введение
физические величины
библиотека
ресурсы
|
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:
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.
|