3. Механические величины.
1. Единица массы - см. стр, 85, 87.
2. Единица п л о т н о с т и есть плотность вещества, единица объема которого имеет массу 1. В системе С. G. S. и в системе М. Т. S. плотность воды при 40С, с которой обычно сравниваются плотности всех тел, равна 0,999973 (ср.стр. 87); практически это число принимается за 1.
3. Единица в р е м е н и есть секунда среднего солнечного времени = l/86400 средних солнечных суток. Минута = 60 секундам, час = 60 минутам = 3600 секундам. Сутки = 24 часам = 14400 минутам = 86.400 секундам. Год гражданский = 365 1/4. суток; год астрономический (тропический - продолжительность одного полного оборота земли вокруг солнца) = 365 сут. 5 ч. 48 мин. 46 сек.
4. Единица с к о р о с т и есть скорость точки, проходящей в единицу времени единицу длины. С. G. S. единица скорости - сантиметр в секунду; техническая единица скорости - метр в секунду; применяются также для определения скорости верста, километр и т. д. В час. У з е л, применяемый в международной морской практике, есть скорость в одну английскую морскую милю в час.
Сравнение единиц скорости.
врс./ч. |
Км/ч, |
Миль/ч. |
Узлов |
|
1 метр в секунду |
3,375 | 3,600 | 2,237 | 1,9043 |
1 верста в час . . . | 1 | 1,0668 | 0,6629 | 0,5757 |
1 килом. в час . . . | 0,9374 | 1 | 0,6214 | 0,5396 |
1 англ. миля в час | 1,5086 | 1,6093 | 1 | 0,8630 |
1 узел . . . . . . . . . . | 1,7372 | 1,8532 | 1,1516 | 1 |
5. Единица у с к о р е н и я есть ускорение тела, скорость которого в единицу времени возрастает на единицу скорости. С.G.S. единица ускорения есть ускорение тела, скорость которого возрастает на 1 сантиметр в секунду за 1 секунду. Техническая единица ускорения есть ускорение тела, скорость которого за 1 секунду возрастает на 1 метр в секунду.
У с к о р е н и е с и л ы т я ж е с т и, т. е. ускорение тел, свободно падающих под действием силы тяжести, обозначается буквой g и равно 9,82 см/сек.² для Москвы и более северных частей СССР; 9,80 для Закавказья и 9,81 для средней полосы СССР. Точнее для любой широты φ и высоты над уровнем моря Н (в метрах): g = 980,62' (1 - 0,00264 . cos 2φ, - 0,0000003 Н) см/сек.².
При поднятии на 1 000 метров ускорение силы тяжести уменьшается на 0,3 см/cек².. Крайние значения - на экваторе и на полюсах - отличаются от среднего на 2,6 см/сек.².
Н о р м а л ь н о е з н а ч е н и е у с к о р е н и я с и л ы т я ж е с т и, принятое Международной конференцией мер и весов 29 октября 1901 г., составляет 980,665 см/сек.2• Оно мало отличается от величины, соответствующей широте 45º и уровню моря.
106
Справочник металлиста. 1930 г.
6. Единица с и л ы есть сила, сообщающая единице массы единицу ускорения. С. G. S. единица силы есть д и н а - сила, дающая массе в 1 грамм ускорение в 1 см/сек.²; 1 000 000 дин наз. м е г а д и н а. Единица силы в французской системе М. Т. S. есть с т э н — сила, дающая массе в 1 тонну ускорение в 1 м/ceк.2 = 100 мегадинам (поэтому мегадину можно назвать также с а н т и с т э н о м). В технике большое применение в качестве единицы силы находит к и л о г р а м м- в е с, т. е. сила, производимая давлением 1 кг на подставку при нормальном ускорении силы тяжести (и соответственно также вес русского или английского фунта).
Сравнение единиц силы.
Мегадин |
Кг-вес |
Русск. фн.-вес. |
Англ. фн.-вес. |
|
Мегадин. . . . . . . . . . | 1 | 1,01971 | 2,49004 | 2,24811 |
Вес килограмма. . . | 0,98067 | 1 | 2,24808 | 2,49007 |
Вес фунта. . . . . . . . . | 0,40160 | 0,40951 | 1 | 1,10764 |
Вес фунта англ. . . . | 0,44481 | 0,45359 | 0,90281 | 1 |
7. Единица д а в л е н и я есть давление, производимое единицей силы на единицу поверхности. С. G. S. единица давления есть б а р и я - давление, производимое силой в 1 дину на поверхность в 1 см2; М е г а б а р и я = 1 000000 барий есть давление, производимое силой в 1 мегадину на поверхность в 1 см2 . Единица давления французской системы М. Т. S. есть п и э з - давление, производимое силой в 1 стэн на поверхность в 1 м² = 0,01 мегабарии (так что мегабарию можно назвать также г е к т о п и э з о м). Техническая единица давления, наз. т е х н и ч е с к о й (иногда м е т р и ч е с к о й) а т м о с ф е р о й, есть давление, производимое силой в 1 килограмм на поверхность в 1 см². В виду важности атмосферного давления большое значение имеет также в качестве единицы давления а т м о с ф е р а. Согласно постановлению Международного комитета мер и весов от 15 октября 1887 г., н о р м а л ь н а я а т м о с ф е р а (или нормальное атмосферное давление) выражается давлением столба ртути в 760 мм высотой, при плотности 13,59593 , находящегося под действием нормальной силы тяжести (см. выше 5).
Сравнение единиц давления.
Атмосфера (норм.) |
Кг/см²*) |
Мегабарий |
Фн./дм.² (русск.) |
Фн./дм. (англ.) |
Ртутн. столб/м |
Водян. столб/м |
|
Нормальная атмосфера. . | 1 | 1,0332 | 1,0133 | 16,277 | 14,696 | 0,76000 | 10,3333 |
Кг-сила/см² *. . . . . . . . . | 0,9678 | 1 | 0,9807 | 15,754 | 14,223 | 0,73555 | 10,000 |
Мегабария (гектопиэз). . | 0,9869 | 1,0197 | 1 | 16,064 | 14,503 | 0,75005 | 10,197 |
1 русск. фн. на кв. дюйм | 0,0614 | 0,0635 | 0,0623 | 1 | 0,9028 | 0,46690 | 0,63476 |
1 англ. фн. на кв. дюйм. . | 0,0680 | 0,0703 | 0,0690 | 1,1076 | 1 | 0,51715 | 0,70308 |
1 м ртутного столба. . . . . | 1,3158 | 1,3595 | 1,3324 | 2,1418 | 1,9337 | 1 | 13,595 |
1 м водяного столба. . . . . | 0,0968 | 0,1000 | 0,0981 | 1,5754 | 1,4223 | 0,0736 | 1 |
*) Кг/см² равен 1 атмосфере (метрической).
107
Справочник металлиста. 1930 г.
Перевод давлений.
Ртутного столба в водяной |
Водяного столба в ртутный |
||||||
Ртуть мм |
Вода см |
Ртуть мм |
Вода см |
Вода см |
Ртуть мм |
Вода см |
Ртуть мм |
0,1 |
0,1 |
10 |
13,6 |
10 |
7,4 |
80 |
58,5 |
0,2 |
0,3 |
20 |
27,1 |
15 |
11 |
85 |
62,5 |
0,3 |
0,4 |
30 |
40,7 |
20 |
14,7 |
90 |
66,2 |
0,4 |
0,5 |
40 |
54,2 |
25 |
18,4 |
95 |
69,9 |
0,5 |
0,7 |
50 |
67,8 |
30 |
22,1 |
100 |
73,6 |
0,6 |
0,8 |
60 |
81,4 |
35 |
25,7 |
200 |
147,1 |
0,7 |
0,9 |
' 70 |
94,9 |
40 |
29,4 |
300 |
220,7 |
0,8 |
1,1 |
80 |
108,5 |
45 |
33,1 |
400 |
294,2 |
0,9 |
1,2 |
90 |
122,1 |
50 |
36,8 |
500 |
367,8 |
1 |
1,4 |
100 |
135,6 |
55 |
40,5 |
600 |
441,3 |
2 |
2,7 |
200 |
271,2 |
60 |
44,1 |
700 |
514,9 |
3 |
4,1 |
300 |
406,8 |
65 |
47,8 |
800 |
588,4 |
4 |
5,4 |
400 |
542,4 |
70 |
51 ,5 |
900 |
662,0 |
5 |
6,8 |
500 |
678,1 |
75 |
55,2 |
1000 |
735,5 |
6 |
8,1 |
600 |
813,7 |
|
|
|
|
7 |
9,5 |
700 |
949,3 |
|
|
|
|
8 |
10,8 |
800 |
1084,9 |
|
|
|
|
9 |
12,2 |
900 |
1220,5 |
|
|
|
|
10 |
13,6 |
1000 |
1356,1 |
|
|
|
|
Примеры: 275 мм ртутного столба = 271,2 + 94,9 + 6,8 = 372,9 см водяного столба; 275 см водяного столба = 1.47,1 + 55,2 = 202,3 мм ртутного столба.
Нормальные давления на разных высотах.
Высота над уровнем моря м |
Давление мм |
Высота над уровнем моря м |
Давление мм |
О |
760 |
4000 |
463 |
100 |
751 |
4500 |
435 |
200 |
740 |
5000 |
409 |
зоо |
732 |
6000 |
361 |
400 |
723 |
7000 |
319 |
500 |
714 |
8000 |
282 |
600 |
705 |
9000 |
249 |
700 |
697 |
10000 |
220 |
800 |
688 |
12000 |
172 |
900 |
680 |
14000 |
134 |
1000 |
671 |
16000 |
105 |
1200 |
655 |
18000 |
82 |
1400 |
639 |
20000 |
64 |
1600 |
623 |
25000 |
34 |
1800 |
608 |
30000 |
19 |
, 2000 |
593 |
35000 |
1 |
2500 |
557 |
40000 |
0,6 |
3000 |
524 |
45000 |
0,3 |
3500 |
493 |
50000 |
0,2 |
8. Единица р а б о т ы (и энергии) есть работа, производимая единицей силы при перемещении точки ее приложения на единицу длины в направлении силы. - С. G. S. единица работы есть эрг- работа, совершаемая силой в 1 дину на протяжении 1 сантиметра. Техническая единица работы есть к и л о г р а м м о 'м е т р - работа, совершаемая при поднятии 1 килограмма на 1 метр, при нормальном значении силы тяжести. Единица работы французской системы есть к и л о д ж о у л ь - работа силы в 1 стэн на протяжении 1 метра. При измерении энергии электрического тока применяются м е ж д у н а р о д н ы й д ж о у л ь (ваттсекунда) и к и л о в а т т- ч а с (см. Электрические величины, стр. 110).
Сравнение единиц работы и энергии.
9. Единица м о щ н о с т и есть мощность, при которой единица работы совершается в единицу времени. С. G. S. единица мощности соответствует работе в 1 эрг в секунду. Техническая единица мощности есть к и л о г р а м м о м е т р в секунду; более употребительна л о ш а д и н а я с и л а = 75 килограммометров в секунду;
иногда применяется еще п о н с е л e = 100 кгм в сек. Единица мощности французской системы М. Т. S. есть к и л о в а т т, соответствующий работе 1 килоджоуля в секунду = 10¹⁰ эрг.-сек.
B электротехнике широко применяются м е ж д у н а р о д н ы й ватт и его кратные-—м е ж д. к и л о в а т т и м е ж д. м е г а в а т т. А н г л и й с к а я л о ш а д и н а я с и л а (HP) соответствует работе в 550 англ. фунтов в сек. За последнее время, особенно после постановления Международной Электротехнической Комиссии в 1911 г., международный киловатт становится почти исключительно применяемой единицей мощности.
Сравнение единиц мощности.
110
Справочник металлиста. 1930 г.