Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Сена Л.А. -> "Единицы физических величин и их размерности " -> 35

Единицы физических величин и их размерности - Сена Л.А.

Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности — М.: Наука, 2000. — 309 c.
Скачать (прямая ссылка): edenicfizvel2000.djvu
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 93 >> Следующая

W
W =-у-. (4.55)
Ее размерность
[w] = L-1MT-2 (4.56)
и единицы: дж/м3, эрг (см3, кгс • м/м3, или кгс/м2.
Так как размерность плотности энергии совпадает с размерностью давления, то соответственно одинаковыми будут соотношения единиц
1 кгс/л2 = 9,81 дж/м2' 1 дж/м3 =10 эрг/см3.
106
геометрические и механические единицы
[гл. 4
Мощность, или эффект, есть быстрота совершения работы. Мощность равномерно работающей системы, например машины, механизма и т. п., равна работе, совершаемой в единицу времени:
За единицу мощности принимается мощность такой равномерно работающей системы, которая в единицу времени совершает единицу работы. Размерность мощности
Единицами мощности являются в системе СИ — ватт, или джоуль в секунду (вт = дм/сек); в системе СГС — эрг в секунду; в системе МКГСС — килограммометр в секунду (кгс • м/сек). Так как единицей времени во всех системах является секунда, то соотношения между единицами мощности такие же, как и между единицами работы.
Широко распространены более крупные и более мелкие десятичные кратные и дольные единицы мощности: киловатт (кет), мегаватт (Мет), милливатт (мет), микроватт (мквт). Реже применяется гектоватт. Ватт и его десятичные производные используются для образования единиц энергии, применяющихся почти исключительно для измерения электрической энергии. Эти единицы: ватт-час (вт • ч), гектоватт-час (гвт • ч), киловатт-час (квТ'Ч), мегаватт-час (Мет • ч)— представляют собой работу при соответствующей мощности в течение одного часа. Из этого определения следует, что 1 вт - ч~ = 3600 дж, 1 гвт-ч = 3,6• 105 дж = 360 кдж, 1 квт-ч = = 3,6- 10б дж = 3,6 Мдж, 1 Мет- ч = 3600 Мдж.
Тепловые единицы работы, отнесенные к единице времени, дают соответствующие единицы мощности. Из них наиболее употребительны калория в час (кал/час) и килокалория в час (ккал/час). Соотношение между килокалорией и ваттом:
(4.57)
[P] = L2MT-3.
(4.58)
\ккал/час = 1,163 вт.
До настоящего времени весьма широко распространена единица мощности с нелепым названием «лошади-
§ 4.4]
статические и динамические единицы
107
ная сила» (обозначаемая л. с, HP или W), равная 75 кгс - м/сек:
1 л. с. = 736 вт.
В Англии применяется близкая к ней «английская паровая лошадь» или «лошадиная сила Уатта» (обозна-чается PS), равная 746 вт.
Коэффициент трения. При движении тела вдоль какой-либо поверхности возникает тормозящая сила —-сила трения. Величина этой силы f.fp зависит от природы соприкасающихся поверхностей и пропорциональна нормальной силе давления f„, прижимающей тело к поверхности,
frp = tf_. (4-59)
Коэффициент |х называется коэффициентом трения и, согласно определению, является безразмерной величиной, одинаковой во всех системах.
Коэффициенты сопротивления. Если движение тела происходит в какой-либо вязкой среде (газе, жидкости), то возникает сила сопротивления, зависящая от скорости. При относительно малых скоростях эта сила пропорциональна скорости
f = rv. (4.60)
Коэффициент г, называемый коэффициентом сопротивления, зависит от свойств среды, размеров и формы тела. Его размерность
И = MT-1 (4.61)
и единицы
н- сек/m = кг/сек, дин- сек/см = г/сек, кгс-сек/м.
Соотношения между единицами те же, что и между единицами массы
1 н • сек/м = 103 дин • сек/см, 1 кгс • сек/м = 9,81 м - сек/м.
Гибкость. Если внешняя сила приложена к упругой системе, то последняя деформируется, причем в случае применимости закона Гука линейная деформация пропорциональна приложенной силе
Ад: = kf. (4.62)
1Q8 геометрические И механические единицы [гл. 4
Коэффициент k называется гибкостью системы. Формула (4.62) определяет размерность гибкости
Ik] = M-1T2 (4.63)
и ее единицы: м/н, см/дин и м/кгс. Согласно (4.63)
1 м/н = 1(Г3 см/дин, 1 м/кгс= 1/9,81 .«/« = 0,102 м/н.
Момент силы. Момент силы относительно некоторой точки или оси измеряется произведением силы на плечо, т. е. на расстояние между направлением силы и той точкой, относительно которой взят момент силы. Поэтому за единицу момента силы можно взять момент силы, равной единице, при плече, равном единице длины. Из формулы момента силы
M = fh, (4.64)
где M — момент силы, / — сила, h — плечо, следует, что размерность момента силы
[M] = L2MT~2. (4.65)
Мы видим, что размерность момента силы совпадает с размерностью работы и энергии. Нужно, однако, отметить, что величины эти совершенно различной природы. В то время как работа и энергия не имеют направления — являются величинами скалярными, момент силы обладает направлением, т. е. представляет собой векторную величину.
Единицы момента силы образуются так же, как и единицы работы, но названия эрг, джоуль и т. п. по отношению к единицам момента силы не применяются. Таким образом, для момента силы мы имеем единицы н ¦ м, дин • см, кгс • м.
Момент инерции тела (динамический момент). В механике, особенно при рассмотрении вращательного движения тела, весьма удобной является особая величина— момент инерции тела, который вычисляется относительно некоторой оси.
§ 4.4]
статические и динамические единицы
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 93 >> Следующая

Реклама

Установка домофонов

Доска объявлений. Городской портал.

sigma-6.ru

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed