Производные единицы СИ по разделам физики

[пространство и время ] [периодические и связанные с ними явления ] [механика ] [теплота ] [электричество и магнетизм ] [оптика ] [акустика ] [физическая химия и молекулярная физика ] [атомная и ядерная физика ]

МЕХАНИКА

Плотность ρ - величина, равная отношению массы dm элемента тела к объему dV этого элемента: ρ = dm / dv; dim ρ = ML^-3, единица - килограмм на кубический метр (kg/m³, кг/м³).
Килограмм на кубический метр равен плотности однородного вещества, масса которого при объеме 1 м³ равна 1 кг.

Удельный объем v - величина, равная отношению объема dV элемента тела к массе dm этого элемента: v = dV / dm; dim v = L³M^-1, единица - кубический метр на килограмм (m³/kg; м³/кг).
Кубический метр на килограмм равен удельному объему однородного вещества, объем которого при массе 1 кг равен 1 м³.

Импульс (количество движения) p материальной точки - величина, равная произведению массы m материальной точки на ее скорость v: p = m v; dim p = LMT^-1, единица - килограмм-метр в секунду (kg m/s; кг м/с).
Килограмм-метр в секунду равен импульсу материальной точки массой 1 кг, движущейся со скоростью 1 м/с.

Момент импульса (момент количества движения) L точки, вращающейся вокруг неподвижной оси, - величина, равная произведению импульса точки на расстояние ее до оси вращения: L = m v r; dim L = L²MT^-1, единица - килограмм-метр в квадрате на секунду (kg m²/s; кг м²/с).
Килограмм-метр в квадрате на секунду равен моменту импульса материальной точки, движущейся по окружности радиусом 1 м и имеющей импульс 1 кг м/с.

Момент инерции (динамический момент инерции) J материальной точки относительно некоторой оси - величина, равная произведению массы от материальной точки на квадрат расстояния ее до оси вращения: J = m r²; dim J = L²M, единица - килограмм-метр в квадрате (kg m²; кг м²).
Килограмм-метр в квадрате равен моменту инерции материальной точки массой 1 кг, находящейся на расстоянии 1 м от оси вращения.

Сила F - векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел. Определяется по второму закону Ньютона: F = m a; dim F = LMT^-2, единица - ньютон (N; Н).
Ньютон равен силе, придающей телу массой 1 кг ускорение 1 м/с² в направлении действия силы.

Момент силы M относительно некоторой точки - величина, равная произведению силы F на плечо h, т. е. на расстояние между направлением силы и этой точкой: M = F h; dim M = L²MT^-2, единица - ньютон-метр (N m; Н м).
Ньютон-метр равен моменту силы, равной 1 Н, относительно точки, расположенной на расстоянии 1 м от линии действия силы.

Импульс силы I - величина, равная произведению силы F на интервал времени, в течение которого сила действовала: dI = F dt dim I = LMT^-1, единица - ньютон-секунда (N s; Н с).
Ньютон-секунда равна импульсу силы, равной 1 Н и действующей в течение 1 с.

Давление p - величина, равная отношению силы dF, действующей на элемент поверхности нормально к ней, к площади dS этого элемента: p = dF / dS; dim p = L^-1MT^-2, единица - паскаль (Pa; Па).
Паскаль равен давлению, вызываемому силой 1 Н, равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м².

Примечание. В паскалях выражаются также нормальное и касательное напряжения, а также модули продольной упругости, сдвига и объемного сжатия.

Динамическая вязкость η является коэффициентом пропорциональности в формуле силы внутреннего трения:

F = γ	dv	ΔS,
	dl

где dv/dl - градиент скорости; ΔS - площадь поверхности слоя, на которую рассчитывается сила внутреннего трения; dim η = L^-1M T^-1, единица - паскаль-секунда (Pa-s; Па-с).
Паскаль-секунда равна динамической вязкости среды, касательное напряжение в которой при ламинарном течении и при разности скоростей слоев, находящихся на расстоянии 1 м по нормали к направлению скорости 1 м/с, равно 1 Па.

Кинематическая вязкость ν - величина, равная отношению динамической вязкости среды к ее плотности:
ν = η / ρ ; dim ν = L² T^-1, единица - квадратный метр на секунду (m²/s; м²/с).
Квадратный метр на секунду равен кинематической вязкости среды с динамической вязкостью 1 Па-с и плотностью 1 кг/м³.

Поверхностное натяжение α жидкости - величина, равная отношению силы dF, действующей на участок контура свободной поверхности нормально к контуру и по касательной к поверхности, к длине dl этого участка:
α = dF / dl ; dim α = M T^-2, единица - ньютон на метр (N/m; Н/м).
Ньютон на метр равен поверхностному натяжению жидкости, создаваемому силой 1 Н, действующей на участок контура свободной поверхности длиной 1 м нормально к контуру и по касательной к поверхности.

Работа. Элементарной работой dA называют величину, равную скалярному произведению силы F на элементарное перемещение ds: dA = F ds = F ds cos α; dim A = L² M T^-2, единица - джоуль (J; Дж).
Джоуль равен работе силы 1 Н, перемещающей тело на расстояние 1 м в направлении действия силы.

Примечание. В джоулях выражаются также все виды энергии.

Мощность N, P - величина, равная отношению работы dA к бесконечно малому интервалу времени dt, в течение которого эта работа совершается: N =dA / dt; dim N = L² M T^-3, единица - ватт (W; Вт).
Ватт равен мощности, при которой работа в 1 Дж производится за время 1 с.