0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое удельная масса двигателя

Удельный вес — формулы и примеры расчетов

А теперь давайте академическим языком

Перед тем как ответить на вопрос, что в физике по-научному называют удельной теплоёмкостью вещества, предлагаем для начала разобрать на атомы сам термин, точное понимание которого понадобится вам в 8-9 классах, особенно на контрольных.

Теплоёмкость (Т.) — это количество теплоты, которое тело поглощает или выделяет в результате нагревания или охлаждения на 1 Кельвин. Если точнее, это физическая величина, которая отражает отношение количества теплоты, поглощенного или выделенного термодинамической системой при незначительном изменении ее температуры, к величине этого самого изменения.

На заметку: чем больше вес тела, тем больше нужно и теплоты для его нагревания, то есть Т. прямо пропорциональна количеству вещества (в молях или массе), которое это тело содержит. Поэтому удобнее использовать термин удельная теплоёмкость (УТ) — теплоёмкость единицы массы тела.

Удельной величиной называют соотношение величины, в которой мы измеряем порцию материи, к массе этой порции (обычно весом в 1 кг). Например, удельная плотность — это соотношение массы измеряемого предмета или субстанции ко всему объему, который они занимают. Совместим эти два понятия и получим смысл искомого термина. Таким образом, удельная теплоёмкость (УТ) — это теплоёмкость заданной порции вещества, другими словами, отношение теплоёмкости к массе. Это физическая величина, равная количеству теплоты, которое необходимо единичной массе вещества (например, 1 кг), чтобы его температура выросла или упала на единицу (1 Кельвин или 1 °C). По сути, УТ — это коэффициент пропорциональности между этими величинами.

Применение в медицине

В ряде случаев искомая характеристика определяется как коэффициент сравнения массы некого объема вещества с таким же объемом воды при 4 °C. Известно, что при этой температуре чистая дистиллированная вода имеет удельный вес, равный единице. Чем больше примесей, тем больше вес. Зная этот показатель, можно определить, насколько высока концентрация веществ в жидкости.

Это положение используется в медицине при проведении анализа мочи. Первая приведенная формула описывает, как найти удельный вес мочи. Для этого необходимо разделить вес образца на его объем.

Чем обычная теплоёмкость отличается от удельной

Обычная Т. — это о количестве теплоты, необходимом всему предмету для поднятия его температуры на единицу (например, градус). Удельная же теплоёмкость показывает, сколько тепла или энергии требуется единице массы (например, 1 кг), чтобы нагреться на единицу температуры.

Это интересно: термин «теплоёмкость» появился более 200 лет назад, в XVIII веке, когда ученые трактовали физические явления и процессы иначе. Раньше тепло считали материей, способной проникать в предметы. И чем больше теплорода (это официальный термин тех времен, не удивляйтесь) попадало в предмет, тем больше он нагревался. То есть нагревающиеся и остывающие вещи рассматривались как емкость для материи теплорода, отсюда и такой термин.

От чего зависит удельная теплоёмкость

Если еще проще, УТ — это характеристика материала, описывающая его способность к нагреванию. И у разных веществ и материй она, естественно, отличается, как и если замерять ее для одной субстанции, но при разных температурных режимах. Почему? Потому что УТ зависит от:

  • расположения и характера движения молекул в веществе и его агрегатного состояния;
  • термодинамических параметров и того, как они могут изменяться (давление, объем и т.д.)

Масло и вода в одинаковом объеме и условиях требуют разного количества тепла для изменения температуры — за одно и то же время 1 килограмм масла нагреется намного сильнее. Потому что тип и строение субстанции влияют на то, как она поглощает энергию извне и меняет свои характеристики. Удельная теплоёмкость воды будет разной при 20 °C и 100 °C, а лед и пар имеют вообще отдельные показатели. Чтобы разогреть 1 килограмм льда на 1 °C, нужно в два раза меньше тепла (2 100 Дж), чем для аналогичного подогрева килограмма воды — 4 200 Дж. Для сравнения: 1 килограмму цинка понадобится всего 400 Дж. То есть УТ зависит и от типа субстанции, и от ее агрегатного состояния.

Интересно: наличие крупных водоемов (морей, озер и океанов) сильно влияет на климат в регионе именно из-за того, что для подогрева воды нужно много энергии и остывает водная гладь тоже медленно. Да-да, всему виной ее высокое значение УТ.

Значение слова удельный

Примеры употребления слова удельный в литературе.

Сказать, что оно составляет часть ее, значило бы сказать, что алгебра заключает в себе, в качестве составных частей, понятия расстояния, отношения скорости и времени, или отношения тяжести, объема и удельного веса, или отношения дней и заработной платы, потому что все это, как и многое другое, может быть взято в виде членов ее уравнений.
Пузырь — сложный гидростатический аппарат, изменяющий в зависимости от условий свой удельный вес.

Потом в лице московского князя получает полное выражение новый владетельный тип, созданный усилиями многочисленных удельных князей северной Руси: это князь-вотчинник, наследственный оседлый землевладелец, сменивший своего южного предка, князя-родича, подвижного очередного соправителя Русской земли.

Мы и будем называть этот новый порядок княжеского владения, утвердившийся на севере, удельным в отличие от очередного.

Почувствовав себя в сборе вокруг московского Кремля, титулованные бояре стали смотреть на себя, как не смели смотреть московские бояре удельного времени.

Слабые и бедные, беднея все более от семейных разделов и татарских тягостей, иногда совместно вчетвером или впятером владея фамильным городком или даже простой сельской волостью, они не были в состоянии поддерживать державные права и владетельную обстановку удельных князей и нечувствительно спускались до уровня частных и даже некрупных землевладельцев.

Разрыв русской народности на две половины, юго-западную и северо-восточную, удельное дробление последней, иноземное иго — эти неблагоприятные условия едва ли могли содействовать прояснению мысли о народном единстве, однако были способны пробудить или поддержать смутную потребность в нем, и мы уже знаем, какую крупную роль сыграла она в ходе успехов Московского княжества.

Русский удельный князь, не имевший в своем распоряжении вассалитета и условного землевладения, находился в весьма невыгодном положении по сравнению с западным королем.

Но равнодушие или молчаливое сочувствие, с каким местные общества относились к московской уборке их удельных князей, открытое содействие высшего духовенства, усилия Москвы в борьбе с поработителями народа — все это придавало эгоистической работе московских собирателей земли характер народного дела, патриотического подвига, а совпадение их земельных стяжений с пределами Великороссии волей-неволей заставляло их слить свой династический интерес с народным благом, выступить борцами за веру и народность.

Во-первых, прекращается владельческая передвижка князей: они становятся оседлыми владельцами, постоянно живут и умирают в своих удельных городах, которых не покидают даже тогда, когда по очереди старшинства занимают великокняжеский стол.

Удельное право завещания здесь косвенно поддержало традицию родовой владельческой солидарности: родство по матери, во имя которого могла быть сделана духовная князя Федора, могло получить перевес над родством по отцу, притом в нисходящей линии, только на основе общей родовой связи рязанских князей с московскими как членов одного русского владетельного рода: так ли поступил бы князь Федор, если бы его мать была сестра не Ивана московского, а Казимира литовского?

Вотчина московских Даниловичей не была цельной владельческой единицей: подобно вотчинам других княжеских линий, она представляла группу независимых удельных княжеств.

Бояре возомнили себя властными советниками государя всея Руси в то самое время, когда этот государь, оставаясь верным воззрению удельного вотчинника, согласно с древнерусским правом, пожаловал их как дворовых слуг своих в звание холопов государевых.

Царь захотел в земщине быть государем, а в опричнине остаться вотчинником, удельным князем.

Некоторые бояре и слуги, сверх того, имели вотчины в уделе, на которые удельный князь иногда предоставлял вотчинникам известные льготы, иммунитеты, в виде освобождения от некоторых повинностей или в виде некоторых прав, судебных и финансовых.

Источник: библиотека Максима Мошкова

Как эти знания применять на уроках в классе

На уроках физики в 8-9 классах этот термин и формулы пригодятся вам при решении задач. А в жизни эти данные используют при проектировании электроприборов, обогревателей, электрических цепей и т.д. Помните, мы говорили о разнице УТ для разных материалов, взятых при отличающихся температурных диапазонах? Чтобы не запутаться, для удобства вычислений существуют таблицы с уже просчитанной экспериментально УТ для некоторых материалов:


Таблица удельной теплоёмкости

Читать еще:  Что такое маховик у автомобиля в двигатели

Примеры применения полученных знаний и использования таблицы УТ

Если УТ серебра составляет 240 Дж/(кг·°С), это означает, что 1 килограмм серебра при подогреве или охлаждении на 1 °С поглощает или выделяет количество теплоты в 240 джоулей:

  • чтобы нагреть 1 килограмм серебра на 1 °С, нам понадобится количество тепла в 240 джоулей;
  • а при охлаждении 1 кг серебра на 1 °С выделится 240 джоулей.

Как быть, если нужно найти вес, скажем, медного кувшина, Т. которого составляет 800 Дж/°С? Напомним, теплоёмкость тел обозначается значком с*, формула:

Ищем УТ меди в таблице, находим — она составляет 400 Дж/кг·°С. Значит, наш медный кувшин весит 2 кг. Все просто.

Что такое удельный расход топлива дизельного двигателя?

Финансовая жизнь

Нужное. Расчет расхода горючего дизельного погрузчика.

Расчет расхода горючего дизельного погрузчика

При покупке дизельного погрузчика, клиента может заинтересовать расход горючего, потребляемого погрузчиком. Это связано с тем, что погрузчик необходимо ставить на баланс, списывать горючее в соответствии с нормативам, рассчитывать себестоимость товаров и работ. Производители в технических чертях дизельных погрузчиков показывают «удельный расход горючего», что измеряется в граммах на единицу измерения мощности (л.с. либо кВт).

Вычислить большое теоретическое потребление горючего возможно по формуле:

N — мощность двигателя;

q — удельный расход горючего;

Q — большой теоретический расход горючего в граммах за 1 час работы двигателя на большой мощности.

К примеру, если бы в технических чертях погрузчика были бы указаны следующие параметры:

Номинальная мощность двигателя, квт. (л. с), не меньше: 59 (80)

Удельный расход горючего г/квт. ч (г/л. с. ч) не более: 265 (195)

то за 1 час работы погрузчик бы израсходовал 265*59=15635 грамм горючего.

При расчете фактического расхода горючего. необходимо учесть две поправки:

1. двигатель погрузчика не работает все время на больших оборотах с большой мощностью,

2. учет горючего в большинстве случаев ведут в литрах, а не граммах.

Исходя из этого для расчета настоящего потребления горючего погрузчиком направляться воспользоваться усовершенствованной формулой:

q — удельный расход горючего;

N — мощность, л.с. (кВт);

R — плотность ДТ (0,85 кг/дм3);

k1 — коэффициент, характеризующий процентное соотношение времени работы при большой частоте вращения коленвала двигателя;

Q — расход горючего в литрах в час.

Так как на практике погрузчик в течение смены не нагружен по максимуму, двигатель погрузчика не работает все время на собственной большой мощности, а мощность изменяется в зависимости от нагрузки. Из этого появляется необходимость применения коэффициента, что бы учитывал отношение времени работы двигателя на больших оборотах ко времени работы двигателя на минимальных оборотах. В случае если нет достовеных данных работы погрузчика, предполагается, что из 100% рабочего времени, на больших оборотах машина трудится лишь 30%, исходя из этого k1 будет равен 70%:30% = 2,33.

Пример рассчета расхода горючего в литрах за час для двигателя Д3900.

Q = N*q/(1000*R*k1) = 59*265:(1000*0,85*2,33)=7,9л/час.

В конечном итоге же, теоретические расчеты расхода ДТ постоянно будут немного выше, чем на практике, потому, что в настоящих условиях погрузчик трудится меньше и нагрузка на двигатель соответсвенно меньше, чем в тестовых условиях.

По отечественной статистике расход горючего для двигателя Д3900 колеблется от 4,5л/час до 7,5л/час, в зависимости от нагрузки.

Как рассчитать реальный расход бензина #1 авто советы

Интересные записи
Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны:

В большинстве случаев, в технических чертях дизельных других видов и погрузчиков тяжелой техники указывается удельный расход горючего , что выражается в…

Так, на показатели расхода горючего воздействуют такие параметры, как удельный расход и мощность горючего двигателя, длительность рабочего времени, в то…

Один из главных вопросов, что задают себе обладатели погрузчиков, — как вычислить расход горючего. Само собой разумеется, в сводной таблице характеристик…

Расход дизельного котла При эксплуатации любых объектов строительства ключевую роль играется отопление. На данный момент печи на дровах неспешно…

Добавлено в Расход горючего // 2 Комментария Настоящие отзывы обладателей про расход горючего на Мазда 3: Мазда 3, механика, 1.6 В смешанном режиме…

Нормы расхода топлива и смазочных материалов

Эти советы составлены на основании распоряжения Минтранса РФ от 14 марта 2008 г. N АМ-23-р О введении в воздействие методических рекомендаций о нормах…

Удельный расход топлива

Удельный расход топлива — отношение расхода топлива (на единицу расстояния или времени) к мощности или к тяге. Используется как характеристика топливной эффективности двигателей а также транспортных средств в грузопассажирских перевозках. Единица измерения удельного расхода топлива зависит от выбора единиц для параметров, входящих в определение (объём или масса топлива, расстояние или время, мощность или тяга). Например: удельный расход топлива — 166 г/(л.с.·ч), удельный расход топлива на крейсерском режиме — 0,649 кг/(кгс·ч).

Содержание

У разных типов двигателей

Бензиновый двигатель способен преобразовывать лишь около 20—30 % энергии топлива в полезную работу (КПД = 20—30 %) и, соответственно, имеет высокий удельный расход топлива. Дизельный двигатель обычно имеет КПД 30—40 %, дизели с турбонаддувом и промежуточным охлаждением — свыше 50 %. Например, дизель MAN B&W S80ME-C7 при КПД 54,4 % тратит всего 155 г топлива на полезную работу в 1 кВт·ч (114 г/(л.с.·ч)) [1] .

Дизельные двигатели

  • Беларус-1221 — на тракторе установлен шестицилиндровый рядный дизельный двигатель с турбонаддувом. Удельный расход топлива при номинальной мощности — 166 г/(л.с.·ч);
  • К-744 (трактор) — удельный расход топлива при номинальной мощности — 174 г/(л.с.·ч);
  • Wärtsilä-Sulzer RTA96-C (Вяртсиля-Зульцер Серия двухтактныхтурбокомпрессорныхдизельных двигателей) — 171 г/(кВт·ч) (126 г/(л.с.·ч) (3,80 л/с))

Газотурбинные двигатели

  • газотурбинный агрегат МЗ с реверсивным редуктором (36 000 л.с., 0,260 кг/(л.с.·ч), ресурс 5000 ч) для больших противолодочных кораблей;
  • двигатели второго поколения М60, М62, М8К, М8Е с повышенной экономичностью (0,200—0,240 кг/(л.с.·ч)) [2] .

Авиационные двигатели

  • АШ-82 — удельный расход топлива 0,381 кг/(л.с.·ч) в крейсерском режиме;
  • АМ-35А — удельный расход топлива 0,285—0,315 кг/(л.с.·ч);
  • М-105 — удельный расход топлива 0,270—0,288 кг/(л.с.·ч);
  • АЧ-30 — дизельный авиационный двигатель, удельный расход топлива составляет 0,150—0,170 кг/(л.с.·ч).

В авиации

Для авиационных двигателей в качестве показателя топливной эффективности используется килограмм топлива на килограмм-силу в час. Для форсированных двигателей это приблизительно соответствует: 0,77 кг/(кгс·ч) (двигатель РД-33 самолёта МиГ-29), 1,95 кг/(кгс·ч) для двигателя НК-22 самолёта Ту-22М2, 2,08 кг/(кгс·ч) для двигателя НК-25 самолёта Ту-22М3 (для последнего — около тонны керосина в минуту на каждый двигатель на форсаже). [ источник не указан 577 дней ]

Для характеристики топливной эффективности самолётов гражданской авиации используется и другое выражение — отношение расхода топлива на 1 км расстояния к количеству пассажиров, которое часто также называется удельным расходом топлива. Единица измерения — грамм на пассажиро-километр.

Сравнение аналогов среднемагистральных пассажирских самолётов [3] :

Ту-204Аэробус A321Боинг 757-200Ту-154М
Пассажировместимость, чел.212220235180
Максимальная взлётная масса, т107,589108,8102
Максимальная коммерческая нагрузка, т2121,322,618
Крейсерская скорость, км/ч850900850950
Требуемая длина ВПП, м2500250025002300
Топливная эффективность, г/(пасс.·км)19,318,523,427,5
Стоимость, млн. долл. США35 (2007 год)87-92 (2008 год)80 (2002 год)15 (1997 год)

У сверхзвукового Ту-144 этот показатель составлял примерно 100 г/(пасс.·км).

Удельный расход топлива автомобилей

Наиболее низким удельным расходом топлива обладают грузовики среднего и крупного тоннажа. При весе порой более 50 тонн их расход может составлять менее 40 л/100 км. В то же время, легковые машины, обладая куда меньшим весом, могут потреблять горючего немногим меньше. [ источник не указан 577 дней ] Ниже в таблице даны примеры удельного расхода.

Марка машиныРасходСнаряжённый/полный вес (кг)удельный расход на 100 км относительно веса в литрах на тоннуУдельный расход на мощностьМощность в ЛС
Mercedes Actros 255330-50 л/100 км16000/560000,55-0,890,16530
Peugeot Boxer8,4 – 10,82000/40052,1 – 2,70,09120
BMW 528I8-101795/23304,7 – 3,430,024240
ВАЗ 2131 Нива9-121350/20006(средний)0,069 (макс.)83

См. также

Примечания

  1. ↑Низкоскоростной дизель MAN B&W S80ME-C7
  2. ↑Зоря — Машпроект
  3. ↑Ту-204 на сайте «Ильюшин Финанс Ко.»Архивировано 20 мая 2009 года.

Что такое wiki.bio Вики является главным информационным ресурсом в интернете. Она открыта для любого пользователя. Вики это библиотека, которая является общественной и многоязычной.

Основа этой страницы находится в Википедии. Текст доступен по лицензии CC BY-SA 3.0 Unported License.

Что такое удельный расход топлива дизельного двигателя?

Главное меню

Судовые двигатели

Если двигатель потребляет В кг/сек топлива и развивает мощ­ность N i вт, то отношение

Читать еще:  Что такое распределительный вал двигателя

b i = В / N i (153)

называется удельным индикаторным расходом топлива.

b e = В / N e (154)

называется удельным эффективным расходом топлива.

Величины b i и b е являются одними из показателей экономич­ности работы двигателей. Значение b i может быть определено по количеству воздуха, поступающего в цилиндр. За один цикл (при р , Т ) в цилиндр поступает воздух в объеме V s ? н . Если двигатель делает п об/сек, то при коэффициенте тактности k в цилиндре со­вершается nk цикл/сек. Количество воздуха, поступающее в ци­линдр за 1 сек; будет V s ? н nk .

Если число цилиндров дизеля z , то расход воздуха на двига­тель за 1 сек его работы

Для полного сгорания 1 кг топлива действительно необходимое количество воздуха

Величины b i и b е соответственно равны: для четырехтактных тихоходных двигателей 175—190 и 200—240 кг/(квт?ч) и четырех­тактных быстроходных 190—230 и 230—280 кг/(квт?ч); для двух­тактных тихоходных двигателей 190—215 и 220—260 кг/ (кет?ч) и двухтактных быстроходных 215—245 и 230—300 кг/(квт?ч).

Термический к. п. д. ? t цикла со смешанным подводом тепла выражается формулой (124) . У реальных двигателей ? t = 0,64 ? 0,7. Термический к. п. д. показывает ту долю тепла от всего подведен­ного в цикле, которая может быть превращена в работу при идеальных условиях протекания цикла, ? t = L / Q н Разность 1— ? t показывает ту долю тепла, которая согласно второму закону термодинамики неизбежно отводится и теряется для цикла.

Индикаторный к. п. д. учитывает все тепловые потери и пока­зывает долю тепла, превращенного во внутреннюю работу, от всего подведенного, ? i = L i / Q н . Если выражение отнести к 1 сек, то L i = N i , a расход топлива составит В кг/сек и тогда

Для четырехтактных двигателей ? i = 0,43 ? 0,5 и для двухтакт­ных ? i = 0,4 ? 0,48.

Для оценки степени использования тепла в двигателе по срав­нению с использованием тепла в термодинамическом цикле, т. е. для оценки тепловых потерь цикла в реальном ДВС по сравнению с соответствующим идеальным ДВС вводится понятие относитель­ного к. п. д. ? , представляющего отношение количества тепла, превращенного в индикаторную работу L i , к тому количеству тепла, которое могло бы быть превращено в работу L при идеаль­ных условиях протекания цикла, ? = L i / L .

Оценка экономичности ДВС в целом производится по его эф­фективному к. п. д. ? е , представляющему собой отношение тепла, превращенного в эффективную работу L e , ко всему подведенному в цикле Q н : ? е =L e /Q н . Если это выражение отнести к 1 сек, то L e = N e и расход топлива составит В. Тогда

Эффективный к. п. д. ? е учитывает как тепловые, так и меха­нические потери в двигателе и показывает ту долю тепла, которая превращается в эффективную работу, от всего подведенного в цикле. Для судовых дизелей ? е лежит в пределах 0,35—0,45. Так как ? м = N e / N i , то на основании формул (155) и (156) можно полу­чить ? е = ? i ? м . Подставив ? i = ? ? t , определяем

Как определить удельный вес по формуле

Понятие удельного веса встречается во многих областях науки и жизни. Этим термином оперируют физика, медицина, металлургия, экономика и социология. Сложно ожидать, что столь разноплановые направления будут толковаться одинаково, поэтому определение и формула удельного веса, взятые из физического справочника, будут отличаться от формулировок, найденных в учебнике экономики. Однако, суть остается неизменной — определение роли, значимости некоторой части по отношению к целому.

  • Значение термина «удельный»
  • Физические науки
  • Термин в металлургии
  • Применение в медицине
  • Экономика и социальные науки

Значение термина «удельный»

Можно говорить о двух толкованиях, физическом и статистическом:

  • В физике так называют величину, измеренную в единице чего-либо. Для примера возьмем комнату, и подсчитаем в ней количество водяного пара. Получив величину, А граммов, мы сможем сказать, что влажность здесь составляет, А граммов водяного пара на целую комнату. Зная общее количество воздуха в помещении (Б кг), мы можем найти, сколько воды содержится в одном килограмме воздуха, узнав его удельную влажность. В одном килограмме воздуха комнаты содержится А/Б г/кг водяного пара. Таким образом, синонимом термина выступает слово относительный.
  • В статистических науках так называют частный показатель, взятый относительно некого целого. Для примера возьмем годовой бюджет страны, составляющий 500 млн, и вычислим долю расходов на спорт. Предположим, на спорт выделен 1 млн рублей — это 0,2% от всех планируемых трат. Не самая весомая статья бюджета.

Физические науки

В физике удельным называют вес, измеренный в единице объема однородного вещества.

Вес в системе СИ указывается в Ньютонах (Н), а объем исчисляется в кубических метрах. Таким образом, единицей искомой характеристики становится Ньютон на кубический метр (Н/куб.м). Отсюда следует, что эта величина определяет, с какой силой воздействует на опору один кубометр измеряемого вещества.

Физическая формула: У. в. = Вес объекта, Н / Объем объекта, куб. м.

В отличие от массы, просто характеризующей объект, вес — величина векторная, то есть он является силой, которая имеет направление приложения и описывает воздействие тела на другие объекты. В обычных условиях на поверхности Земли нам, не физикам, незаметна разница. Мы зачастую путаем эти термины в разговоре и совсем не переживаем по этому поводу. Но важно все же понимать, какой принципиально разный смысл имеют эти понятия.

Если в приведенной выше формуле использовать массу тела, мы получим его удельную массу, или плотность. Этот параметр характеризует, сколько вещества содержится в единице объема, и измеряется в кг/куб. м.

Масса тела всегда остается неизменной, в то время как вес может меняться в зависимости от географической широты места и высоты его над уровнем моря.

Представив числитель дроби через массу тела, умноженную на ускорение свободного падения, мы сможем увидеть связь двух удельных величин:

У. в. = Плотность объекта * Ускорение свободного падения.

Таким образом, можно сказать, что удельный вес относится к плотности вещества так же, как его вес относится к массе, и это отношение равно ускорению свободного падения в конкретной точке Земли.

Термин в металлургии

Чтобы получить сплав, обладающий требуемыми свойствами, металлурги должны хорошо представлять себе, зачем и как определить удельный вес металлов. Одинаковые объемы железа и алюминия имеют совершенно разные показатели.

В металлургии удельный вес материала вычисляется по приведенной выше формуле, делением массы вещества на его объем. Чтобы получить максимально точные результаты, металл перед измерением приводят в максимально однородное состояние с минимумом пор.

Применение в медицине

В ряде случаев искомая характеристика определяется как коэффициент сравнения массы некого объема вещества с таким же объемом воды при 4 °C. Известно, что при этой температуре чистая дистиллированная вода имеет удельный вес, равный единице. Чем больше примесей, тем больше вес. Зная этот показатель, можно определить, насколько высока концентрация веществ в жидкости.

Это положение используется в медицине при проведении анализа мочи. Первая приведенная формула описывает, как найти удельный вес мочи. Для этого необходимо разделить вес образца на его объем.

Экономика и социальные науки

В экономике и науках об обществе термин обозначает долю определенного фактора в общей структуре. Это понятие имеет большое значение, так как позволяет судить о значимости какого-либо сектора, его ценности, доле в целом направлении.

Формула удельного веса в экономике: У. в. = Значение отдельной графы таблицы / Сумма всех граф таблицы.

В этом уравнении делимое и делитель выражены в одних и тех же единицах измерения, следовательно, искомая величина будет представлена в виде правильной десятичной дроби или в процентах.

Подобные вычисления проводятся в экономике, хозяйственной деятельности, социологии, статистике и многих других дисциплинах, требующих анализа данных.

При вычислении важно понимать две вещи:

  • Знаменатель дроби представляет собой 100%, и сумма показателей для всех граф таблицы не может его превышать. Так, если сложить процентные доли всех статей бюджета, мы получим 100%, не более и не менее.
  • Результат вычисления не может быть отрицательным, ведь он представляет собой долю целого.

Несмотря на то что две приведенные формулы отличаются друг от друга и оперируют разными величинами, в них все же есть кое-что общее. В обоих случаях вычисляется вес объекта, его значимость, влияние на другие объекты и ситуацию в целом.

Удельный вес

Среди множества параметров, характеризующих свойства материалов существует и такой как удельный вес. Иногда применяют термин плотность, но это не совсем верно. Но так или иначе эти оба термина имеют собственные определения и имеют хождение в математике, физике и множестве других наук, в том числе и материаловедении.

Определение удельного веса

Физическая величина, являющаяся отношением веса материала к занимаемому им объему, называется УВ материала.

Читать еще:  2434 что за двигатель

Материаловедение ХХI века далеко ушло вперед в и уже освоены технологии, которые каких-то сто лет назад считались фантастикой. Эта наука может предложить современной промышленности сплавы, которые отличаются друг от друга качественными параметрами, но и физико-техническими свойствами.

Для определения того, как некий сплав может быть использован для производства целесообразно определить УВ. Все предметы, изготовленные с равным объемом, но для их производства был использованы разные виды металлов, будут иметь разную массу, она находится в четкой связи с объемом. То есть отношение объема к массе это есть некое постоянное число, характерная для этого сплава.

Для расчета плотности материала применяют специальную формулу, имеющую прямую связь с УВ материала.

Кстати, УВ чугуна, основного материала для создания стальных сплавов, можно определить весом 1 см 3 , отраженного в граммах. Тем больше УВ металла, тем тяжелее будет готовое изделие.

Формула удельного веса

Формулу расчета УВ выглядит как отношение веса к объему. Для подсчета УВ допустимо применять алгоритм расчета, который изложен в школьном курсе физики.
Для этого необходимо использовать закон Архимеда, точнее определение силы, которая является выталкивающей. То есть груз с некоей массой и при этом он держится на воде. Другими словами на него влияют две силы – гравитации и Архимеда.

Формула для расчета архимедовой силы выглядит следующим образом

F=g×V,

где g – это УВ жидкости. После подмены формула приобретает следующий вид F=y×V, отсюда получаем формулу УВ груза y=F/V.

Разница между весом и массой

В чем состоит разница между весом и массой. На самом деле в быту, она не играет ни какой роли. В самом деле, на кухне, мы не делаем развития между весом курицы и ее массой, но между тем между этими терминами существуют серьезные различия.

Эта разница хорошо видна при решении задач, связанных с перемещением тел в межзвездном пространстве и ни как имеющим отношения с нашей планете, и в этих условиях эти термины существенно различаются друг от друга.
Можно сказать следующее, термин вес имеет значение только в зоне действия силы тяжести, т.е. если некий объект находиться рядом с планетой, звездой и пр. Весом можно называть силу, с которой тело давит на препятствие между ним и источником притяжения. Эту силу измеряют в ньютонах. В качестве примера можно представить следующую картину — рядом с платным образованием находиться плита, с расположенным на ее поверхности неким предметом. Сила, с которой предмет давит на поверхность плиты и будет весом.

Масса тела напрямую связана с инерцией. Если детально рассматривать это понятие то можно сказать, что масса определяет размер гравитационного поля создаваемого телом. В действительности, это одна из ключевых характеристик мироздания. Ключевое различие между весом и массой заключается в следующем — масса не зависит от расстояния между объектом и источником гравитационной силы.

Для измерения массы применяют множество величин – килограмм, фунт и пр. Существует международная система СИ, в которой применяют привычные, нам килограммы, граммы и пр. Но кроме нее, в многих странах, например, Британских островах, существует собственная система мер и весов, где вес измеряют в фунтах.

Разница между удельным весом и плотностью

УВ – что это такое?

Удельный вес – это есть отношение веса материи к его объему. В международной системе измерений СИ его измеряют как ньютон на кубический метр. Для решения определенных задач в физике УВ определяют следующим образом – насколько обследуемое вещество тяжелее, чем вода при температуре 4 градусов при условии того, что вещество и вода имеют равные объемы.

По большей части такое определение применяют в геологических и биологических исследованиях. Иногда, УВ, рассчитываемый по такой методике, называют относительной плотностью.

В чем отличия

Как уже отмечалось, эти два термина часто путают, но так как, вес напрямую зависим от расстояния между объектом и гравитационным источником, а масса не зависит от этого, поэтому термины УВ и плотность различаются между собой.
Но необходимо принять во внимание то, что при некоторых условиях масса и вес могут совпадать. Измерить УВ в домашних условиях практически невозможно. Но даже на уровне школьной лаборатории такую операцию достаточно легко выполнить. Главное что бы лаборатория была оснащена весами с глубокими чашами.

Предмет необходимо взвесить при нормальных условиях. Полученное значение можно будет обозначить как Х1, после этого чашу с грузом помещают в воду. При этом в соответствии с законом Архимеда груз потеряет часть своего веса. При этом коромысло весов будет перекашиваться. Для достижения равновесия на другую чашу необходимо добавить груз. Его величину можно обозначить как Х2. В результате этих манипуляций будет получен УВ, который будет выражен как соотношение Х1 и Х2. Кроме вещества в твердом состоянии удельных можно измерить и для жидкостей, газов. При этом замеры можно выполнять в разных условиях, например, при повышенной температуре окружающей среды или пониженной температуры. Для получения искомых данных применяют такие приборы как пикнометр или ареометр.

Единицы измерения удельного веса

В мире применяют несколько систем мер и весов, в частности, в системе СИ УВ измеряют в отношении Н (Ньютон) к метру кубическому. В других системах, например, СГС у удельного веса используется такая единица измерения д(дин) к сантиметру кубическому.

Металлы с наибольшим и наименьшим удельным весом

Кроме того, что понятие удельного веса, применяемое в математике и физике, существуют и довольно интересные факты, например, об удельных весах металлов из таблицы Менделеева. если говорить о цветных металлах, то к самым «тяжелым» можно отнести золото и платину.

Эти материалы превышают по удельному весу, такие металлы как серебро, свинец и многие другие. К «легким» материалам относят магний с весом ниже чем у ванадия. Нельзя забывать и радиоактивных материалах, к примеру, вес урана составляет 19,05 грамм на кубический см. То есть, 1 кубический метр весит 19 тонн.

Удельный вес других материалов

Наш мир сложно представить без множества материалов, используемых в производстве и быту. Например, без железа и его соединений (стальных сплавов). УВ этих материалов колеблется в диапазоне одной – двух единиц и это не самые высокие результаты. Алюминий, к примеру, обладает низкой плотностью и малым удельным весом. Эти показатели позволили его использовать в авиационной и космической отраслях.

Удельный вес металлов

Медь и ее сплавы, обладают удельным весом сопоставимый со свинцом. А вот ее соединения – латунь, бронза легче других материалов, за счет того, в них использованы вещества с меньшим удельным весом.

Как рассчитать удельный вес металлов

Как определить УВ — этот вопрос часто встает у специалистов занятых в тяжелой промышленности. Эта процедура необходима для того, что бы определить именно те материалы, которые будет отличаться друг от друга улучшенными характеристиками.

Одна из ключевых особенностей металлических сплавов заключается в том, какой металл является основой сплава. То есть железо, магний или латунь, имеющие один объем будут иметь разную массу.

Плотность материала, которая рассчитывается на основании заданной формулы имеет прямое отношение к рассматриваемому вопросу. Как уже отмечено, УВ – это соотношение веса тела к его объему, надо помнить, что эта величина может быть определена как силу тяжести и объема определенного вещества.

Для металлов УВ и плотность определяют в той же пропорции. Допустимо использовать еще одну формулу, которая позволяет рассчитать УВ. Она выглядит следующим так УВ (плотность) равна отношению веса и массы с учетом g, постоянной величины. Можно сказать, что УВ металла может, носит название веса единицы объема. Дабы определить УВ необходимо массу сухого материала поделить на его объем. По факту, эта формула может быть использована для получения веса металла.

Кстати, понятие удельного веса широко применяют при создании металлических калькуляторов, применяемых для расчета параметров металлического проката разного типа и назначения.

УВ металлов измеряют в условиях квалифицированных лабораторий. В практическом виде этот термин редко применяют. Значительно чаще, применяют понятие легкие и тяжелые металлы, к легким относят металлы с малым удельным весом, соответственно к тяжелым относят металлы с большим удельным весом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector