Физические величины и их единицы - Стоцкий Л.Р.
Скачать (прямая ссылка):
В определении вместо 1 К допускается применять 1 °С и вместо выражения «кельвин в минус первой - степени» — выражение «градус Цельсия в минус первой степени».
Температурный коэффициент давления
Определяющее уравнение:
ар = Ap/(PoAT)9 (3.39)
где ар — температурный кoэффициeнt давления; Ap — изменение давления тела; ро — начальное давление тела; Ар/ро — относительное изменение давления тела; ДГ — изменение температуры тела по отношению к температуре, принятой за начальную.
Размерность и единица температурного коэффициента давления СИ:
dim а, = б-1; K]=I К"1.
Кельвин в минус первой степени равен температурному коэффициенту давления, при котором изменение температуры на 1 К (по отношению к температуре, принятой за начальную) вызывает относительное изменение давления, равное единице.
Температурный градиент
Определяющее уравнение:
gradr = A7y/, (3.40)
где grad T — температурный градиент поля; AT — изменение температуры на участке в направлении градиента температур; / — длина участка.
Размерность и единица температурного градиента СИ:
dim grad T = dim A77dim I = 6/L = L~l0; [grad T) = [AT)/[l] = ,1 K/Im = 1 К/м.
Кельвин на метр равен температурному градиенту поля, в котором на участке длиной 1 м температура в направлении градиента температур изменяется на 1 К.
85
Количество теплоты (теплота)
Определяющее уравнение:
Q = A, (3.41)
где Q — количество теплоты; А — работа, эквивалентная количеству теплоты.
Размерность количества теплоты та же, что и размерность работы: dim Q = L2MT-2; единица количества теплоты СИ та же, что и единица работы СИ: [Q] = 1 Дж.
Джоуль равен количеству теплоты, эквивалентному работе 1 Дж.
Размерность и единица СИ внутренней энергии, энтальпии (Я = U + pV> где H — энтальпия, U — внутренняя энергия, р — давление, V — объем), теплоты фазового превращения, теплоты химической реакции те же, что и количества теплоты.
^ Удельное количество теплоты
Определяющее уравнение:
q = Q/m, (3.42)
где q — удельное количество теплоты процесса; Q — количество теплоты, подводимое к веществу или отводимое от него; m — масса вещества.
Размерность и единица удельного количества теплоты СИ:
dim q = dim Q/dim m = L2MT"2/M = L2T~2; [Ql = [Q]/[m] = 1 Дж/1 кг = 1 Дж/кг.
Джоуль на килограмм равен удельному количеству теплоты процесса, в котором к веществу массой Ь кг подводится (или отводится от него) количество теплоты 1 Дж.
Теплоёмкость тела (или системы тел)
Определяющее уравнение:
С = Q/AT9 (3.43)
где С — теплоемкость тела (системы); Q — количество теплоты, подводимое к телу (или отводимое от него); AT—изменение температуры при подводе (или отводе) теплоты. Размерность и единица теплоемкости СИ:
dim С «= dim Q/dim АГ = L2MT-2/6 = L2MT-2O"1; [C)=[Q]Z[AT] = 1 Дж/ГК= 1 Дж/К:
Джоуль на кельвин равен теплоемкости тела, повышающего температуру на 1 К при сообщении ему количества теплоты 1 Дж. Вместо 1 Дж/К допускается применять 1 Дж/°С.
86
Удельная теплоемкость
Определяющее уравнение:
с = С/т, (3.44)
где с — удельная теплоемкость вещества; С — теплоемкость вещества; т — масса тела.
Размерность и единица удельной теплоемкости СИ:
dim с = dim C/dim m = L2MT-20~7m = L2T-2O-1; [с] = [C]/[m] = (1 Дж/ю/1 кг = 1 Дж/(кг . К).
Джоуль на килограмм-кельвин равен удельной теплоемкости вещества, имеющего при массе 1 кг теплоемкость 1 Дж/кг. Допускается применять 1 Дж/(кг • °С) вместо 1 Дж/(кг • К).
* Тепловой поток.
Определяющее уравнение:
ф = Q/t, (3.45)
где Ф — тепловой поток (или тепловая мощность); Q— подводимое или отводимое количество теплоты; t — время, в течение которого подводится или отводится теплота. Размерность и единица теплового потока СИ:
dim Ф = dim Q/dim t = L2MT"2/T = L2MT"3;
[ф] = [Q]/M = і дж/i с = і дж/с.
Единице теплового потока СИ присвоено специальное наименование ватт (Вт).
Ватт равен тепловому потоку, при котором в 1 с подводится или отводится количество теплоты 1 Дж.
Поверхностная плотность теплового потока
Определяющее уравнение (для потока, равномерно распределенного по поверхности):
Ф = Ф/S, (3.46)
где ф — поверхностная плотность теплового потока; Ф — тепловой поток, равномерно распределенный по поверхности; S — площадь поверхности, расположенной перпендикулярно потоку.
Размерность и единица поверхностной плотности теплового потока СИ:
dim ф= dim Ф/dim S = L2MT~3/L2 = MT"3; [ф] = [<3>}/[S] = 1 Вт/1 м2 = 1 Вт/м2.
Ватт на квадратный метр равен поверхностной плотности теплового потока 1 Вт, равномерно распределенного по поверхности площадью 1 м2.
87
Теплопроводность вещества
Определяющее уравнение (для стационарного режима):
К = фДАГ/rf) = ф/grad T9 . (3.47)
где X — теплопроводность вещества; ф — поверхностная^ плотность теплового потока, направленного по нормали к изотермической поверхности; AT/d — температурный градиент (AT — разность температур; d — толщина образца). Размерность и единица теплопроводности СИ:
