Скачиваний:
591
Добавлен:
08.01.2014
Размер:
2.37 Mб
Скачать

Единицы измерения.

Наиболее распространёнными являются три системы измерения СИ (международная система единиц, возникла на основе метрической системы, предложенной в 18 в. французами), СГС (называемая симметричной или системой Гаусса, применяется в физике) и МКГСС (техническая система – ТС). В настоящее время завершается переход к СИ, однако в некоторых областях ещё сохраняются традиционные единицы измерения (так манометры традиционно откалиброваны в кгс/cм2). ТС встречается в старой литературе и в технической документации.

Наименование

величин

Системы размерности

Примечания и соотношения.

СИ

СГС (физ.)

МКГСС (тех.)

длина

м

см

м

время

с

с

с

скорость

м/с

см/с

м/с

ускорение

м/с2

см/с2

м/с2

масса

кг

г

1 т.е.м.= 9,81 кг

1 кг = 0,102 т.е.м

сила

килопонд

кгс

1 кгс = 9,81 Н

1 Н = 105 дин =

= 0,102 кгс

давление

кгс/м2

работа

Дж = Н·м =

эрг = дин·см =

кгс·м

1 кгс·м = 9,81 Дж

1ккал = 4190 Дж

мощность

вязкость

1 Па·с = 10 Пз =

= 103 сПз

Соотношения единиц измерения давления.

Исторически сложившимися единицами измерения давления являются миллиметры ртутного столба (мм Hg). Учитывая, что плотность ртути равна13600 кг/м3(при температуре от 0 до 20оС), можно перевестимм HgвПа, принятые в СИ за единицу измерения давления:

Па ≡ Н/м2 ≡ кг/(м·с2).

p = P/S = m·g/S = ρ·V·g/S = ρ·g·h,

где P– вес столба ртути в манометре,

h– высота столба ртути в манометре.

1 мм Hg = 1·10-3·9,81·13600 кг/(м·с2)= 133,3Па.

Кроме мм Hgдавление традиционно измеряют в атмосферах. Различают физическую и техническую атмосферы:

1 атм (физ.) = 760мм Hg= 1,0332ат (техн.)= 101,325кПа,

1 ат (техн.)= 735,6мм Hg= 0,9679атм (физ.) = 9,81·104Па.

В отличие от других областей науки, в процессах и аппаратах химической технологии используется в основном техническая атмосфера. В дальнейшем под атмосферой будет подразумеваться именно техническая атмосфера.

В ТС за единицу измерения давления приняты кгс/см2:

1 кгс/см2= 1ат (техн.)= 735,6мм Hg = 1·104·9,81кг·м/(м2·с2)= 9,81·104Па.

Для удобства расчётов полезно связать рассмотренные единицы измерения с давлением водного столба:

1 ат (техн.)= 10м вод. ст.

1 атм (физ.)= 10,33м вод. ст.

Ориентировочные значения плотности и вязкости газов и жидкостей.

Плотность ρ, кг/м3

Динамическая

вязкость μ, Па·с

Кинематическая

вязкость ν = μ/ρ, м2

Ориентиро-вочные значения

Примеры

Ориентиро-вочные значения

Примеры

Ориентиро-вочные значения

Примеры

газы

1

азот 1,25

водород 0,0899

воздух 1,293

10–6

азот 17·10–6

водород 8,42·10–6

воздух 17,3·10–6

10–6

азот 13,6·10–6

водород 93,7·10–6

воздух 13,4·10–6

жидкости

103

ацетон 791

вода 998

ртуть 13600

10–3

этиловый эфир 0,243·10–3

вода 1·10–3

анилин 4,4·10–3

10–6

ацетон 0,4·10–6

вода 1,01·10–6

анилин 4,31·10-6

Примечание: значения плотностей и вязкостей газов даны при температуре 0°С и давлении 760 мм Hg, жидкостей – при 20°С.