ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Количество вещества. Основные параметры состояния газа и единицы измерения их из "Теоретические основы теплотехники " ГОСТ 7664-61 устанавливает три изучаемые в курсах физики системы механических единиц измерения, различающиеся основными единицами МКС с единицами м, кг, сек МКГСС с единицами м, кгс (кГ), сек и СГС с единицами см, г, сек. Первая из них вошла как часть в СИ и рекомендуется как предпочтительная. Эта система последовательно используется в настоящей книге. В связи с этим необходимо обратить внимание на измерение количества вещества, часто встречающееся в расчетах. Как известно из курса физики, количество вещества в теле измеряется его массой,, (в состоянии покоя) и при пользовании системой МКС выражается в кг. Прибором для определения массы тела служат рычажные весы, исключающие влияние географической широты и высоты места взвешивания, что и соответствует понятию массы. Отсюда такие величины, как количество пара в котле, металла в каком-либо агрегате, производительность котла, вентилятора, расход топлива, пара — все эти величины измеряются массой тел, участвующих в изучаемом явлении, и выражаются в кг. Другое понятие вес , которым широко и неточно пользуются в технических расчетах для измерения количества вещества, здесь будет применяться только для определения силы, действующей на опору (площадку) в силу этого понятие еес лучше заменить более правильным — сила тяжести в системе МКС последняя, как известно, измеряется в ньютонах и вычисляется как произведение массы на ускорение силы тяжести в данном месте (второй закон Ньютона) или определяется при помощи пружинных весов, что менее точно. Единица силы системы МКГСС — кгс (кГ) здесь будет использоваться только в допускаемых ГОСТ внесистемных единицах. [c.19] Так как первый и т ретий из них сравнительно легко определяются широко распространенными приборами, а удельный объем связа 1 с этими параметрами простой зависимостью (для идеа 1ьного газа), то эти три параметра называются часто основными. [c.20] Перемножив почленно уравнения (1-3), получаем зависимость (1-2). [c.21] Под удельной силой тяжести, часто называемой удельным весом, понимают выраженную в н силу тяжести 1 av тела единицей измерения удельной силы тяжести в системе МКС служит н м . [c.21] Из хаотичмости движения громадного количества молекул, движущихся с разными скоростями в разных направлениях, вытекает, что 1) молекулы равномерно распределены по всему объему И 2) давление газа равномерно распределено по всем стенкам. [c.21] Пусть в сосуде имеется газ, давление которого надо измерить. Присоединим к этому сосуду прибор, представляющий собой изогнутую и открытую с обоих концов трубку, содержащую какую-либо жидкость, например, ртуть. По закону сообщающихся сосудов ртуть в обоих коленах трубки до присоединения ее к сосуду с газом будет стоять ка одинаковой высоте. Пусть после присоединения к сосуду ртуть в одном колене (левом) опустится, а в другом (правом) поднимется так, как это показано на рис. 1-1. Рассмотрим равновесие в сечении АС. С правой стороны на плош,адь сечения АС трубки действует давление В атмосферного воздуха и давление столба I ртути, с левой — давление газа в сосуде. Влияние столбов ртути ниже сечения АС исключается, так как с обеих сторон они одинаковы. [c.21] Если давление в сосуде ниже атмосферного, то ртуть в приборе при присоединении его к сосуду в правом колене опустится, а в левом поднимется и займет положение, указанное на рис. 1-2. [c.22] Величина h измеряется описанным выше прибором, который в этом случае называется вакуумметром. В котлах подобным прибором измеряется сила тяги, и там он называется тягомером. Формула (1-6) показывает, что для вычисления абсолютного давления в сосуде, в котором давление ниже атмосферного, необходимо из показания барометра вычесть показание вакуумметра. [c.23] Из изложенного выше видно, что избыточное давление и разрежение являются вспомогательными давлениями при измерениях и не характеризуют состояния газа в сосуде, так как для одного и того же состояния газа эти величины могут принимать различные значения в зависимости от величины атмосферного давления, которое при изменении погоды мол ет меняться. Таким образом, параметром состояния газа служит только абсолютное давление, и поэтому только оно в дальнейшем будет входить во всякого рода зависимости, характеризуюш,ие газовое состояние. [c.23] Единица измерения давления в системе МКС, определяемая на основании формулы (1-4), представляет собой такое давление, которое создается силой 1 н на поверхность 1 м , т. е. 1 к/л . Это давление очень мало, и пользоваться им в качестве единицы измерения не всегда удобно. [c.23] Для измерения больших давлений следует пользоваться приставками, установленными ГОСТ 7663-55, например дека — 10, кило — 10 , мега — 10 . При этом получают внесистемные единицы, кратные системным. Для образования кратных производных единиц (и дольных, которые нужны для получения единиц, меньших системной, например деци — 0,1, санти — 0,01, милли — 0,001) приставки следует относить ко всей производной единице, а не к части ее. По отношению к единице измерения давления удобными для пользования кратными внесистемными единицами могут служить такие единицы 1 Мн1м (меганьютон на квадратный метр) 10 н1м (для измерения, например, давления пара в котле), 1 т/м (килоньютон на квадратный метр) = 10 н/м (для измерения, например, барометрического давления). [c.23] Иногда давление изме зяют давлением столба какой-либо жидкости, выражая его высотой этого столба. Соотношение между величиной давления, выраженной высотой столба жидкости, и давлением, выраженным в единицах сила поверхность, находится следующим образом. [c.24] Как видно из этой формулы, высота столба жидкости, соответствующая давлению, зависит от температуры жидкости (ею определяется плотность жидкости) и географических К(Юрдинат. Эп о обстоятельство делает замеры давления высотой столба жидкости без учета изменения силы тяжести неточными, и от них следует отказаться. Формула (1-7) дает возможность найти соотношение между единицами давления, выраженными как сила поверхность, и высотами столбов воды и ртути, чаще других жидкостей используемых в ирибфрах. Соотношения эти приведены в табл. 1-1. [c.24] Вернуться к основной статье