Давление
Согласно молекулярно-кинетической теории давление находящегося в равновесии тела обуславливается средней кинетической энергией теплового движения молекул и средним их числом в единице объема. В технике давление рассматривается как отношение нормальной составляющей силы N к площади S, на которую действует сила
P=N/S (2.1)
В системе СИ единица давления — паскаль (Па). Паскаль — давление, вызываемое силой 1 ньютон (Н), равномерно распределенной по поверхности площадью 1 м2. Давление, отсчитываемое от абсолютного нуля, называется абсолютным, а от имеющегося уже давления окружающей атмосферы — избыточным или манометрическим:
Рабс = Ри + Рб или Ри = Рабс - Рб, (2.2)
где Рабс — абсолютное давление; Ри — избыточное (манометрическое) давление; Рб — атмосферное (барометрическое) давление.
При измерении разрежения абсолютное давление равно разности между барометрическим и манометрическим (вакуумметрическим):
Рабс = Рб - Рвак или Рвак = Рб (2.3, 2.4)
Таблица 2.1. Соотношение единиц СИ с единицами технической системы и единицами, основанными на калории
|
Величина |
Единицы технической системы |
Единицы СИ |
Соотношение |
||
|
Наименование |
Обозначение |
Наименование |
Обозначение |
||
|
Сила, вес, нагрузка |
килограмм-сила |
кгс |
ньютон |
Н |
1 кгс = 9,81 Н |
|
Поверхностная нагрузка |
килограмм-сила на квадратный метр |
кгс/м2 |
ньютон на квадратный метр |
Н/м2 |
1 кгс/м2 = 9,81 Н/м2 |
|
Давление |
килограмм-сила на квадратный сантиметр |
кгс/см2 |
паскаль |
Па |
1 кгс/см2 = 9,81*104 Па * ^ 0,1 МПа |
|
миллиметр водяного столба |
мм вод. ст. |
1 мм вод. ст. = 9,81 Па |
|||
|
миллиметрртутного столба |
мм рт. ст. |
1 мм рт. ст. = 133,3 Па |
|||
|
Механическое напряжение |
килограмм-сила на квадратный миллиметр |
кгс/мм2 |
1 кгс/мм2 = 9,81-106 Па * * 10 МПа |
||
|
Удельный вес |
килограмм-сила на кубический метр |
кгс/м3 |
ньютон на кубический метр |
Н/мЗ |
1 кгс/мЗ = 9,81 Н/м3 |
|
Работа (энергия) |
килограмм-сила- метр |
кгс-м |
джоуль |
Дж (1 Дж = 1 Н-м) |
1 кгс-м = 9,81 Дж |
|
Мощность |
килограмм-сила- метр в секунду |
кгс*м/с |
ватт |
Вт |
1 кгс-м/с = 9,81 Вт |
|
лошадиная сила |
л.с. |
1 л.с. = 735,5 Вт |
|||
|
килокалория в час |
ккал/час |
1 ккал/час * 1,163 Вт |
|||
|
Динамическая вязкость |
килограмм-сила в секунду на квадратный метр |
кгс*с/м2 |
паскаль-секунда |
Па-с |
1 кгс-с/м2 * 9,81 Па-с |
|
Количество теплоты |
калория |
кал |
джоуль |
Дж |
1 кал = 4,187 Дж |
|
килокалория |
ккал |
1 ккал = 4,187-103 Дж = = 4,187 кДж |
|||
|
Удельная теплоемкость |
килокалория на килограмм-градус Цельсия |
ккал/(кг-°С) |
джоуль на килограмм-кельвин |
Дж/(кг-К) |
1ккал/(кг-°С) = 4,187х х103 Дж (кг-К) = = 4,187 кДж/(кг-К) |
|
килокалория на кубический метрградус Цельсия |
ккал/(м3-°С) |
джоуль на кубический метркельвин |
Дж/(м3-К) |
1 ккал/(м3-°С) = = 4,187 кДж/(м3-К) |
|
|
Поверхностная плотность теплового потока (плотность теплового потока, удельный тепловой поток) |
килокалория в час на квадратный метр |
ккал/(ч-м2) |
ватт на квадратный метр |
Вт/м2 |
1 ккал/(ч-м2) = 1,163 Вт/м2 |
|
Коэффициент теплообмена (теплоотдачи) и коэффициент теплопередачи |
килокалория в час на квадратный метрградус Цельсия |
ккал/(ч-м2-°С) |
ватт на квадратный метр-кельвин |
Вт/(м2-К) |
1 ккал/(ч-м2-°С) = = 1,163 Вт/(м2-К) |
|
Коэффициент теплопроводности |
килокалория в час на метр-градус Цельсия |
ккал/(ч-м-°С) |
ватт на метркельвин |
Вт/(м-К) |
1 ккал/(ч-м-°С) = = 1,163 Вт/(м-К) |
|
Тепловое напряжение |
килокалория в час на кубический метр |
ккал/(ч-м3) |
ватт на кубический метр |
Вт/м2 |
1 ккал/(ч-м3) = = 1,163 Вт/м3 |
|
Удельная газовая постоянная |
килокалория на килограмм-градус Цельсия |
ккал/(кг-°С) |
джоуль на килограмм- кельвин |
Дж/(кг-К) |
1 ккал/(кг-°С) = = 4,187-103 Дж/(кг-К) = = 4,187 кДж/(кг-К) |
В табл. 2.2. приведены соотношения между единицами давления, часто встречающимися в технической литературе.