Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

§ 7. Состояние и процесс
35
ение
В современных условиях все чаще приходится иметь де-
ло с оборудованием зарубежного производства, а там в ходу
другие единицы измерения, в том числе и для давления. По-
этому освоить перевод единиц из одной системы в другую
жизненно необходимо. Для тепловых и механических единиц
достаточно запомнить, что 1 фут (дли-
на) = 1 ft = 0,3048 м 0,3 м, 1 фунт
(масса) = 1 lb = 0,4536 кг 0,45 кг.
Тогда, пользуясь определением и за-
коном Ньютона, любую чуждую еди-
ницу можно перевести в «родную».
В некоторых случаях давле-
ние выражают в миллиметрах стол-
бов различных жидкостей. Этот
способ восходит к знаменитому
опыту Торричелли (рис.1.3), убедительно показавшему в
1644 г., что давление, создаваемое на открытой поверхности
ртути тяжестью воздушного столба, уравновешивается на
том же уровне давлением, создаваемом тяжестью ртутного
столба. Теперь, без малого четыреста лет спустя, мы можем,
воспользовавшись определением (1.1) и законом Ньютона
(1.2), получить выраж
Па.
м
н
/м
с
мкг
м
с
м
м
кг
2
2
223
==
=
===== ,ρghp
S
hgS
S
Vg
S
mg
S
F
ρ
ρ
(1.4)
Из этого выражения следует, что коль скоро жидкости
несжимаемы, а ускорение силы тяжестивеличина постоян-
ная, то давление столба жидкости прямо пропорционально его
высоте. Значит, по высоте столба можно судить о давлении,
а по выражению (1.4) — пересчитывать давление из милли-
метров в систему СИ и, если потребуется, обратно. Нормаль-
ным атмосферным давлением считается 760 мм ртутного
столба. При плотности ртути 13600 кг/м
3
это составит:
р = 13600
·9,8
·0,76 = 1,013
·10
5
Па = 1,013 бар.
Ртутным столбом удобно измерять давления, близкие к
атмосферному, потому что прибор в этом случае имеет разум-
s
mg
р
атм
h
Рис.1.3. Опыт Торри-
§ 7. Состояние и процесс                                   35

       В современных условиях все чаще приходится иметь де-
ло с оборудованием зарубежного производства, а там в ходу
другие единицы измерения, в том числе и для давления. По-
этому освоить перевод единиц из одной системы в другую
жизненно необходимо. Для тепловых и механических единиц
достаточно запомнить, что 1 фут (дли-
на) = 1 ft = 0,3048 м ≈ 0,3 м, 1 фунт                  mg
(масса) = 1 lb = 0,4536 кг ≈ 0,45 кг.      р а тм

Тогда, пользуясь определением и за- h                   s
коном Ньютона, любую чуждую еди-
ницу можно перевести в «родную».
       В некоторых случаях давле-
ние выражают в миллиметрах стол-
бов различных жидкостей. Этот Рис.1.3. Опыт Торри-
способ восходит к знаменитому
опыту Торричелли (рис.1.3), убедительно показавшему в
1644 г., что давление, создаваемое на открытой поверхности
ртути тяжестью воздушного столба, уравновешивается на
том же уровне давлением, создаваемом тяжестью ртутного
столба. Теперь, без малого четыреста лет спустя, мы можем,
воспользовавшись определением (1.1) и законом Ньютона
(1.2), получить выражение
                       mg ρ Vg ρ S hg
             p= F =        =          =        = ρgh ,
                  S     S        S         S             (1.4)
             кг ⋅ м ⋅ м = ⎛ кг ⋅ м ⎞ /м 2 = н = Па.
                          ⎜ 2 ⎟
             м3 с2        ⎝ с ⎠             м2
      Из этого выражения следует, что коль скоро жидкости
несжимаемы, а ускорение силы тяжести — величина постоян-
ная, то давление столба жидкости прямо пропорционально его
высоте. Значит, по высоте столба можно судить о давлении,
а по выражению (1.4) — пересчитывать давление из милли-
метров в систему СИ и, если потребуется, обратно. Нормаль-
ным атмосферным давлением считается 760 мм ртутного
столба. При плотности ртути 13600 кг/м3 это составит:
         р = 13600 ·9,8 ·0,76 = 1,013 ·105 Па = 1,013 бар.
      Ртутным столбом удобно измерять давления, близкие к
атмосферному, потому что прибор в этом случае имеет разум-