Что Является Основной Единицей Измерения Давления?

До настоящего времени единицей измерения давления используется техническая атмосфера, равная давлению в 1 кгс на 1 см². Техническая атмосфера обозначается ат или кгс/см². В качестве единиц измерения давления (разрежения) применяют также метр и миллиметр водяного столба и миллиметр ртутного столба.

1. Соотношения между этими единицами таковы: 1 кгс/см² = 735,56 мм рт. ст.
2. При 0 °С); 1 кгс/см² = 10 м вод. ст.
3. При 4 °С); 1 кгс/см² = 10 000 мм вод. ст.
4. = 10 000 кгс/м².
5. В науке, а иногда и в технике за единицу давления принимается физическая атмосфера, обозначаемая атм и равная давлению столба ртути высотой 760 мм рт.

ст. при 0 °С. Соотношения между технической и физической атмосферами следующие: 1 кгс/см² = 0,9678 атм; 1 атм = 1,0332 кгс/см² = 10,332 м вод. ст. В системе СИ основной единицей измерения давления являются ньютон на квадратный метр (Н/м²). По решению Международного комитета мер и весов, принятому в октябре 1969 г., эта единица названа паскаль (Па).

Какая из приведенных ниже единиц названа Паскалем и является единицей давления в СИ?

Паска́ль (русское обозначение: Па, международное: Pa) — единица измерения давления (механического напряжения) в Международной системе единиц ( СИ ).

Каковы соотношения между различными единицами измерения давления?

Соотношения между единицами давления

Читать подробнее: Соотношения между единицами давления

Как выражается единица давления через основные единицы?

В международной системе единиц давление измеряют в ньютонах на квадратный метр, или в паскалях: 1 Па = 1 Н м 2 ; давление = сила площадь p = F S.

Как обозначается давление воздуха?

Атмосфе́рное давле́ние — давление атмосферы, действующее на все находящиеся в ней предметы и на земную поверхность, равное модулю силы, действующей в атмосфере, на единицу площади поверхности по нормали к ней, В покоящейся стационарной атмосфере давление равно отношению веса вышележащего столба воздуха к площади его поперечного сечения.

• Атмосферное давление является одним из термодинамических параметров состояния атмосферы, оно изменяется в зависимости от места и времени,
• Давление — величина скалярная, имеющая размерность L −1 MT −2, измеряется барометром,
• Единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является паскаль (русское обозначение: Па; международное: Pa).

Кроме того, в Российской Федерации в качестве внесистемных единиц давления допущены к использованию бар, миллиметр ртутного столба, миллиметр водяного столба, метр водяного столба, килограмм-сила на квадратный сантиметр и атмосфера техническая, Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 °C, называется нормальным атмосферным давлением ( 101 325 Па ),

Какие единицы измерения давления?

Тонометр — медицинский прибор для измерения артериального давления (АД) и частоты пульса — применяется в учреждениях здравоохранения и в домашних условиях для определения состояния сердечно-сосудистой системы. При отсутствии проблем уровень артериального давления остается стабильным.

• Небольшие колебания давления до 20 мм. рт. ст. для систолического или верхнего значения и до 10 мм. рт. ст. для диастолического или нижнего значения в течение одного дня возможны и не являются опасными. Причины колебаний различны: от стресса и волнения до физических нагрузок и обильного приема пищи.
• Продолжительное отклонение уровня АД от стандартных значений, тем более выходящее за пределы нормы, является возможным сигналом развития заболевания и требует скорейшего визита к врачу.

Важно отметить, что у каждого человека есть свой оптимальный диапазон артериального давления, обеспечивающий наилучшее самочувствие. Знание оптимального диапазона давления помогает врачу выявить изменения в состоянии здоровья. Чтобы определить свой диапазон давления в домашних условиях, нужно приобрести наручный прибор для измерения давления человека «Омрон»,

В чем измеряется атмосферное давление?

Атмосферное давление — Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба, а также в Паскалях и гектоПаскалях. Принято считать нормальным давление, которое равно 760 мм рт. ст. (1013,25 гПа), Атмосферное давление, как правило, изменяется в зависимости от изменений погодных условий. На самочувствие человека, проживающего долгое время в определенной местности, изменение характерного давления зачастую не влияет. В случаях, когда происходят непериодические колебания атмосферного давления, даже у здоровых людей появляется головная боль, падает работоспособность и ощущается тяжесть тела.

В чем измеряется давление в баллоне?

Некоторые значения коэффициента K 1 для расчета объема газообразного кислорода при нормальных условиях —

Таким образом, в новом баллоне (150 кгс/см 2 при 20°С) объемом 40 л содержится 6,24 м 3 кислорода при нормальных условиях. Кислород жидкий технический, согласно ГОСТ 6331-78, также выпускается первого и второго сортов. Он хранится и перевозится в сосудах Дьюара, а также в других криогенных резервуарах (танках).

В чем измеряется давление пара?

Единицы измерения давления. Перевод единиц из одной системы в другую — Компания Fluitech Systems Единицы измерения давления Официально признаной системой измерений является СИ. Единицей измерения давления в ней является Паскаль, Па(Ра)-1Па=1Н/кв.м,Производные от этой единицы 1 кПа=1000 Па и 1МПа=1000000 Па.

Значение давления может отсчитываться от 0 (абсолютное давление) или от атмосферного (избыточное давление). Если давление измеряется в технических атмосферах, то абсолютное давление обозначается как «ата», а избыточное — как «ати», например 9 ата, 8 ати.

• Единицы измерения производительности по газу Производительность компрессоров измеряется как объем сжимаемого газа за единицу времени.
• Основная применяемая единица — метр кубический в минуту (куб.м./мин).
• Используемые единицы — л/мин.
• 1 л/мин=0,001 куб.м/мин), куб.м./час (1 куб.м./час=1/60 куб.м/мин), л/с (1 л/с=60л/мин=0,06куб.м./мин).

Производительность приводят, как правило, либо для условий (давление и температура газа) всасывания, либо для нормальных условий (давление 1 атм, температура 20 гр. C). В последнем случае перед единицей ставят букву «н» (например, 5нкуб.м/мин). В англоязычных странах в качестве единицы производительности используют кубический фут в минуту (cubic foot per minute или CFM).1CFM=28,3168 л/мин=0,02832 куб.м/мин.1 куб.м./мин=35,314 CFM.

В чем измеряется давление Мпа?

МПа — мегапаскаль или 106 Па (Паскалей), 1 Па = 1 Н/м 2 ; мм.

Как называется давление?

Уровень артериального давления – один из ярких показателей состояния здоровья. Правда, чаще всего о необходимости следить за АД вспоминают при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. На самом деле каждый должен знать все о своем давлении, потому что оно меняется по разным причинам.

1. Что такое артериальное давление? Артериальное давление (АД) – давление, которое оказывает кровь на стенки артерий.
2. Оно неравномерно и колеблется в зависимости от фазы работы сердца.
3. В систолу, когда сердце сокращается и выбрасывает в сосуды очередную порцию крови, давление увеличивается.
4. А в диастолу, когда сердце расслабляется и наполняется кровью, давление в артериях уменьшается.

Давление крови на стенки артерий в систолу называют «верхним» или систолическим, а в диастолу – «нижним» или диастолическим. Значение АД принято записывать через дробь: первым – верхнее, вторым – нижнее. АД – один из важнейших показателей работы сердечно-сосудистой системы.

• У большинства здоровых людей он относительно постоянен.
• Но под воздействием стрессов, физических нагрузок, переутомления, употребления большого количества жидкости и под влиянием других факторов его величина может меняться.
• Обычно подобные изменения либо не слишком часты, либо не слишком сильны, и в течение суток не превышают 20 мм.

рт. ст. – для систолического, 10 мм. рт. ст. – для диастолического. А, вот, неоднократное или стойкое снижение или повышение давления, выходящее за пределы нормы, может оказаться тревожным сигналом болезни и требует незамедлительного обращения к врачу. Нормы артериального давления по классификации ВОЗ

Идеальным считается «давление космонавтов» – 120/80 мм. рт. ст. Впрочем, многие доктора сходятся в том, что у каждого идеал свой, и поэтому нередко спрашивают о «рабочем» давлении пациента. Рабочее АД – привычный постоянный интервал АД, обеспечивающий человеку хорошее самочувствие.

Поскольку этот интервал индивидуален, для кого-то 115/80 при рабочем 130/90 может оказаться пониженным, хотя и укладывается в границы нормы. И, наоборот, при рабочем 110/80 повышенным может стать уже 130/90. Знание рабочего давления помогает врачу своевременно выявить патологию, более точно поставить диагноз и правильно подобрать лечение.

Тем не менее, стоит помнить, что давление, выходящее за нижние и верхние границы нормы, рабочим для здорового человека не бывает. И нормальное самочувствие в таком случае – только дополнительный повод обратиться за консультацией к специалисту. Кому и как необходимо следить за уровнем артериального давления? Одно из самых распространенных нарушений регуляции АД – гипертония,

Нередко за ней кроется гипертоническая болезнь, приводящая к инфаркту миокарда, инсульту и другим тяжелым осложнениям. К сожалению, часто артериальная гипертензия протекает бессимптомно, поэтому следить за давлением необходимо всем. Людям, склонным к его повышению, подверженным факторам риска развития гипертонической болезни и испытывающим ее симптомы, стоит быть особенно внимательными и время от времени измерять АД.

Остальным же вполне достаточно ежегодного контроля в период диспансеризации. А вот тем, у кого диагноз артериальной гипертензии подтвержден, хорошо бы подружится с тонометром и проверять уровень давления как минимум два раза в день – утром и вечером. Обязательно измерять АД при появлении слабости, головокружения, головной боли, потемнения, «пелены» в глазах, шума в ушах, затруднении дыхания, боли и тяжести в области сердца или за грудиной или при появлении других симптомов, которые обычно сопровождают подъем или понижение давления.

1. Также стоит контролировать АД при физических упражнениях, особенно при подборе нагрузки.
2. Как правильно измерять артериальное давление? Если измерение АД плановое, то за час до него нельзя употреблять алкоголь, напитки, содержащие кофеин (чай, колу, кофе) и курить, а за пять минут до измерения обеспечить себе состояние покоя.

При первом визите к врачу давление измеряют на обеих руках поочередно. Если результаты отличаются более, чем на 10 мм. рт. ст., то в последующем измерение проводится на руке с большим значением АД. Впрочем, в норме показания примерно одинаковы. Разница же между ними, превышающая 10 мм.

• Рт. ст., говорит о повышенном риске заболеваний сердечно-сосудистой системы и смерти от них или об уже имеющейся патологии.
• АД принято измерять сидя или лежа.
• Рука, на которой проводится измерение, должна быть освобождена от одежды и сдавливающих предметов, расслаблена и неподвижна.
• Чтобы избежать нежелательного напряжения, ее можно положить на предмет, обеспечивающий точку опоры, например, на стол или край кровати.

Лучше всего расположить конечность так, чтобы локтевой сгиб находился на уровне сердца. На руке не должно быть артериовенозных фистул для проведения диализа, следов разреза плечевой артерии, лимфедемы. Манжету накладывают на плечо на 2 см выше локтевого сгиба.

• Важно, чтобы она плотно облегала руку, но не сдавливала ее.
• В идеале АД измеряют дважды с интервалом в 2 минуты.
• Если результат отличается более, чем на 5 мм. рт. ст.
• Через 2 минуты проводят третье измерение и высчитывают среднее значение.
• Способ измерения давления зависит от прибора, которым оно проводится, и указывается в инструкции по эксплуатации.

Как выбрать аппарат для измерения давления? Прибор для измерения давления называется тонометр. Различают два типа тонометров – механический и электронный (автоматический и полуавтоматический). Механический тонометр недорог, надежен, служит долго, гарантирует высокую точность измерения, несложен в применении, однако требует определенных навыков и им труднее пользоваться без посторонней помощи.

Электронный тонометр удобен и прост, с ним легко можно справиться самостоятельно. Помимо аппаратов, измеряющих давление на плече, есть и те, что измеряют его на запястье. Такой тонометр можно носить с собой, что иногда бывает важно для некоторых гипертоников. А приборы с крупным циферблатом приходятся весьма кстати для пожилых людей.

Многие из электронных тонометров показывают пульс, запоминают данные последних измерений и снабжены некоторыми другими функциями, количество и качество которых во многом зависит от цены прибора. Но автоматические и полуавтоматические аппараты дороже механических, менее точны и могут прослужить несколько меньше.

К тому же, при некоторых заболеваниях АД очень сложно измерить электронным тонометром, например, при мерцательной аритмии. Приобретая тонометр, обязательно надо обратить внимание на наличие инструкции на русском языке, паспорта прибора, гарантийного талона и отсутствие видимых дефектов. А при покупке электронного аппарата – еще и на страну-производитель.

Лучшими традиционно считаются японские и немецкие приборы. Если выбор пал на механический тонометр – стоит помнить, что к нему нужен фонендоскоп. Он часто не входит в комплект. Приборы для измерения давления лучше всего покупать в аптеке или специализированном магазине.

1. Если аппарат приобретается с рук, точность измерения и срок его службы гарантировать невозможно.
2. Ширина манжеты в среднем должна составлять 13–17 см, для детей – чуть меньше, для полных людей – чуть больше.
3. Перед использованием тонометр следует проверить и, при необходимости, настроить.
4. Проще и правильнее это сделать с помощью врача.

Как измерить АД механическим тонометром? Самостоятельно измерить давление механическим тонометром под силу не всем, поэтому желательна помощь другого человека. Помимо тонометра, для измерения понадобится фонендоскоп. Фонендоскоп — прибор для выслушивания звуков, сопровождающих работу внутренних органов.

На плечо, на 2 см выше локтевого сгиба, накладывается манжета. Определяется пульс на лучевой артерии у запястья. В манжету быстро нагнетается воздух. После исчезновения пульса, манжета докачивается еще на 30–40 мм рт. ст. По нижнему краю манжеты в локтевой сгиб, немного внутрь от центра локтевой ямки, ставится головка фонендоскопа. Воздух из манжеты медленно выпускается – со скоростью 2-3 мм рт. ст. в 1 с. При этом шкала прибора постоянно находится под контролем. Значение шкалы, при котором появляется первый звук – считают величиной систолического давления, а значение, при котором он исчезает – величиной диастолического. Когда удары пульсовой волны становятся не слышны, воздух из манжеты стремительно выпускают.

Измерение АД электронным тонометром для конкретного аппарата может иметь свои тонкости и подробно описано в инструкции по эксплуатации.

Чему равно давление?

Давление. Единицы давления. — Человек на лыжах, и без них. По рыхлому снегу человек идёт с большим трудом, глубоко проваливаясь при каждом шаге. Но, надев лыжи, он может идти, почти не проваливаясь в него. Почему? На лыжах или без лыж человек действует на снег с одной и той же силой, равной своему весу.

Однако действие этой силы в обоих случаях различно, потому что различна площадь поверхности, на которую давит человек, с лыжами и без лыж. Площадь поверхности лыж почти в 20 раз больше площади подошвы. Поэтому, стоя на лыжах, человек действует на каждый квадратный сантиметр площади поверхности снега с силой, в 20 раз меньшей, чем стоя на снегу без лыж.

Ученик, прикалывая кнопками газету к доске, действует на каждую кнопку с одинаковой силой. Однако кнопка, имеющая более острый конец, легче входит в дерево. Значит, результат действия силы зависит не только от её модуля, направления и точки приложения, но и от площади той поверхности, к которой она приложена (перпендикулярно которой она действует). Опыт.Результат действия данной силы зависит от того, какая сила действует на единицу площади поверхности. По углам небольшой доски надо вбить гвозди. Сначала гвозди, вбитые в доску, установим на песке остриями вверх и положим на доску гирю. В этом случае шляпки гвоздей лишь незначительно вдавливаются в песок. Опыт. Вторая иллюстрация. От того, какая сила действует на каждую единицу площади поверхности, зависит результат действия этой силы. В рассмотренных примерах силы действовали перпендикулярно поверхности тела. Вес человека был перпендикулярен поверхности снега; сила, действовавшая на кнопку, перпендикулярна поверхности доски.

Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением, Чтобы определить давление, надо силу, действующую перпендикулярно поверхности, разделить на площадь поверхности: давление = сила / площадь, Обозначим величины, входящие в это выражение: давление — p, сила, действующая на поверхность, — F и площадь поверхности — S,

Тогда получим формулу: p = F/S Понятно, что бóльшая по значению сила, действующую на ту же площадь, будет производить большее давление. За единицу давления принимается такое давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 м 2 перпендикулярно этой поверхности,

Единица давления — ньютон на квадратный метр ( 1 Н / м 2 ). В честь французского ученого Блеза Паскаля она называется паскалем ( Па ). Таким образом, 1 Па = 1 Н / м 2, Используется также другие единицы давления: гектопаскаль ( гПа ) и килопаскаль ( кПа ).1 кПа = 1000 Па; 1 гПа = 100 Па; 1 Па = 0,001 кПа; 1 Па = 0,01 гПа.

Пример, Рассчитать давление, производимое на пол мальчиком, масса которого 45 кг, а площадь подошв его ботинок, соприкасающихся с полом, равна 300 см 2, Запишем условие задачи и решим её. Дано : m = 45 кг, S = 300 см 2 ; p = ? В единицах СИ: S = 0,03 м 2 Решение: p = F / S, F = P, P = g·m, P = 9,8 Н · 45 кг ≈ 450 Н, p = 450/0,03 Н / м 2 = 15000 Па = 15 кПа ‘Ответ’: p = 15000 Па = 15 кПа

Чем измеряется давление жидкости?

Измерение давления необходимо для управления технологическими процессами и обеспечения безопасности производства. Кроме того, этот параметр используется при косвенных измерениях других технологических параметров: уровня, расхода, температуры, плотности и так далее.

В Международной системе единиц (СИ) за единицу давления принят Паскаль (Па). В большинстве случаев первичные преобразователи давления имеют неэлектрический выходной сигнал в виде силы или перемещения и объединены в один блок с измерительным прибором. Если результаты измерений необходимо передавать на расстояние, то применяют промежуточное преобразование этого неэлектрического сигнала в унифицированный электрический или пневматический.

Давление. Единицы давления

При этом первичный и промежуточный преобразователи объединяют в один измерительный преобразователь, В зависимости от измеряемой среды (ИС) — газ, пар или жидкость используются различные способы отбора давления. Имеются специфические особенности измерения агрессивных, вязких, высокотемпературных, низкотемпературных, «грязных» сред, в воздухопроводах, дымоходах, пылепроводах и т.д. В большинстве приборов измеряемое давление преобразуется в деформацию упругих элементов, поэтому они называются деформационными. Деформационные приборы широко применяют для измерения давления при ведении технологических процессов благодаря простоте устройства, удобству и безопасности в работе.

Все деформационные приборы имеют в схеме какой-либо упругий элемент, который деформируется под действием измеряемого давления: трубчатую пружину (трубка Бурдона), мембрану или сильфон. Также существуют грузопоршневые манометры, в которых ничего не деформруется. Наибольшее применение получили приборы с трубчатой пружиной.

Их выпускают в виде показывающих манометров и вакуумметров c максимальным пределом измерений. В таких приборах с изменением измеряемого давления р трубчатая пружина / изменяет свою кривизну. Её свободный конец через тягу поворачивает зубчатый сектор и находящуюся с ним в зацеплении шестерню.

Вместе с шестерней поворачивается закрепленная на ней стрелка, перемещающаяся вдоль шкалы. Для дистанционной передачи показаний выпускают манометры с промежуточными преобразователями с токовым и пневматическим выходом (МП-Э, МП-П), а также с дифференциально-трансформаторными преобразователями (МЭД). Промышленность выпускает также мембранные дифманометры с промежуточными преобразователями, имеющими унифицированные токовые или пневматические сигналы.

Для преобразования деформации мембраны в унифицированный токовый сигнал применяют также тензорезисторные промежуточные преобразователи, в которых сопротивление резистора изменяется при его растяжении или сжатии. В таких приборах тензорезистор укреплен на жесткой измерительной мембране.

Деформация мембраны, пропорциональная приложенному давлению, приводит к деформации тензорезистора и изменению его сопротивления. Это сопротивление преобразуется измерительной схемой, включающей неуравновешенный мост, в выходной сигнал постоянного тока. Так как деформация жесткой мембраны мала, то применяют полупроводниковые кремниевые тензорезисторы, обладающие высокой чувствительностью.

В дифманометрах чувствительным элементом служит блок из двух неупругих мембран, соединенных между собой штоком. Смещение этого штока под действием перепада давлений приводит к изгибу рычага и деформации измерительной мембраны. Мембраны выполнены из коррозионно-стойкого материала, что позволяет использовать дифманометр для измерений в сильноагрессивных средах.

Для измерения давления агрессивных сред применяют датчики, снабженные защитной мембраной, изготовленной из коррозионно-стойкого материала. Измеряемое давление передается к измерительной мембране через силиконовое масло, которым заполнена внутренняя полость датчика. Промышленные тензорезисторные преобразователи предназначены для преобразования давления, разрежения и разности давлений в пропорциональное значение выходного сигнала — постоянного тока.

Особенности эксплуатации приборов для измерения давления При эксплуатации приборов, измеряющих давление, часто требуется защита их от агрессивного и теплового воздействия среды. Если среда химически активна по отношению к материалу прибора, то его защиту производят с помощью разделительных сосудов или мембранных разделителей.

• Разделительный сосуд заполняется жидкостью, инертной по отношению к материалу прибора, соединительных трубок и самого сосуда.
• Кроме того, разделительная жидкость не должна химически взаимодействовать с измеряемой средой или смешиваться с ней.
• В качестве разделительных жидкостей применяют водные растворы глицерина, этиленгликоль, технические масла и др.

В мембранном разделителе измеряемая среда отделяется от прибора мембраной с малой жесткостью из нержавеющей стали или фторопласта, Для передачи давления от мембраны к прибору полость между ними заполняют жидкостью. Для предохранения прибора от действия высокой температуры среды применяют сифонные трубки,

1. Деформационные приборы требуют периодической поверки,
2. В эксплуатационных условиях у них проверяют нулевую и рабочую точки шкалы.
3. Для этого применяют трехходовые краны.
4. При поверке нулевой точки прибор соединяют с атмосферой.
5. Стрелка прибора должна вернуться к нулевой отметке.
6. Поверку прибора в рабочей точке шкалы осуществляют по контрольному манометру, укрепляемому на боковом фланце.

При пользовании краном необходимо строго соблюдать плавность включения и выключения прибора. С помощью трехходового крана можно проводить также продувку соединительной линии.

Какую единицу давления принимают в системе СИ?

10.1. Вычисление давления / / / / В водолазной практике часто приходится встречаться с вычислением механического, гидростатического и газового давления широкого диапазона величин. В зависимости от значения измеряемого давления применяют различные единицы.

В системах СИ и МКС единицей давления служит паскаль (Па), в системе МКГСС — кгс/см 2 (техническая атмосфера — ат). В качестве внесистемных единиц давления применяются тор (мм рт. ст.), атм (физическая атмосфера),м вод. ст., а в английских мерах — фунт/дюйм 2, Соотношения между различными единицами давления приведены в табл, 10.1.

Механическое давление измеряется силой, действующей перпендикулярно на единицу площади поверхности тела: где р — давление, кгс/см 2 ; F — сила, кгс; S — площадь, см 2, Пример 10.1. Определить давление, которое водолаз оказывает на палубу судна и на грунт под водой, когда он делает шаг (т.е. стоит на одной ноге). Вес водолаза в снаряжении на воздухе 180 кгс, а под водой 9 кгс. 2) Давление, передаваемое водолазной галошей на грунт под водой: или в единицах СИ р = 0,025*0,98*10 5 = 2460 Па = 2,46 кПа.

• Гидростатическое давление жидкости везде перпендикулярно к поверхности, на которую оно действует, и возрастает с глубиной, но остается постоянным в любой горизонтальной плоскости.

Если поверхность жидкости не испытывает внешнего давления (например, давления воздуха) или его не учитывают, то давление внутри жидкости называют избыточным давлением где p — давление жидкости, кгс/см 2 ; р — плотность жидкости, гс» с 4 /см 2 ; g — ускорение свободного падения, см/с 2 ; Y — удельный вес жидкости, кг/см 3, кгс/л; Н — глубина, м. Если поверхность жидкости испытывает внешнее давление пп. то давление внутри жидкости Если на поверхность жидкости действует атмосферное давление воздуха, то давление внутри жидкости называют абсолютным давлением (т.е. давлением, измеряемым от нуля — полного вакуума): где Б — атмосферное (барометрическое) давление, мм рт. ст. В практических расчетах для пресной воды принимают Y = l кгс/л и атмосферное давление p 0 = 1 кгс/см 2 = = 10 м вод. ст., тогда избыточное давление воды в кгс/см 2 а абсолютное давление воды Пример 10.2. Найти абсолютное давление морской воды действующее на водолаза на глубине 150 м, если барометрическое давление равно 765 мм рт. ст., а удельный вес морской воды 1,024 кгс/л. Решение. Абсолютное давление волы по (10/4) приолиженное значение абсолютного давления по (10.6) В данном примере использование для расчета приближенной формулы (10.6) вполне оправданно, так как ошибка вычисления не превышает 3%. Пример 10.3. В полой конструкции, содержащей воздух под атмосферным давлением р a = 1 кгс/см 2, находящейся под водой, образовалось отверстие, через которое стала поступать вода (рис.10.1).

Какую силу давления будет испытывать водолаз, если он попытается это отверстие закрыть рукой? Площадь «У сечения отверстия равна 10X10 см 2, высота столба воды Н над отверстием 50 м. Рис.9.20. Наблюдательная камера «Галеацци»: 1 — рым; 2 — устройство отдачи троса и среза кабеля; 3 — штуцер для телефонного ввода; 4 — крышка люка; 5 — верхний иллюминатор; 6 — резиновое привальное кольцо; 7 — нижний иллюминатор; 8 — корпус камеры; 9 — баллон кислородный с манометром; 10 — устройство отдачи аварийного балласта; 11 — аварийный балласт; 12 — кабель светильника; 13 — светильник; 14 — электровентилятор; 15—телефон- микрофон ; 16 — аккумуляторная батарея; 17 — коробка регенеративная рабочая; 18 — иллюминатор крышки люка Решение.

Избыточное давление воды у отверстия по (10.5) P = 0,1-50 = 5 кгс/см 2, Сила давления на руку водолаза из (10.1) F = Sp = 10*10*5 = 500 кгс =0,5 тс. Давление газа, заключенного в сосуд, распределяется равномерно, если не принимать во внимание его весомость, которая при размерах сосудов, применяемых в водолазной практике, оказывает ничтожное влияние.

2. где р 1 и р 2 — первоначальное и конечное абсолютное давление, кгс/см 2 ;
3. V 1 и V 2 — первоначальный и конечный объем газа, л. Зависимость между давлением газа и его температурой при неизменном объеме устанавливается выражением

где t 1 и t 2 — начальная и конечная температура газа, °С. При неизменном давлении аналогичная зависимость существует между объемом и температурой газа Зависимость между давлением, объемом и температурой газа устанавливается объединенным законом газового состояния Пример 10.4.

Емкость баллона 40 л, давление воздуха в нем по манометру 150 кгс/см 2, Определить объем свободного воздуха в баллоне, т.е. объем, приведенный к 1 кгс/см 2, Решение. Начальное абсолютное давление р = 150+1 = 151 кгс/см 2, конечное р 2 = 1 кгс/см 2, начальный объем V 1 =40 л. Объем свободного воздуха из (10.7) Пример 10.5.

Манометр на баллоне с кислородом в помещении с температурой 17° С показывал давление 200 кгс/см 2, Этот баллон перенесли на палубу, где на другой день при температуре —11° С его показания снизились до 180 кгс/см 2, Возникло подозрение на утечку кислорода.

Проверить правильность подозрения. Решение. Начальное абсолютное давление p 2 =200 + 1 = =201 кгс/см 2, конечное р 2 = 180 + 1 = 181 кгс/см 2, начальная температура t 1 = 17°С, конечная t 2 =—11° С. Расчетное конечное давление из (10.8) Подозрения лишены оснований, так как фактическое и расчетное давления равны.

Пример 10.6. Водолаз под водой расходует 100 л/мин воздуха, сжатого до давления глубины погружения 40 м. Определить расход свободного воздуха (т.е. при давлении 1 кгс/см 2 ). Решение. Начальное абсолютное давление на глубине погружения по (10.6) Р 1 = 0,1*40 =5 кгс/см 2,

• Конечное абсолютное давление Р 2 = 1 кгс/см 2

Начальный расход воздуха Vi = l00 л/мин. Расход свободного воздуха по (10.7) Парциальное давление газа, входящего в состав воздуха (искусственной дыхательной смеси), определяется по номо- грамме рис.10.2 или из выражения где р см — парциальное давление газа в смеси, кгс/см 2 ; Р см — абсолютное давление газовой смеси, кгс/см 2 ; С — объемное содержание газа в смеси, %.

1. Пример 10.7.
2. Определить парциальное давление газов, входя щих в состав воздуха, подаваемого в скафандр водолаза на поверхности и на глубине 40 м, если анализ показал содержание азота 79%, кислорода 20% и углекислого газа 1%. Решение.
3. Абсолютное давление воздуха на поверхности Рсм -1 кгс/см 2, Рис.10.2.

Номограмма для определения парциального давления газа р г в зависимости от процентного содержания газа С и абсолютного давления газовой смеси Р СМ Парциальное давление газов на поверхности по (10.11): Приближенно эти же результаты можно получить и по номограмме рис.10.2.

Остаточное давление газа в баллонах. Для получения газовых смесей способом перепуска (см. схему а рис.8.15) часто необходимо знать остаточное давление газа (кислорода) в баллоне подачи газа (баллон К), которое равно где p or —остаточное абсолютное давление газа (кислорода) в баллоне подачи, кгс/см 2 ; Р см — абсолютное давление газовой смеси в смесительном баллоне, кгс/см 2 ; С — содержание газа (кислорода) в газовой смеси по объему, %.

Читать подробнее: 10.1. Вычисление давления

Какая единица давления входит в систему СИ?

Международная система единиц обозначается символом СИ, и ее основными единицами являются: метр, килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина, кандела и моль. В соответствии с решениями X и XI Генеральных конференций по мерам и весам Международная система единиц (СИ) должна применяться как предпочтительная во всех областях науки, техники и народного хозяйства.

Что принимается за единицу давления в СИ?

До настоящего времени единицей измерения давления используется техническая атмосфера, равная давлению в 1 кгс на 1 см². Техническая атмосфера обозначается ат или кгс/см². В качестве единиц измерения давления (разрежения) применяют также метр и миллиметр водяного столба и миллиметр ртутного столба.

Соотношения между этими единицами таковы: 1 кгс/см² = 735,56 мм рт. ст. (при 0 °С); 1 кгс/см² = 10 м вод. ст. (при 4 °С); 1 кгс/см² = 10 000 мм вод. ст. = 10 000 кгс/м². В науке, а иногда и в технике за единицу давления принимается физическая атмосфера, обозначаемая атм и равная давлению столба ртути высотой 760 мм рт.

ст. при 0 °С. Соотношения между технической и физической атмосферами следующие: 1 кгс/см² = 0,9678 атм; 1 атм = 1,0332 кгс/см² = 10,332 м вод. ст. В системе СИ основной единицей измерения давления являются ньютон на квадратный метр (Н/м²). По решению Международного комитета мер и весов, принятому в октябре 1969 г., эта единица названа паскаль (Па).

Какая из перечисленных ниже единиц является единицей измерения силы в системе СИ?

Основные единицы системы СИ Метрическая система — это общее название международной десятичной системы единиц, основными единицами которой являются метр и килограмм. При некоторых различиях в деталях элементы системы одинаковы во всем мире. Эталоны длины и массы, международные прототипы.

• Международные прототипы эталонов длины и массы — метра и килограмма — были переданы на хранение Международному бюро мер и весов, расположенному в Севре — пригороде Парижа.
• Эталон метра представлял собой линейку из сплава платины с 10% иридия, поперечному сечению которой для повышения изгибной жесткости при минимальном объеме металла была придана особая X-образная форма.

В канавке такой линейки была продольная плоская поверхность, и метр определялся как расстояние между центрами двух штрихов, нанесенных поперек линейки на ее концах, при температуре эталона, равной 0° С. За международный прототип килограмма была принята масса цилиндра, сделанного из того же платино-иридиевого сплава, что и эталон метра, высотой и диаметром около 3,9 см.

• Вес этой эталонной массы, равной 1 кг на уровне моря на географической широте 45°, иногда называют килограмм-силой.
• Таким образом, ее можно использовать либо как эталон массы для абсолютной системы единиц, либо как эталон силы для технической системы единиц, в которой одной из основных единиц является единица силы.

Международная система СИ. Международная система единиц (СИ) представляет собой согласованную систему, в которой для любой физической величины, такой, как длина, время или сила, предусматривается одна и только одна единица измерения. Некоторым из единиц даны особые названия, примером может служить единица давления паскаль, тогда как названия других образуются из названий тех единиц, от которых они произведены, например единица скорости — метр в секунду.

Основные единицы вместе с двумя дополнительными геометрического характера представлены в табл.1. Производные единицы, для которых приняты особые названия, даны в табл.2. Из всех производных механических единиц наиболее важное значение имеют единица силы ньютон, единица энергии джоуль и единица мощности ватт.

Ньютон определяется как сила, которая придает массе в один килограмм ускорение, равное одному метру за секунду в квадрате. Джоуль равен работе, которая совершается, когда точка приложения силы, равной одному ньютону, перемещается на расстояние один метр в направлении действия силы.

Метр — это длина пути, проходимого в вакууме светом за 1/299 792 458 долю секунды. Килограмм равен массе международного прототипа килограмма. Секунда — продолжительность 9 192 631 770 периодов колебаний излучения, соответствующего переходам между двумя уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133. Кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды. Моль равен количеству вещества, в составе которого содержится столько же структурных элементов, сколько атомов в изотопе углерода-12 массой 0,012 кг. Радиан — плоский угол между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу. Стерадиан равен телесному углу с вершиной в центре сферы, вырезающему на ее поверхности площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы.

table>

Для образования десятичных кратных и дольных единиц предписывается ряд приставок и множителей, указываемых в табл.3.

Таким образом, километр (км) — это 1000 м, а миллиметр — 0,001 м. (Эти приставки применимы ко всем единицам, как, например, в киловаттах, миллиамперах и т.д.) Масса, длина и время, Все основные единицы системы СИ, кроме килограмма, в настоящее время определяются через физические константы или явления, которые считаются неизменными и с высокой точностью воспроизводимыми.

Что же касается килограмма, то еще не найден способ его реализации с той степенью воспроизводимости, которая достигается в процедурах сравнения различных эталонов массы с международным прототипом килограмма. Такое сравнение можно проводить путем взвешивания на пружинных весах, погрешность которых не превышает 1 10 -8,

Эталоны кратных и дольных единиц для килограмма устанавливаются комбинированным взвешиванием на весах. Поскольку метр определяется через скорость света, его можно воспроизводить независимо в любой хорошо оборудованной лаборатории. Так, интерференционным методом штриховые и концевые меры длины, которыми пользуются в мастерских и лабораториях, можно проверять, проводя сравнение непосредственно с длиной волны света.

• Погрешность при таких методах в оптимальных условиях не превышает одной миллиардной (1 10 -9 ).
• С развитием лазерной техники подобные измерения весьма упростились, и их диапазон существенно расширился.
• Точно так же секунда в соответствии с ее современным определением может быть независимо реализована в компетентной лаборатории на установке с атомным пучком.

Атомы пучка возбуждаются высокочастотным генератором, настроенным на атомную частоту, и электронная схема измеряет время, считая периоды колебаний в цепи генератора. Такие измерения можно проводить с точностью порядка 1 10 -12 — гораздо более высокой, чем это было возможно при прежних определениях секунды, основанных на вращении Земли и ее обращении вокруг Солнца.

1. Время и его обратная величина — частота — уникальны в том отношении, что их эталоны можно передавать по радио.
2. Благодаря этому всякий, у кого имеется соответствующее радиоприемное оборудование, может принимать сигналы точного времени и эталонной частоты, почти не отличающиеся по точности от передаваемых в эфир.

Механика. Исходя из единиц длины, массы и времени, можно вывести все единицы, применяемые в механике, как было показано выше. Если основными единицами являются метр, килограмм и секунда, то система называется системой единиц МКС; если — сантиметр, грамм и секунда, то — системой единиц СГС.

Единица силы в системе СГС называется диной, а единица работы — эргом. Некоторые единицы получают особые названия, когда они используются в особых разделах науки. Например, при измерении напряженности гравитационного поля единица ускорения в системе СГС называется галом. Имеется ряд единиц с особыми названиями, не входящих ни в одну из указанных систем единиц.

Бар, единица давления, применявшаяся ранее в метеорологии, равен 1 000 000 дин/см 2, Лошадиная сила, устаревшая единица мощности, все еще применяемая в британской технической системе единиц, а также в России, равна приблизительно 746 Вт. Температура и теплота.

Механические единицы не позволяют решать все научные и технические задачи без привлечения каких-либо других соотношений. Хотя работа, совершаемая при перемещении массы против действия силы, и кинетическая энергия некой массы по своему характеру эквивалентны тепловой энергии вещества, удобнее рассматривать температуру и теплоту как отдельные величины, не зависящие от механических.

Термодинамическая шкала температуры. Единица термодинамической температуры Кельвина (К), называемая кельвином, определяется тройной точкой воды, т.е. температурой, при которой вода находится в равновесии со льдом и паром. Эта температура принята равной 273,16 К, чем и определяется термодинамическая шкала температуры.

Данная шкала, предложенная Кельвином, основана на втором начале термодинамики. Если имеются два тепловых резервуара с постоянной температурой и обратимая тепловая машина, передающая тепло от одного из них другому в соответствии с циклом Карно, то отношение термодинамических температур двух резервуаров дается равенством T 2 /T 1 = -Q 2 Q 1, где Q 2 и Q 1 — количества теплоты, передаваемые каждому из резервуаров (знак говорит о том, что у одного из резервуаров теплота отбирается).

Таким образом, если температура более теплого резервуара равна 273,16 К, а теплота, отбираемая у него, вдвое больше теплоты, передаваемой другому резервуару, то температура второго резервуара равна 136,58 К. Если же температура второго резервуара равна 0 К, то ему вообще не будет передана теплота, поскольку вся энергия газа была преобразована в механическую энергию на участке адиабатического расширения в цикле.

Эта температура называется абсолютным нулем. Термодинамическая температура, используемая обычно в научных исследованиях, совпадает с температурой, входящей в уравнение состояния идеального газа PV = RT, где P — давление, V — объем и R — газовая постоянная. Уравнение показывает, что для идеального газа произведение объема на давление пропорционально температуре.

Ни для одного из реальных газов этот закон точно не выполняется. Но если вносить поправки на вириальные силы, то расширение газов позволяет воспроизводить термодинамическую шкалу температуры. Международная температурная шкала. В соответствии с изложенным выше определением температуру можно с весьма высокой точностью (примерно до 0,003 К вблизи тройной точки) измерять методом газовой термометрии.

• В теплоизолированную камеру помещают платиновый термометр сопротивления и резервуар с газом.
• При нагревании камеры увеличивается электросопротивление термометра и повышается давление газа в резервуаре (в соответствии с уравнением состояния), а при охлаждении наблюдается обратная картина.
• Измеряя одновременно сопротивление и давление, можно проградуировать термометр по давлению газа, которое пропорционально температуре.

Затем термометр помещают в термостат, в котором жидкая вода может поддерживаться в равновесии со своими твердой и паровой фазами. Измерив его электросопротивление при этой температуре, получают термодинамическую шкалу, поскольку температуре тройной точки приписывается значение, равное 273,16 К.

Существуют две международные температурные шкалы — Кельвина (К) и Цельсия (С). Температура по шкале Цельсия получается из температуры по шкале Кельвина вычитанием из последней 273,15 К. Точные измерения температуры методом газовой термометрии требуют много труда и времени. Поэтому в 1968 была введена Международная практическая температурная шкала (МПТШ).

Пользуясь этой шкалой, термометры разных типов можно градуировать в лаборатории. Данная шкала была установлена при помощи платинового термометра сопротивления, термопары и радиационного пирометра, используемых в температурных интервалах между некоторыми парами постоянных опорных точек (температурных реперов).

• МПТШ должна была с наибольшей возможной точностью соответствовать термодинамической шкале, но, как выяснилось позднее, ее отклонения весьма существенны.
• Температурная шкала Фаренгейта.
• Температурную шкалу Фаренгейта, которая широко применяется в сочетании с британской технической системой единиц, а также в измерениях ненаучного характера во многих странах, принято определять по двум постоянным опорным точкам — температуре таяния льда (32° F) и кипения воды (212° F) при нормальном (атмосферном) давлении.

Поэтому, чтобы получить температуру по шкале Цельсия из температуры по шкале Фаренгейта, нужно вычесть из последней 32 и умножить результат на 5/9. Единицы теплоты. Поскольку теплота есть одна из форм энергии, ее можно измерять в джоулях, и эта метрическая единица была принята международным соглашением.

• Но поскольку некогда количество теплоты определяли по изменению температуры некоторого количества воды, получила широкое распространение единица, называемая калорией и равная количеству теплоты, необходимому для того, чтобы повысить температуру одного грамма воды на 1° С.
• В связи с тем что теплоемкость воды зависит от температуры, пришлось уточнять величину калории.

Появились по крайней мере две разные калории — (4,1840 Дж) и (4,1868 Дж)., которой пользуются в диететике, на самом деле есть килокалория (1000 калорий). Калория не является единицей системы СИ, и в большинстве областей науки и техники она вышла из употребления.

Электричество и магнетизм. Все общепринятые электрические и магнитные единицы измерения основаны на метрической системе. В согласии с современными определениями электрических и магнитных единиц все они являются производными единицами, выводимыми по определенным физическим формулам из метрических единиц длины, массы и времени.

Поскольку же большинство электрических и магнитных величин не так-то просто измерять, пользуясь упомянутыми эталонами, было сочтено, что удобнее установить путем соответствующих экспериментов производные эталоны для некоторых из указанных величин, а другие измерять, пользуясь такими эталонами.

1. Единицы системы СИ.
2. Ниже дается перечень электрических и магнитных единиц системы СИ.
3. Ампер, единица силы электрического тока, — одна из шести основных единиц системы СИ.
4. Ампер — сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины с ничтожно малой площадью кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызывал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2 10 — 7 Н.

Вольт, единица разности потенциалов и электродвижущей силы. Вольт — электрическое напряжение на участке электрической цепи с постоянным током силой 1 А при затрачиваемой мощности 1 Вт. Кулон, единица количества электричества (электрического заряда). Кулон — количество электричества, проходящее через поперечное сечение проводника при постоянном токе силой 1 А за время 1 с.

• Фарада, единица электрической емкости.
• Фарада — емкость конденсатора, на обкладках которого при заряде 1 Кл возникает электрическое напряжение 1 В.
• Генри, единица индуктивности.
• Генри равен индуктивности контура, в котором возникает ЭДС самоиндукции в 1 В при равномерном изменении силы тока в этом контуре на 1 А за 1 с.

Вебер, единица магнитного потока. Вебер — магнитный поток, при убывании которого до нуля в сцепленном с ним контуре, имеющем сопротивление 1 Ом, протекает электрический заряд, равный 1 Кл. Тесла, единица магнитной индукции. Тесла — магнитная индукция однородного магнитного поля, в котором магнитный поток через плоскую площадку площадью 1 м 2, перпендикулярную линиям индукции, равен 1 Вб.

Практические эталоны. На практике величина ампера воспроизводится путем фактического измерения силы взаимодействия витков провода, несущих ток. Поскольку электрический ток есть процесс, протекающий во времени, эталон тока невозможно сохранять. Точно так же величину вольта невозможно фиксировать в прямом соответствии с его определением, так как трудно воспроизвести с необходимой точностью механическими средствами ватт (единицу мощности).

Поэтому вольт на практике воспроизводится с помощью группы нормальных элементов. В США с 1 июля 1972 законодательством принято определение вольта, основанное на эффекте Джозефсона на переменном токе (частота переменного тока между двумя сверхпроводящими пластинами пропорциональна внешнему напряжению).

Свет и освещенность. Единицы силы света и освещенности нельзя определить на основе только механических единиц. Можно выразить поток энергии в световой волне в Вт/м 2, а интенсивность световой волны — в В/м, как в случае радиоволн. Но восприятие освещенности есть психофизическое явление, в котором существенна не только интенсивность источника света, но и чувствительность человеческого глаза к спектральному распределению этой интенсивности.

Международным соглашением за единицу силы света принята кандела (ранее называвшаяся свечой), равная силе света в данном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частоты 540 10 12 Гц (l = 555 нм), энергетическая сила светового излучения которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

1. Это примерно соответствует силе света спермацетовой свечи, которая когда-то служила эталоном.
2. Если сила света источника равна одной канделе во всех направлениях, то полный световой поток равен 4p люменов.
3. Таким образом, если этот источник находится в центре сферы радиусом 1 м, то освещенность внутренней поверхности сферы равна одному люмену на квадратный метр, т.е.

одному люксу. Рентгеновское и гамма-излучение, радиоактивность. Рентген (Р) — это устаревшая единица экспозиционной дозы рентгеновского, гамма- и фотонного излучений, равная количеству излучения, которое с учетом вторичноэлектронного излучения образует в 0,001 293 г воздуха ионы, несущие заряд, равный одной единице заряда СГС каждого знака.

• В системе СИ единицей поглощенной дозы излучения является грэй, равный 1 Дж/кг.
• Эталоном поглощенной дозы излучения служит установка с ионизационными камерами, которые измеряют ионизацию, производимую излучением.
• Кюри (Ки) — устаревшая единица активности нуклида в радиоактивном источнике.
• Кюри равен активности радиоактивного вещества (препарата), в котором за 1 с происходит 3,700 10 10 актов распада.

В системе СИ единицей активности изотопа является беккерель, равный активности нуклида в радиоактивном источнике, в котором за время 1 с происходит один акт распада. Эталоны радиоактивности получают, измеряя периоды полураспада малых количеств радиоактивных материалов.