(m-K); Вт/(м-К))-
Ватт на метр-кельвин равен коэффициенту теплопроводности вещества, в котором при стационарном режиме с поверхностной плотностью теплового потока 1 Вт/м2 устанавливается температурный градиент 1 К/м.
Теплоемкость С тела (системы) — величина, равная отношению количества теплоты dQ, необходимой для нагревания тела (системы тел), к разности температур dT тела: