Блок размеры: Строительные блоки для стен: виды, размеры, цена за штуку

Содержание

Размеры керамзитобетонных блоков

На сегодняшний день блоки из керамзитобетона (стройматериал, изготовленный из легкого бетона) имеют различные размеры и конструкцию. Геометрические параметры блоков зависят от индивидуальных требований заказчика. Наиболее распространенные размеры — 19х39х9 см или 19х39х18,8 см (в качестве сравнения, один блок в среднем равнозначен обычной кирпичной кладке из трех-семи кирпичей). Применение эти блоки находят в строительстве жилых, гражданских зданий и промышленных сооружений.

Размеры керамзитобетонного блока отвечают технологическим регламентам, которые находятся в конкретных разрешенных пределах.

Возможные предельные отклонения габаритов:

  • Длина может отклоняться на + 44/-44 мм.
  • Ширина на +3/-3 мм.
  • Высота на +4/-4 мм.
  • Плоскость граней и прямолинейность ребер не более чем на 6 мм.

Отвечающие стандартным габаритам керамзитобетонные блоки, могут иметь трещины, которые пересекают хотя бы одну грань. Отдельная их партия не должна составлять более 10%.

Применение керамзитобетонных блоков стандартных размеров

Сфера применения керамзитобетонных блоков, размеры которых составляют 39х19х18,8 см и 19х39х18,8 см, достаточно обширная, но в большей степени относится к строительству зданий жилого и промышленного назначения.

Керамзитобетонный блок пустотелый с 4-мя щелями используется при строительстве стен домов, гаражей и других построек. Помимо этого, данные размеры идеальны при монолитном и каркасном строительстве для заполнения стеновых проемов.

Блок из керамзитобетона полнотелый, размеры которого стандарты, используется при строительстве стен всех видов зданий и сооружений повышенной прочности (например, при возведении крупных торговых центров и многоуровневых гаражей). Если необходимо заполнение проемов стен при монолитном многоуровневом строительстве, то и в этом случае данный материал уместен.

Керамзитобетонный блок может быть и пустотелым перегородочным. Он предназначен для возведения перегородок между комнатами в жилых зданиях и офисных помещениях. Имея при этом габариты 39х19х9 см, он не отстает от более крупных по прочностным характеристикам.

Блок стеновой может иметь габариты 20х20х40 см. Он часто используется при возведении несущих стен наружного типа. Размеры перегородочных блоков 10х20х40 см используются при возведении межкомнатных перегородочных стен.

Достаточно часто его применяют и как утеплитель. Структура керамзитобетона очень пористая и оштукатуривание с обоих сторон превращает стену в своего рода термос. Воздух в его порах не движется и поэтому хорошо сохраняет тепло.

Стандартный по габаритам блок, весьма удобно перевозить и хранить. Работать с ним несложно, так как отсутствует необходимость использования каких-либо специальных приспособлений и сложных механизмов.

Вес керамзитобетонных блоков согласно их габаритам:

  • Масса одного полнотелого стандартных размеров 39х19х18,8 см составляет 24,9 кг.
  • Масса щелевого габаритами 39х19х18,8 см составляет от 16,2 кг до 18,8 кг.
  • Масса полнотелого перегородочного толщиной 90 мм равна 11,7 кг.
  • Масса щелевой перегородки находится в пределах от 8 до 9 кг. Такая небольшая масса обеспечивает удобную перевозку и монтаж, что позволяет исключить дорогостоящее устройство массивного фундаментного основания.

Технические характеристики материала

Согласно государственному стандарту блок керамзитобетонный 39х19х18,8 см имеет следующие технические данные: вес от 15 до 27 кг; прочность на сжатие в соответствии с нормативами составляет от М-35 до М-100, теплопроводность А-7, морозостойкость в пределах от F-35 до F -50. Этот стройматериал, считается абсолютно экологически чистым. Его использование придает сооружению прочность, теплоизоляционную защиту, огнеустойчивость, что, является весьма немаловажным фактом.

Габариты этого стройматериала идеально подходят для скоростного строительства. Его размеры намного крупнее обычного кирпича, что весьма упрощает и ускоряет возведение стен и перегородок, экономит объем раствора при кладке. При устройстве стен из этого материала необходимое количество строительного раствора приблизительно в два раза меньше, а скорость работ в пять раз выше, вес одного метра кладки при этом в полтора раза меньше.

Размеры газосиликатных блоков — информация на сайте Кирпич.ру


Размеры газосиликатного блока намного больше, чем у кирпича и других традиционных материалов. Пористая структура делает их настолько легкими, что стандартный блок размером 60×25×30 см может весить 15–20 кг. Это современный строительный материал, который с каждым годом становится все популярнее и в частном малоэтажном строительстве, и в промышленном, и в жилом многоэтажном.


Российские и европейские производители газобетона выпускают широкое разнообразие блоков по размеру и форме, чтобы строители с их помощью могли воплощать любые архитектурные решения. Если до сих пор вы видели газосиликатные блоки только на фото, рассчитать и выбрать подходящий для вашего проекта размер будет очень сложно. Поручите этот вопрос профессионалам, чтобы не совершить непоправимых ошибок. Данная статья поможет вам лучше ориентироваться в разнообразии строительных газоблоков.


Что такое газосиликат?


Это строительный материал ХХ века, для производства которого используется известь, кварцевый песок, цемент, вода и образователь пузырьков — алюминиевый порошок. Смесь этих компонентов похожа на бетонный раствор, сразу после приготовления ее заливают в формы. Алюминий при смешивании с гидроокисью кальция выделяет водород, который в густой массе смеси образует множество ячеек диаметром 1–3 мм. После того, как смесь вспенивается и густеет, блоки извлекают из форм и обжигают в автоклавной печи при высоких температурах и под давлением 12 атм. В печи гидроокись калия и кварц взаимодействуют, делая блоки прочными и долговечными.


Основным вяжущим компонентом смеси является известь, поэтому материал называется «газосиликат», блоки, основным компонентом которых является цемент, называются газобетонными и пенобетонными. Промышленное производство газосиликата на высокотехнологичном оборудовании делает габариты блоков очень точными. Изделия 1 категории точности не могут отличаться от указанных производителем габаритов более, чем на 1,5 мм в любую сторону.



Основные размеры


Базовыми габаритами прямоугольных стеновых блоков с гладкими гранями является 600–625 мм по длине, 300–40 мм по ширине и 250 мм по высоте. Перегородочные блоки имеют ту же длину и высоту, а в ширину обычно гораздо меньше — от 50 до 300 мм. Строительные нормы допускают максимальный размер блоков длиной 1,5 м, высотой 1 м и шириной 60 см.


Размер блоков может варьироваться в зависимости от производителя:


  • Стандартная длина блоков марки Ytong — 625 мм. Также блоки такой длины можно найти среди продукции ЕЗСМ, Poritep, Bonolit-Калуга, Aerostone.


  • Bonolit выпускает U-образные блоки длиной 500 мм.


  • Блоки длиной 600 мм можно найти у большинства производителей.



Как рассчитать количество блоков для дома?


Для этого необходимо знать площадь стен здания и размеры блоков. После этого габариты блоков нужно перевести в их кубатуру в м³ и высчитать количество блоков в 1 м³. Это необходимо сделать потому, что газосиликат продается кубическими метрами, а не поштучно, и отгружается упаковками на деревянных палетах.


Например, мы решили использовать блоки размером 60×25×30 см.


Объем одного такого блока составит 0,045 м³ (0,6*0,25*0,3).


В одном кубическом метре 22,2 блока (1/0,045).


Для 1 м² стены при кладке шириной 25 см потребуется 5,6 блоков (1/0,3*0,6).


Необходимый объем газосиликата для стен площадью 150 м² составит 150*5,6 = 840 блоков, или 840*0,045 = 37,8 м³. С учетом боя и прирезки блоков для дома потребуется купить на 3–5% больше — около 40 м³ газосиликата.

виды, размеры и вес, недостатки и достоинства, область применения блоков

Главная / Статьи / Газосиликатные блоки

Блоки из газосиликата пользуются широким спросом в жилом и промышленном строительстве. Этот стройматериал по многим параметрам превосходит бетон, кирпич, натуральную древесину и др. Он изготавливается из экологически чистого сырья, отличается легкостью, огнеупорностью, простотой в эксплуатации и транспортировке. Применение этого легкого материала позволяет сократить расходы на обустройство тяжелого усиленного фундамента и тем самым удешевить строительство здания.

1. Что такое газосиликатные блоки
2. Как производятся газосиликатные блоки
3. Виды блоков
4. Типоразмеры и вес
5. Состав газосиликатных блоков
6. Характеристики материала
7. Преимущества и недостатки газосиликатных блоков
8. На сколько критичны недостатки
9. Где применяют газосиликатные блоки

Что такое газосиликатные блоки

Газосиликатный блок представляет собой легкий и прочный стеновой материал, который изготавливается из ячеистого бетона. Изделия имеют пористую внутреннюю структуру, что положительно сказывается на их тепло- и шумоизоляционных свойствах. Такой стройматериал может применяться в различных сферах строительной индустрии – для возведения дачных и загородных домов, автомобильных гаражей, хозяйственных сооружений, складских комплексов и др.

Как производятся газосиликатные блоки

Существуют две основные технологии производства газосиликатных строительных блоков.

  • Неавтоклавная. При таком методе производства застывание рабочей смеси происходит в естественных условиях. Неавтоклавные газосиликатные блоки выделяются более низкой стоимостью, но имеют некоторые важные отличия от автоклавных. Во-первых, они менее прочны. Во-вторых, при их высыхании усадка происходит почти в 5 раз интенсивнее, чем в случае с автоклавными изделиями.
  • Автоклавная. Для автоклавного производства газосиликата требуется больше энергетических и материальных ресурсов, из-за чего повышается конечная стоимость изделий. Изготовление осуществляется при определенном давлении (0,8–1,2 МПа) и температуре (до 200 градусов Цельсия). Готовые изделия получаются более прочными и устойчивыми к усадке.

Виды блоков

В зависимости от плотности, состава и функционального назначения блоки из газосиликата делятся на три основные категории.

  • Конструкционные. Обладают высокими прочностными характеристиками. Плотность изделий составляет не менее 700 кг/м3. Применяются при строительстве высотных сооружений (до трех этажей). Способны выдерживать большие механические нагрузки. Теплопроводность составляет 0,18–0,2 Вт/(м·°С).
  • Конструкционно-теплоизоляционные. Блоки с плотностью 500–700 кг/м3 используются при обустройстве несущих стен в малоэтажных зданиях. Отличаются сбалансированным соотношением прочностных и теплоизоляционных характеристик [(0,12–0,18 Вт/(м·°С)].
  • Теплоизоляционные. Отличаются повышенными теплоизолирующими свойствами [(0,08–0,1 Вт/(м·°С)]. Из-за низкой плотности (менее 400 кг/м3) не подходят для создания несущих стен, поэтому применяются исключительно для утепления.

Типоразмеры и вес

Стеновые блоки из газосиликата имеют стандартные размеры 600 х 200 х 300 мм. Габаритные характеристики полублоков составляют 600 х 100 х 300 мм. В зависимости от компании-производителя типоразмеры изделий могут несколько различаться: 500 х 200 х 300, 588 х 300 х 288 мм и др.

Масса одного блока зависит от его плотности:

  • конструкционные блоки весят 20–40 кг, полублоки — 10–16 кг;
  • конструкционно-теплоизоляционные блоки и полублоки — 17–30 кг и 9–13 кг соответственно;
  • теплоизоляционные блоки весят 14–21 кг, полублоки — 5–10 кг.

Состав газосиликатных блоков

Газосиликат — это экологически безопасный стройматериал, который изготавливается из нетоксичного сырья натурального происхождения. В состав блоков входит цемент, песок, известь и вода. В качестве пенообразователя применяется алюминиевая крошка, которая способствует увеличению коэффициента пустотности блоков. Также при производстве материала применяется поверхностно-активное вещество – сульфонол С.

Характеристики материала

Строительные блоки из газосиликата обладают следующими характеристиками.

  • Теплоемкость. Изделия, изготовленные по автоклавной технологии, имеют коэффициент теплопроводности 1 кДж/(кг·°С).
  • Теплопроводность. Конструкционно-теплоизоляционный газосиликат имеет среднюю теплопроводность около 0,14 Вт/(м·°С), тогда как для железобетона этот параметр достигает отметки 2,04.
  • Звукопоглощение. Газосиликатные блоки значительно уменьшают амплитуду внешних шумов, индекс звукопоглощения для этого материала равен 0,2.
  • Морозостойкость. Материал с плотностью 600 кг/м3 выдерживает до 35 циклов замораживания и оттаивания (что соответствует индексу F35). Изделиям с более высокой плотностью присвоен класс морозостойкости F50.

Преимущества и недостатки газосиликатных блоков

Основными достоинствами газосиликата являются следующие.

  • Легкость. Блоки из газосиликата весят почти в 5 раз меньше, чем бетонные изделия тех же размеров. Это облегчает строительные работы и позволяет сократить расходы на транспортировку стройматериала.
  • Эффективная тепло- и звукоизоляция. За счет наличия внутренних микропор достигаются высокие тепло- и шумоизоляционные характеристики газосиликата. Это позволяет создать комфортный микроклимат внутри помещений.
  • Экологичность. В составе стройматериала не содержатся опасные токсины и канцерогены, которые могут причинить вред окружающей среде и человеческому здоровью.
  • Огнеупорность. Газосиликат производится из негорючего сырья, поэтому не разрушается при интенсивном нагревании и не способствует распространению пламени при пожаре.

Насколько критичны недостатки

Как и любой другой стройматериал, газосиликат имеет некоторые недостатки.

  • Низкий запас прочности. Материал с низкой плотностью (300–400 кг/м3) имеет сравнительно невысокие прочностные характеристики. Поэтому при строительстве необходимо в обязательном порядке выполнять работы по армированию стен.
  • Гладкие поверхности. Лицевые части газосиликатных блоков имеют гладкую поверхность с низким коэффициентом шероховатости. Из-за этого ухудшается адгезия с отделочными материалами, что усложняет процесс отделки стен штукатуркой и другими покрытиями.
  • Низкая влагостойкость. Из-за увеличенной пористости материал чувствителен к повышенной влажности. Вода и водяной пар проникают во внутренние микропоры и при замерзании увеличиваются в объеме, разрушая блоки изнутри. Поэтому стены из газосиликата нуждаются в дополнительной гидроизоляции.

Где применяют газосиликатные блоки

Газосиликатные блоки используются в жилом и промышленном строительстве. Этот материал применяется не только для постройки несущих элементов зданий, но и для повышения теплоизоляции, а также для защиты инженерных сетей (в частности, отопительных).

Область применения газосиликата определяется его характеристиками, в первую очередь плотностью.

  • Изделия, плотность которых составляет 300–400 кг/м3, имеют низкий запас прочности, поэтому они используются преимущественно для утепления стен.
  • Газосиликат с плотностью 400 кг/м3 пригоден для возведения одноэтажных домов, гаражей, служебных и хозяйственных пристроек. За счет более высокой прочности материал способен выдерживать значительные нагрузки.
  • Блоки с плотностью 500 кг/м3 оптимальны в соотношении прочностных и теплоизоляционных свойств. Их часто используют для строительства коттеджей, дачных домов и других построек высотой до 3 этажей.

Наиболее прочными являются газосиликатные блоки с плотностью 700 кг/м3. Их применяют для возведения высотных объектов жилого и промышленного значения. Но из-за увеличенной плотности уменьшается коэффициент пористости материала и, следовательно, его теплоизоляционные свойства. Поэтому стены, построенные из таких блоков, требуют дополнительного утепления.

Процесс строительства и испытания блоков

   

Основные размеры блоков газобетонных — классификация

Применение газобетона в индивидуальном строительстве: виды и размеры блоков

Различные газоблоки активно используются в строительной сфере, благодаря отличным технико-экономическим показателям. Специальная технология автоклавной обработки гарантирует четкие размеры блоков газобетонных. Правильный подбор материалов позволит снизить затраты на строительство, а также уменьшит сроки проведения работы.

Сравнительные габариты

Содержание статьи

Классификация газоблока

От размеров применяемых материалов, зависит расчет проектных параметров строящегося здания на:

  • Степень прочности;
  • Теплоизоляцию конструкции;
  • Выбор вида кладки стен и перегородок;
  • А также на затраты по транспортированию, хранению и монтажу.

Конечная цена на кирпичи, также будет зависеть от их геометрических размеров.

Габариты и вес

Главные геометрические параметры определяются по:

  • Их ширине;
  • В высоту;
  • Длине.

Стандартные габариты

Обратите внимание! Размер по ширине, влияет на прочностные характеристики, теплоизоляцию и звукоизоляцию стеновой конструкции. Поэтому для устройства наружных стен применяются в основном материал толщиной 30 см, для перегородок – 10 см или 15 см.

По высоте и длине материал подбирается с учетом удобного монтажа, пропорционально общим параметрам стен. Изготовление нормируется ГОСТом 31360-2007.

Они производятся:

  • Стандартных параметров;
  • Нестандартные.

Выпускаются обычные газоблоки всеми производителями данной продукции. Нестандартные габариты могут быть выпущены по индивидуальным заказам, или являться особенностью конкретной марки.

Ассортимент продукции

Геометрические параметры зависят от:

  • Формы;
  • Назначения и места применения;
  • Категории материала.

Категории материала

Категория газобетонным кирпичам присваивается согласно предельным отклонениям:

  • I категория;
  • II категория.

Предельные отклонения устанавливаются согласно его:

  • Индивидуальному размеру;
  • Геометрической форме;
  • Общему внешнему виду.

Предельные отличия от заданных параметров

Геометрические параметры

Отклонения по геометрическим размерам определяются по:

  • Длине кирпича;
  • Толщине;
  • А также высоте.
Отклонения по форме

Отклонения от правильности по форме рассматриваются по таким параметрам как:

  • Разность длин диагоналей;
  • Прямолинейность всех ребер кирпича.

Отклонения от правильной геометрической формы – фото

Отклонения во внешнем виде

По внешнему виду газоблоки оцениваются на предмет трещин, сколов, глубину отбитостей:

  • Углов;
  • Продольных и поперечных ребер;
  • Пазов и гребней – при их наличии.

Таблица предельных отклонений различных параметров газобетонных изделий

Формы блоков из газобетона

По форме кирпичи изготавливаются:

  • Гладкими прямоугольными;
  • Прямоугольными с карманами для захвата;
  • С системой паз – гребень;
  • U-образными;
  • Нестандартных форм.

Типоразмеры

Газоблок также могут производиться с фигурными фасками и впадинами.

Сфера применения

По сфере применения различаются:

  • Для возведения стен;
  • Устройства перемычек;
  • Укладки и крепления плит перекрытий;
  • Возведение несъемной опалубки под фундамент.

При устройстве стен габариты варьируются в зависимости от:

  • Однослойная конструкция;
  • Многослойная конструкция.

Использование материала в качестве несъемной опалубки возможно только при условии применения защитной гидроизоляции кирпича.

Блоки из газобетона стандартного размера

Обычные газобетонные материалы могут иметь максимальные параметры:

  • По длине до 62,5 см;
  • В ширину – 50 см;
  • В высоту – 50 см.

Гладкие блоки из газобетона

Прямоугольные ровные газоблоки применяются для устройства:

  • Несущих и самонесущих стеновых конструкций;
  • Перегородок внутри помещений;
  • Оконных и дверных перемычек.
Материалы для несущих и самонесущих наружных конструкций

Прямые гладкие  – размеры по стандарту:

  • высотой 20 см или 25 см;
  • длиной 60 см или 62,5 см.

По толщине:

  • 20 см;
  • 25 см;
  • 28 см;
  • 30 см;
  • 36 см;
  • 40 см;
  • 50 см.

Гладкие изделия прямоугольной формы

Перегородочные газобетонные изделия

Легкие перегородочные плиты изготавливаются толщиной до 15 см.

Применяются в качестве:

  • Перегородок внутри здания;
  • Устройстве различных коммуникаций.

При стандартной высоте в 20 см и длине в 60 см они изготавливаются различными по толщине:

  • 7,5 см;
  • 10 см;
  • 12 см;
  • 15 см.

Газоблок для строительства перегородок

Перемычки для проемов

Перемычки для оконных и дверных проемов имеют уменьшенную длину в 0,5 м, стандартную высоту в 0,2 м, различаются по толщине:

  • В 25 см;
  • В 30 см;
  • В 36 см;
  • В 40 см.

Перемычки для проемов

Система паз – гребень

Важно! Для более быстрого, точного и простого монтажа кирпичей из газобетона, их изготавливают со специальными пазами и гребнями. Такая система замка позволяет сделать кладку ровной, часто не требуется нанесение клея на боковые поверхности изделий, что ведет к значительной экономии клеевых составов.

Блок БГМ

Это возможно только при очень правильной геометрии газобетонных материалов, с минимальными отличиями габаритов.

Готовое строение

U-подобные изделия из газобетона

Такой вид применяется:

  • при устройстве перемычек над окнами и дверями;
  • укладке плит перекрытий.

U-образный элемент

При стандартной высоте 25 см имеют габариты по:

  • толщине – начиная с 20 см до 50 см;
  • и в длину – 0,5 м или 0,6 м.

Габариты U-образных изделий

Часто U-образный элемент используется в качестве перемычки над проемами.

Схема изготовления железобетонной перемычки из U-блоков

При опирании плит перекрытий по верхнему ряду изделий выполняется армирующий пояс.

Он необходим для:

  • Более равномерного распределения нагрузки от плиты перекрытия;
  • Усиления опорной конструкции стены.

Армирующий пояс

Параметры газобетонных материалов U-образных подбираются согласно проектным расчетам. Блоки монтируются по периметру здания, внутрь укладывается арматура, заливается бетонный раствор. Плиты перекрытия укладываются на армопояс.

Нестандартные геометрические размеры газобетонных изделий

Отклонения от стандартных параметров обычно делаются производителями для индивидуальных проектов зданий.

Нестандартная форма

Возможен такой вариант при выпуске линеек продукции с определенным уклоном.

Дугообразные изделия

На строительной площадке нестандартные элементы достигаются при помощи обычной ножовки. Простота обработки газобетонных изделий позволяет получить блок любого размера, например, чтобы четко завершить ряд кладки. Доборные элементы также необходимы для выполнения перевязки кладки из газобетона.

Изготовление доборного элемента

Обычно для изготовления доборных элементов используются блоки с повреждениями. Если необходима другая форма изделия, то сделать скосы и выемки достаточно просто своими руками.

Доборный элемент

Расчет количества газобетонных блоков

Обычно у каждого производителя газоблоков можно увидеть калькуляторы по расчету количества материала и общей стоимости. Но упрощенно сделать такой расчет можно самостоятельно.

Инструкция по подбору количества газобетонных блоков в зависимости от размеров:

  • Выбрать необходимую ширину (м) – параметр В.
  • Необходимо измерить общую длину всех стен в метрах – параметр L.
  • Определить среднюю высоту стены, (м) – H.
  • Вычислить общую площадь всех планируемых проемов – параметр S.

Расчет производится согласно формуле: V=(L*Н-S)*1,05*В. Коэффициент 1,05 применяется для учета обрезки. V – требуемый объем газобетона на здание в м3.

Исходя из общего объема, можно посчитать их количество:

Блоки из газобетона – размеры и объем

Подобрав габариты, сделав расчет их количества, можно смело приступать к постройке дома. При правильном учете всех факторов, он получится прочным, теплым и долговечным.

Больше информации можно получить из видео в этой статье.

Расчет газобетонных блоков и клея

Размеры полистиролбетонных блоков — Бауштофф®

Компания БАУШТОФФ — Полистиролбетон предлагает уникальный строительный материал, в основе которого лёгкий композит — полистиролбетон, обладающий высокими теплопроводными свойствами. Это экологически чистый материал, состоящее из цемента, полистирола, воды и специальной добавки-пластификатора. Наличие собственной линии производства позволяет изготавливать различные размеры полистиролбетонных блоков для использования в строительстве и утеплении зданий и сооружений. Для выбора блока на строительство нужны следующие значения:- размер блока, площадь закрываемой
поверхности, вес и плотность одного блока и предназначение.

У каждого товара есть маркировка и размер. В ассортименте пока 12 видов блоков.

 

  1. Классификация размеров полистиролбетонных блоков
  2. Качество и преимущества

Классификация размеров полистиролбетонных блоков

1. Для возведения и укладки перегородок предназначены следующие габариты, где первая цифра — это ширина перегородочной стены, далее следует значение высоты и длины.

  • 092*300*588 — объем 0,0162 м3 — площадь 0,176м2 — средний вес 9 кг
  • 100*250*588 — объем 0,0147 м3 — площадь 0,176м2 — средний вес 8 кг
  • 135*300*588 — объем 0,0238 м3 — площадь 0,176м2 — средний вес 12,5кг
  • 188*300*588 — объем 0,0331 м3 — площадь 0,176м2 — средний вес 17кг
  • 200*250*588 — объем 0,0294 м3 — площадь 0,147м2 — средний вес 15кг

Для несущих и самонесущих стен, перегородок используются блоки плотностью D450-D600.

2. Для строительства основных ограждающих, фасадных стен предназначены следующие габариты, где первая цифра — это высота блока, далее следует значение ширины стены и длины.

  • 200*250*588 — объем 0,0294 м3 — площадь 0,117м2 — средний вес 15 кг
  • 300*250*588 — объем 0,0441 м3 — площадь 0,176м2 — средний вес 23 кг
  • 400*250*588 — объем 0,0588 м3 — площадь 0,235м2 — средний вес 30 кг
  • 188*300*588 — объем 0,0331 м3 — площадь 0,110м2 — средний вес 17 кг
  • 200*300*600 — объем 0,0336 м3 — площадь 0,117м2 — средний вес 17,5 кг — блок пазогребневый
  • 275*300*588 — объем 0,048 м3 — площадь 0,162м2 — средний вес 25 кг
  • 285*300*588 — объем 0,05 м3 — площадь 0,167м2 — средний вес 26 кг
  • 380*300*588 — объем 0,067 м3 — площадь 0,223м2 — средний вес 34 кг
  • 480*300*588 — объем 0,085 м3 — площадь 0,282м2 — средний вес 43 кг

Для несущих и самонесущих стен, перегородок используются блоки плотностью D450-D600.

Применяются для возведения стеновых массивов и значительно снижают нагрузку на фундамент, благодаря своей легкости. Конструкции возводятся довольно быстро, но единственное требование — это аккуратный монтаж, в каждом 3 ряду идет прокладывание арматурной сетки для жесткости.

3. Наш блок полнотелый, правильной прямоугольной формы, то есть является универсальным для кладки, может использоваться в обоих случаях, меняя местами высоту и ширину блока. Это дает возможность в выборе блока для определенной ширины стены или перегородки:

  • 300*250*588 — объем 0,0441 м3 — площадь 0,176м2 — средний вес 23 кг
  • 400*250*588 — объем 0,0588 м3 — площадь 0,235м2 — средний вес 30 кг
  • 275*300*588 — объем 0,048 м3 — площадь 0,162м2 — средний вес 25 кг
  • 285*300*588 — объем 0,05 м3 — площадь 0,167м2 — средний вес 26 кг
  • 380*300*588 — объем 0,067 м3 — площадь 0,223м2 — средний вес 34 кг
  • 480*300*588 — объем 0,085 м3 — площадь 0,282м2 — средний вес 43 кг

Для регионов с мягкими климатом рекомендовано не менее 20 см кладки для нормального обеспечения температурного режима в доме, а в более северных широтах 30 см и более.

4. Лучший утеплитель для стен — внутренних и внешних, полов, перекрытий и кровли:

  • 092*300*588 — объем 0,0162 м3 — площадь 0,176м2 — средний вес 5 кг
  • 100*250*588 — объем 0,0147 м3 — площадь 0,176м2 — средний вес 4,5 кг
  • 135*300*588 — объем 0,0238 м3 — площадь 0,176м2 — средний вес 7 кг

Как утеплитель стен используются блоки плотностью D250-D350

5. Пазогребневый блок, имеет несколько конфигураций от стандартных до угловых, а также правых и левых: 200*300*600. Благодаря улучшенной геометрии, можно минимизировать мостики холода при кладке на клеевой раствор, идет экономия времени и средств, ускоряется процесс работ. Хорошо применим вариант с применением полиуретанового клея типа «Termolit» . Очень экономичный тип кладки с данным
клеем и блоком.

Наиболее востребованными размерами полистиролбетонных блоков являются: 188*300*588мм, 285*300*588мм, 380*300*588мм — это три вида самых популярных и используемых чаще всего размеров. Блок 135*300*588 популярен для перегородочных стен.

Качество и преимущества

Важным показателем является плотность полистиролбетонных блоков D500. Эта величина является гарантией более высокой прочности, которая со временем увеличивается, поскольку происходит окаменение структуры, отличной влагостойкости, абсолютной не горючести и лучшей теплоизоляции, устойчивости к гниению и вредоносным бактериям. Отсутствие в составе аллергенов и легкость по весу выводят данный материал в лидеры на строительном рынке, а его свойства дают возможность применять материал в любых климатических условиях.

Какие виды и размеры блок хауса бывают | Эксперты

Фальман Алексей Борисович

руководитель проекта Санкт-Петербург


Время не стоит на месте, все меняется и трансформируется. Так, с новейшими технологиями обработки дерева, появился блок хаус — новый отделочный материал, который с молниеносной скоростью завоевал сердца людей. Это — натуральный продукт, изготавливающийся из древесины высокой плотности и прочности, что свидетельствует о его нерушимой надежности, как в работе, так и в эксплуатации.


Блок хаус представляет собой имитацию оцилиндрованного бревна, которое отлично подчеркнет фасады и внутреннюю отделку дома, и гармонично впишется в комнаты стандартной квартиры. Конечно, исходя из задуманного проекта, нужно правильно подобрать панели блок хаус, учитывая все его размеры и характеристики.

Как правильно монтировать блок хаус


Несколько вариантов применения данных панелей


Если вы планируете, осуществлять внешнюю отделку постройки, то доски блок хауса рекомендуется выбирать достаточно массивные, чтобы подчеркнуть экстерьер строения. А также для того, чтобы блок хаус смог устоять перед натиском погодных условий. В нашем каталоге представлены доски от производителя любых размеров.



Фото 1. Блок хаус 140 x 28

Какие размеры блок хауса мы рекомендуем для отделки дома снаружи и внутри


Для фасадных работ мы рекомендуем использовать доски из костромской сосны, сорта «АВ» размером 140х28 мм, 190х36 мм или материал, размеры которого в точности подойдут под настоящие бревно — 240х45 мм. Длину каждой доски, не зависимо от ее размеров, можно выбрать из предлагаемых — 2, 3, 6 метров. Естественно, блок хаус таких размеров отличается внушительной толщиной и весом. Крепить его необходимо надежными шурупами, такими, как Essve CorrSeal 4,8х75.



Фото 2. Баня каркасная из блок хауса


Только они способны выдержать вес больших панелей и сохранить внешний вид конструкции из блок хауса, тем самым продлив срок службы фасада на долгие годы. Если по проекту вам потребуется внутренняя отделка, то предлагаем вам доски выше классом, но чуть меньше размером. Например, сорт «А» — 121х20 мм. Данные панели отлично впишутся в интерьер и подчеркнут стилистику помещения, не забирая лишних сантиметров.



Фото 3. Крашеный блок хаус


Текстура блок хауса создает ощущение тепла и эффект присутствия в деревянном доме. Так же можно использовать эксклюзивную доску блок хаус, размеры которой 165х30 мм, категории Экстра. Такой блок хаус шикарно смотрится и не имеет сучков. Минус один, материал высокого класса встречается редко и стоит оооочень дорого.

Какой крепеж подходит для блок хауса



Блок хаус, толщина которого составляет до 20 мм, рекомендуется крепить на усиленные кляймеры. Они создают невидимый крепеж, не повреждая поверхность доски, оставляя ее в идеально ровном состоянии.



Фото 4. Имитация бревна


Номера (размеры) кляймеров подбираются в зависимости от толщины выбранных панелей. Если они не превышают 20 мм, то подойдут кляймеры №5, №6 и №7. Для панелей, толщина, которых больше 20 мм, лучше использовать финишные шурупы с оцинкованным покрытием.



Фото 5. Кляймеры для монтажа блок хауса

Как мы обшили баню блок хаусом



Исходя из вышесказанного описания можно сделать вывод, что панели блок хаус имеют несколько видов, которые в свою очередь разделяются на:

  1. Широкий. Этот вид наиболее практичный и из-за своих размеров он устойчив к природным изменениям. Разновидность этого блок хауса зависит от класса изготовленных досок. Если это класс «АВ», то такая доска обычно идет на внешнюю работу и отделку фасадов. Но есть и еще редкий класс — «Экстра», который идеален по внешнему виду, и его берут в основном на внутреннею отделку, так как такая доска в цене.
  2. Универсальный. Этот вид получил свое название из-за того, что его размеры подойдут как для наружной отделки, так и отделки внутри. Тут его не стоит разделять, так как у каждого свой вкус, и каждый выбирает сам для себя, класс «А» или «АВ», определенны только линейка размеров 140х28 мм.
  3. Классический. В этом виде представлены более узкие панели 121х20 мм, которые рекомендуется использовать для внутренней отделки. Здесь так же зависит только от личного вкуса, если вы хотите идеальную поверхность, то класс «А» вам понравится больше, а если больше нравится натуральность деревянной поверхности, то выбирайте класс «АВ».



Фото 6. Блок хаус на фасаде дома

Подходя к выбору панелей блок хауса, нужно тщательно изучить все «за» и «против». Начнем с рассмотрения преимуществ деревянных панелей блок хаус:

  • Экологичность. О полезных свойствах, которые содержатся в натуральном дереве, известно всем. Используя деревянный блок хаус в отделке, вы обогащаете свой дом здоровьем.
  • Прочность. При правильной выработке и сушке досок, износостойкость досок хауса превышает все ожидания. Панели так же хорошо переносят перепады температуры.
  • Легкость монтажа и демонтажа. Зная все технологии работы, блок хаус легко самостоятельно монтировать, а при необходимости можно и демонтировать, как 1-2 панели, так и всю конструкцию.
  • Универсальность. Блок хаус можно использовать не только для внутренней и внешней отделки, но из него прекрасно получатся — террасы, беседки, изгороди и т.д.
  • Эстетичность. Это преимущество одно из ведущих. Вид, который создает блок хаус, завораживает. С появлением этих панелей, теперь каждый может наполнить свой дом эффектом присутствия настоящего отцилиндрованного бруса.



Фото 7. Пристройка отделанная блок хаусом


Если говорить о недостатках блок хауса, то их не так много, но которые обязательно нужно учесть:

  • подвержен быстрому возгоранию, как и любой древесный материал;
  • периодически требует повторной обработки поверхности (шлифовка, покраска). При выборе качественных обрабатывающих материалов интервал между обработкой можно увеличить.



Фото 8. Крашеная имитация бревна

Интернет-магазин «ЛесоБиржа» благодарит за внимание! Надеемся, что вся представленная информация поможет Вам сделать правильный выбор качественной доски блок хаус. По всем оставшимся вопросам обращаться по указанным контактам. Делайте ремонт так, чтобы его ни пришлось переделывать!

Посмотрите, как мы можем

Размеры керамических блоков, толщина, вес, формат

Самый первый и важный этап в строительстве дома из керамоблоков – определиться с планируемой толщиной стены и, исходя из этого, выбрать пустотелые керамические блоки нужного размера. Размеры керамических блоков будут напрямую влиять на их количество и стоимость, а также энергоэффективность будущего дома.

Ниже мы распишем виды керамоблоков на примере самого первого в мире керамического блока Porotherm (от австрийского производителя Wienerberger), так как все появившиеся позже бренды разрабатывали линейки продукции, беря за основу именно Поротерм.

Основные показатели размера теплой керамики

В интернет-магазинах и каталогах размеры представлены показателями трех переменных A (ширина) x B (длина) x C (высота).

Ширина измеряется по стороне с пазами и является главным определяющим показателем, так как определяет толщину стены.

Рис.1 на примере блока с шириной 380 мм (380x250x219)

Толщина кладки (стены) = ширина керамоблока!

Высота у абсолютно всех керамических блоков Поротерм равна 219 мм для удобства применения гибких связей.

Размеры блоков Porotherm (по толщине) варьируются от 80 до 510 мм, при этом максимальный вес блока не превышает 20 кг.

Размеры поризованных блоков в первую очередь зависят от предназначения.

В таблице ниже также указан раздел формат. Другие производители, такие как ЛСР, Гжель, Braer, Сталинградский камень чаще всего указывают не размеры, а т.н. формат блока.

Виды теплой керамики по предназначению

Основные стены






Название

Ширина, мм

Длина, мм

Высота, мм


Вес, кг


Формат

Porotherm 25М

250

375

219

14,8

10,7 НФ

Porotherm 38, 38 Thermo

380

250

219

14,5

10,7 НФ

Porotherm 44

440

250

219

16,5

12,35 НФ

Porotherm 51

510

250

219

19,5

14,3 НФ

Внутренние стены (перегородки)




Название

Ширина

Длина

Высота

Вес

Формат


Porotherm 8

80

500

219

7,2

4,5 НФ


Porotherm 12

120

500

219

10,5

6,7 НФ

Единицы и размеры — обзор

1.1

Проверьте размеры и единицы измерения, указанные в таблице 1.1.

1,2

Постоянная гравитации G определяется как

F = GmMr2F = Gm1m2r2

, где F — сила тяжести между двумя массами m1 и m2, центры масс которых находятся на расстоянии r друг от друга. Найдите размеры G и его единиц в системе СИ и британской системе мер.

( Ответ : MT 2 L −3 , кгм −3 с 2 , снаряд −3 с 2 )

1.3

Предполагая, что период колебаний простого маятника τ зависит от массы объекта, длины маятника l и ускорения свободного падения g , используйте теорию размерного анализа чтобы показать, что масса объекта на самом деле не имеет значения. Затем найдите подходящее выражение для периода колебаний через другие переменные.

( Ответ : τ = cl ∕ g, где c — постоянная)

1.4

Тонкий плоский диск диаметром D вращается вокруг шпинделя через его центр со скоростью ω радиан в секунду в жидкости с плотностью ρ и кинематической вязкостью ν . Покажите, что мощность P , необходимая для вращения диска, может быть выражена как

(a)

P = ρω3D5fvωD2

(b)

P = ρv3DhωD2v Примечание:

35 a) решите через индекс ν , а для (b) решите через индекс ω .

Далее, покажите, что ωD2 / ν , PD / ρν3 и P / ρω3D5 — все безразмерные величины.

1,5

Сферы различного диаметра D и плотности σ могут свободно падать под действием силы тяжести через различные жидкости (представленные их плотностями ρ и кинематической вязкостью ν ) и их конечными скоростями В измерены. Найдите рациональное выражение, связывающее V с другими переменными, и, следовательно, предложите подходящий график, в котором могут быть представлены результаты.

Примечание: Будет пять неизвестных индексов, поэтому два должны остаться неопределенными, что даст две неизвестные функции в правой части. Сделайте неизвестные индексы аналогичными σ и ν .

(Ответ : V = DgfσρhDvDg; поэтому построите кривые зависимости VDg от DVDg для различных значений σ / ρ .)

1,6

Самолет весит 60 000 Н и имеет размах крыла 17 м. Модель в масштабе 1/10 с опущенными створками испытывается в туннеле со сжатым воздухом при давлении 15 атмосфер и температуре 15 ° C на различных скоростях.Максимальный подъем модели измеряется на различных скоростях с приведенными результатами:

Скорость (мс −1 ) 20 21 22 23 24
Максимальная подъемная сила (Н) 2960 3460 4000 4580 5200

Оцените минимальную скорость полета самолета на уровне моря (т. Е. Скорость, при которой достигается максимальная подъемная сила самолета. равен его весу).

(ответ : 33 мс −1 )

1,7

Распределение давления по сечению двумерного крыла при угле наклона 4 градуса может быть аппроксимировано следующим образом: Верхняя поверхность: постоянная Cp при –0,8 от передней кромки до 60% хорды, затем линейно увеличивается до + 0,1 на задней кромке. Нижняя поверхность: постоянная Cp при –0,4 от передней кромки до 60% хорды, затем линейно увеличивается до + 0,1 на задней кромке. Оцените коэффициент подъемной силы и коэффициент момента тангажа относительно передней кромки за счет подъемной силы.

(ответ : 0,3192; –0,13)

1,8

Статическое давление измеряется в нескольких точках на поверхности длинного круглого цилиндра диаметром 150 мм, ось которого перпендикулярна потоку эталона. плотность при 30 мс −1 . Точки давления определяются углом θ , который представляет собой угол, образованный в центре дугой между точкой давления и передней точкой торможения. В следующей таблице значения приведены для p –p0, где p — давление на поверхности цилиндра, а p0 — невозмущенное давление набегающего потока, для различных углов θ , все давления даны в Нм. -2 .Показания для верхней и нижней половин цилиндра идентичны. Оцените сопротивление опалубки давлением на метр пробега и соответствующий коэффициент сопротивления.

12 p 9002 9002 9002 902 9002 902 9002 9002 902 9002 9002 902 (градусы)
(Н · м -2 )
9

9

9

θ
p p 0
(градусы)
(Н · м −2 )
0 10 20 30 40 40

60
+569 +502 +301 –57 –392 –597 –721
θ

70 80 90 100 110 120
–726 –707 60

–660

–660

–588 –569

Для значений θ между 120 и 180 градусами p –p0 является постоянным при –569 Нм –2 .

(Ответ : CD = 0,875, D = 7,25 Нм −1 )

1,9

Планер имеет размах крыла 18 м и удлинение 16. Ширина фюзеляжа составляет 0,6 м при корень крыла, а коэффициент конусности крыла составляет 0,3 с законцовками крыла квадратного сечения. При истинной воздушной скорости 115 км / ч –1 на высоте с относительной плотностью 0,7 подъемная сила и лобовое сопротивление составляют 3500 Н и 145 Н соответственно. Коэффициент тангажа крыла относительно точки четверти хорды равен –0.03 на основе полной площади крыла и средней аэродинамической хорды. Рассчитайте коэффициенты подъемной силы и сопротивления на основе общей площади крыла и момента тангажа относительно точки четверти хорды.

(ответ : CL = 0,396, CD = 0,0169, M = -322 Нм, так как c¯A≈1,245 м)

1,10

Опишите качественно результаты, ожидаемые от построения графика давления обычного симметричного тихоходный двумерный профиль. Обозначьте ожидаемые изменения и обсудите процессы определения результирующих сил.Требуются ли какие-либо дополнительные испытания для определения общих сил подъемной силы и сопротивления? Включите в обсуждение ожидаемый порядок величины для различных описанных распределений и сил.

1.11

Покажите, что для геометрически подобных аэродинамических систем безразмерные силовые коэффициенты подъемной силы и сопротивления зависят только от числа Рейнольдса и числа Маха. Кратко обсудите важность этой теоремы для испытаний в аэродинамической трубе и простой теории характеристик.

1.12

«Пинта — фунт для всего мира» — старая рифма, описывающая вес воды. Учитывая, что пинта составляет одну восьмую галлона, что составляет 231,8 кубических дюйма, а плотность пресной воды (не морской воды) составляет 1,93 пули на кубический фут, решите процентную ошибку в старой рифме.

1,13

В физике средней школы W = mg показывает, что 1 пуля весит 32,174 фунта. Тем не менее, 1 пуля = 1 фунт2 фут. Точно так же 1 кг весит 9,8 Н. Чему равен 1 кг? Обратите внимание на разницу между «весит» и «равно», которую мы часто упускаем из виду во время домашних заданий и экзаменов.Также обратите внимание, что рабочая система slug-ft-sec идентична единицам mks. Необычна именно система фунт-фут-сек.

1,14

График в верхней части следующей страницы показывает данные по общедоступным значениям максимальной тяги в сравнении с максимальной взлетной массой для широкого спектра двухмоторных бизнес-джетов. Самолеты из рынка «очень легких реактивных самолетов» находятся внизу слева, а бизнес-джет 737 — вверху справа. Покажите, что максимальное отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению для всех этих самолетов составляет примерно 6, если предположить, что они могут взлетать с одним выключенным двигателем.Вы должны предположить, что крен на взлете горизонтальный и что создается достаточная подъемная сила, чтобы начать ускорение по вертикали. Точно так же предположим, что разбег при взлете имеет незначительное ускорение, то есть почти постоянную скорость.

1,15

Одним из важных показателей эффективности коммерческого авиалайнера является «долларов за кресло-милю», или стоимость полета одного пассажира на одну милю. Чем меньше это число, тем лучше летные характеристики самолета. Это число не просто функция формы крыла и двигателя; это зависит от того, насколько сильно загружен самолет.Если вы можете управлять маленьким планером из бальзового дерева или пенопласта с повторяемой высоты (лестница, балкон, вершина холма и т. Д.), Вы можете оптимизировать для него «долларов на сиденье-милю». Увеличение количества долларов на одно сиденье-милю для планера — это задача минимизировать знаменатель: количество мест, умноженное на мили, или произведение полезной нагрузки и расстояния. Загрузите свой планер различными полезными грузами и запишите пройденное расстояние (вы должны сохранять хорошую дифферентность, поэтому закрепите грузы в центре масс планера). Какая полезная нагрузка обеспечивает продукт с максимальной полезной нагрузкой? Минимум?

Единицы и размеры

Единицы и размеры

2.1 ЕДИНИЦЫ И РАЗМЕРЫ

Измеренная или подсчитанная величина имеет числовое значение
(2.47) и блок (какие бы там 2,47). Это полезно в
большинство инженерных расчетов — и они необходимы во многих — для написания обоих
значение и единица измерения каждой величины, фигурирующей в уравнении:

2 фута, 1/3 секунды, 4,29 мили,
6 помидоров, …

Размер — это свойство, которое можно измерить,
таких как длина, время, масса или температура, или вычисляется путем умножения
или разделение других параметров, таких как длина / время
(скорость), длина 3 (объем) или масса / длина 3
(плотность).Измеримые единицы (в отличие от счетных единиц) специфичны.
значения размеров, определенные в соответствии с соглашением, обычаем или законом,
например, граммы для массы, секунды для времени, сантиметры или футы для длины,
и так далее.

Единицы можно рассматривать как алгебраические переменные, когда
количества складываются, вычитаются, умножаются или делятся. Числовой
значения двух величин могут быть добавлены или вычтены, только если единицы измерения
то же:

3 фута — 1 фут = 2 фута (3x — x = 2x)

а

3 фута — 1 дюйм.(или 1 сек) =? (3x — y
знак равно

С другой стороны, числовых значений и соответствующих им единиц
всегда можно объединить умножением или делением:

2.2 ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЕДИНИЦ

Измеренная величина может быть выражена через
любые блоки подходящего размера. Определенная скорость для
например, может быть выражено в футах в секунду,
миль / час,
см / год
или любое другое отношение единицы длины к единице времени.Числовое значение
скорости естественно зависит от выбранной единицы.

Эквивалентность двух выражений данного
количество может быть определено как соотношение:

Соотношения вида уравнений
2.2-1. 2. и 3 известны как коэффициенты преобразования .

Для преобразования количества, выраженного в единицах
единицы на ее эквивалент, выраженный в другой единице, умножьте данное количество
на коэффициент пересчета
(новая единица / старая
Ед. изм).Например, чтобы преобразовать 36 дюймов в их эквивалент в футах,
записывать

(Обратите внимание, как старые отряды отменяются, оставляя желаемый отряд.) Альтернатива
прочь, чтобы написать это уравнение, означает использовать вертикальную линию вместо умножения
условное обозначение

Проведение единиц в расчетах данного типа
— лучший способ избежать распространенной ошибки размножения, когда вы
значит делить и наоборот.В данном примере результат известен
чтобы быть правильным, потому что дюймы уравновешиваются, оставляя только ноги слева
сторона, тогда как

явно ошибочен. (Точнее, это не то, что вы рассчитывали.)

Если вам дано количество, имеющее составную единицу
(например, миль / час, калорий на грамм ° C),
и вы хотите преобразовать его в эквивалент с точки зрения другого набора
единиц, составьте уравнение размеров : запишите количество и его
единиц слева напишите единицы коэффициента преобразования, которые отменяют
старые блоки и замените их на нужные, затем введите значения
коэффициентов пересчета и выполнить указанные арифметические операции
найти желаемое значение.(См. Пример 2.2-1.)

ТЕСТИРОВАТЬ СЕБЯ

1. Что такое коэффициент преобразования?

2. Какой коэффициент преобразования для s / min
(s = второй)?

3. Какой коэффициент преобразования для мин. 2 / с 2 ?
(См. Уравнение 2.2-3.)

4. Какой коэффициент преобразования для футов 3 / дюйм. 3 ?

ТАБЛИЦА 2.3-1. SI
и Единицы CGS

Базовые блоки
Кол-во Блок Символ
Длина Измеритель (SI) м
Сантиметр (CGS) см
Масса Килограмм (СИ) кг
грамм (CGS) грамм
Родинки Грамм-моль моль или г-моль
Время Второй s
Температура Кельвин ° К (или К)
Электрический ток Ампер amp (или A)
Интенсивность света Кандела CD

Производные единицы
Кол-во Установка Символ Эквивалент в базовых единицах
Объем Литр l (или
горит)
0.001 м 3
1000 см 3
Усилие Ньютон (СИ) N 1 кг · м / с 2
Dyne (CGS) 1 г · см / с 2
Давление Паскаль (SI) Па 1 Н / м 2
Энергия, работа Джоуль (СИ) J 1 Н · м = 1 кг · м 2 / с 2
Эрг (CGS) 1 дин · см = 1 г · см 2 / с 2
Грамм-калорий кал 4.184 Дж = 4,184 кг · м 2 / с 2
Мощность Вт W 1 Дж / с = 1 кг · м 2 / с 2

2.3 СИСТЕМА АГРЕГАТОВ

Система единиц состоит из следующих компонентов:

1. Базовые единицы , или единицы измерения массы, длины, времени,
температура,

электрического тока и силы света.
2. Несколько единиц , которые определяются как кратные или дробные части
базовых единиц, таких как

минут, часов и миллисекунд, все из которых
определяется с точки зрения базы

единиц секунды. Для
удобство, а не

необходимость: просто удобнее ссылаться
до 3 лет, чем до 94 608 000

секунд.

3. Производные единицы , полученные одним из двух способов:

(а) Путем умножения и деления
основание или несколько единиц (см 2 , фут / мин,
кг
· М / с 2 ,

и т.п.). Производные единицы этого типа называются составными единицами.

(b) По определению эквиваленты
составные единицы (например, 1 эрг = 1 г
· См / с 2 , 1 фунтов f
знак равно

32,174 фунта м · фут / с 2 ).

В 1960 году международная конференция сформулировала
система метрических единиц, которая быстро получает признание в научных кругах.
и инженерное сообщество.Он известен как «Международная система объединений».
или система SI для краткости. Две базовые единицы системы СИ
— ампер для электрического тока и кандела для силы света
— не будет касаться нас в этой книге. Третий, градус Кельвина для температуры,
будет обсуждаться позже. Остальные — метр (м) для длины, килограмм.
(кг) для массы и секунды (-ы) для времени.

Префиксы единиц измерения используются в системе СИ для обозначения
степени десяти.наиболее распространенные из этих префиксов и их сокращения
мега (М) для 10 6 (1 мегаватт = 1 МВт
= 10 6 Вт), килограмм (k) для 10 3 ,
санти (с) для 10 -2 , милли (м) для 10 -3 ,
микро (µ) для 10 -4 и нано (n)
для 10 -9 . Коэффициенты преобразования между,
скажем, сантиметры и метры, следовательно, равны 10 -2 м / см
и 10 2 см / м. Главный
Единицы и префиксы СИ приведены в таблице 2.3-1.

В системе СИ используются пробелы, а не запятые.
при написании больших чисел: например, 34 607 вместо 34 607. Мы будем использовать
это обозначение по всему тексту.

Система CGS практически идентична
Система СИ, принципиальная разница в том, что граммы (г) и сантиметры
(см) используются вместо килограммов и метров в качестве основных единиц массы.
и длина. Основные блоки системы CGS представлены в таблице.
2.3-1.

Базовые блоки американской инженерной системы
соток
фут (фут) для длины, фунт-масса (фунт м )
для массы, а секунды для времени. У этой системы есть две основные трудности.
связанные с ним. Первый — это наличие коэффициентов пересчета (например,
как 1 фут / 12 дюймов), что, в отличие от
числа в метрической системе не кратны десяти; второй, в котором
что делать с единицей силы, обсуждается в следующем разделе.

Коэффициенты перевода из одной системы единиц в
другой может быть получен путем взятия соотношений количеств, перечисленных в таблице.
на внутренней стороне обложки этой книги. Большая таблица коэффициентов пересчета
находится на внутренней стороне задней обложки Справочника инженеров-химиков 1 ,
и еще одна таблица дана на стр. 1-24–1-27 справочника Handbook .

ТЕСТИРОВАТЬ СЕБЯ

1. Какие факторы (числовые значения и единицы измерения) необходимы для
перерабатывать

(a) метров в миллиметры?

(b) наносекунды в секунды?

(c) квадратные сантиметры в квадрат
метров?

(d) кубических футов в кубические метры?

(e) лошадиных сил в British Thermal
Единиц в секунду?

2.Какая производная единица измерения скорости в системе СИ? В
Система CGS? Американская инженерная система?

_____________________

1 R.H.
Перри и К. Х. Чилтон, редакторы, Справочник инженеров-химиков , 5-е
Издание McGraw-Hill, Нью-Йорк (1973).

Размеры и единицы

Механическая система, испытывающая одномерные демпфированные колебания, может быть
моделируется уравнением

, где \ (m \) — масса системы, \ (b \) — некоторый коэффициент демпфирования,
\ (k \) — жесткость пружины, а \ (u (t) \) — смещение
система.Это уравнение, выражающее баланс трех физических
эффекты: \ (mu » \) (масса, умноженная на ускорение), \ (bu ‘\) (демпфирующая сила) и
\ (ку \) (сила пружины). Различные физические величины, такие как \ (m \),
\ (u (t) \), \ (b \) и \ (k \), все имеют разные размеры , измеренные в
разные единицы , но \ (mu » \), \ (bu ‘\) и \ (ku \) должны иметь одинаковые
размерность, иначе добавлять их не было бы смысла.

Основные концепции

Базовые блоки и размеры

Базовые единицы обладают важным свойством, присущим всем остальным единицам.
от них.В системе СИ
таких базовых единиц семь и соответствующих
физические величины:
метр (м) на длину,
килограмм (кг) для массы,
секунды на время,
кельвин (K) для температуры,
ампер (А) для электрического тока,
кандела (кд) для силы света, и
моль (моль) для количества вещества.

Нам нужны подходящие математические обозначения для вычислений с
такие измерения, как длина, масса, время и т. д. {- 2}] \)

Префиксы для единиц

Единицы часто имеют префиксы.9 \) Па.

Теорема Букингема Пи

Почти во всех текстах о масштабировании есть трактовка знаменитого Букингема.
Теорема Пи, которую можно использовать для вывода физических законов на основе единицы измерения
совместимость, а не лежащие в основе физические механизмы. Этот
буклет сосредоточен на моделях, в которых физические механизмы
уже выражены через дифференциальные уравнения. Тем не менее, Pi
Теорема занимает заметное место в литературе по масштабированию, и
поскольку мы время от времени будем на него ссылаться, теорема такова:
кратко обсуждается ниже.

Сама теорема просто состоит из двух частей. Во-первых, если проблема
включает \ (n \) физические параметры, в которых \ (m \) независимые типы единиц
(например, длина, масса и т. д.), тогда параметры могут быть
в сочетании с ровно \ (n-m \) независимыми безразмерными числами, отнесенными
как Пи. Во-вторых, любое безразмерное отношение между исходным \ (n \)
параметры могут быть преобразованы в отношение между \ (n-m \)
безразмерные числа. Такие отношения могут быть идентичностями или
неравенства, указывающие, например, является ли данный эффект
незначительный.Более того, преобразование системы уравнений в
безразмерная форма соответствует выражающим коэффициентам, а также
как свободные и зависимые переменные в единицах числа Пи.

В качестве примера представьте тело, движущееся с постоянной скоростью \ (v \). Какие
расстояние \ (s \), пройденное за время \ (t \)? Теорема Пи приводит к
одна безразмерная переменная \ (\ pi = vt / s \) и приводит к формуле
\ (s = Cvt \), где \ (C \) — неопределенная константа. Результат
очень близко к известной формуле \ (s = vt \), возникающей из дифференциала
уравнение \ (s ‘= v \) в физике, но с дополнительной константой.

На первый взгляд теорема Пи может показаться граничащей с
тривиально. Тем не менее, это может привести к значительному прогрессу для избранных
проблемы, такие как турбулентные струи, ядерные взрывы или сходство
решения, без детальных знаний математических или физических
модели. Следовательно, новичку в масштабировании это может показаться чем-то особенным.
очень глубокий, если не волшебный. Во всяком случае, если перейти к более сложным
задач со многими параметрами, использование теоремы дает
сравнительно меньший выигрыш по мере увеличения числа Пи.Многие Пи также могут быть
рекомбинированы разными способами. Итак, хорошо
физическое понимание и / или информация, передаваемая через набор уравнений,
требуется для
выбрать полезные безразмерные числа или соответствующее масштабирование
упомянутый набор уравнений. Иногда изучение уравнений также
показывает, что некоторые числа Пи, полученные в результате применения теоремы, на самом деле
может быть снято с проблемы. Как следствие, когда
моделирование сложной физической задачи, реальная оценка масштабирования
и безразмерные числа так или иначе будут включены в
анализ основных уравнений вместо того, чтобы быть отдельной проблемой
с теоремой Пи.И в учебниках, и в статьях обсуждение
масштабирование в контексте уравнений слишком часто отсутствует или
представлены в нерешительности. Следовательно, внимание авторов будет
об этом процессе, хотя мы не приводим много примеров
по теореме Пи. Мы не говорим, что теорема Пи мало
ценить. В ряде случаев, например, в экспериментах, он может
предоставить ценные и даже важные рекомендации, но в частности
В учебнике мы стремимся рассказать дополнительную историю о масштабировании.Кроме того, как будет показано в этом буклете, безразмерные числа в
проблема также возникает очень естественным образом из-за масштабирования
дифференциальные уравнения. Если есть модель, основанная на
дифференциальных уравнений, в классических
размерный анализ.

Абсолютные ошибки, относительные ошибки и единицы

Математически не имеет значения, какие единицы мы используем для физического
количество. Однако когда мы имеем дело с приближениями и ошибками,
единицы важны.{-3} \)
независимо от того, измеряется ли длина в км или мм.

Тем не менее, вместо того, чтобы полагаться исключительно на относительные ошибки,
лучше масштабировать проблему так, чтобы количества, входящие в
вычисления имеют размер единицы (или, по крайней мере, умеренные), а не очень
большой или очень маленький. Техника этих заметок показывает, как это
может быть сделано.

Агрегаты и компьютеры

Традиционные числовые вычисления включают только числа и, следовательно,
требует безразмерных математических выражений.Обычно неявный
используется тривиальное масштабирование. Можно, например, просто масштабировать всю длину
величин на 1 м, всех временных величин на 1 с и всех массовых величин
на 1 кг, чтобы получить необходимые для расчетов безразмерные числа.
Это наиболее распространенный подход, хотя он очень редко используется в явном виде.
заявил.

Пакеты символьных вычислений, такие как Mathematica и Maple, позволяют
вычисления с величинами, имеющими размерность. Это тоже возможно
в популярных компьютерных языках, используемых для численных вычислений (раздел PhysicalQuantity: инструмент для вычислений с помощью единиц предоставляет конкретный пример на Python).{-3} \)).
Хотя таблицы преобразования единиц измерения
часто встречаются в школе, ошибки при пересчете единиц измерения, вероятно, ранжируют
самый высокий среди всех ошибок, совершаемых учеными и инженерами (и
когда из-за ошибки преобразования единиц в самолете заканчивается топливо,
это серьезно!). Наличие хороших программных инструментов для помощи в подразделении
поэтому конверсия имеет первостепенное значение, что мотивирует лечение этого
тема в разделах PhysicalQuantity: инструмент для вычислений с единицами измерения и Parampool: пользовательские интерфейсы с автоматическим преобразованием единиц.Читатели, которые
в первую очередь заинтересованы в методе математического масштабирования.
смело пропустите этот материал и сразу перейдите к разделу Задачи экспоненциального распада.

Пример проблем, связанных с системами единиц

Немного проработанный пример масштабирования в реальном
научный / инженерный проект может стимулировать читателя
мотивация. В полном объеме изучено цунами и пролетов.
геофизика, геология, история, гидродинамика, статистика, геодезия,
инженерия и гражданская защита.Эта сложность отражается в
разнообразие практик использования единиц, весов и
концепции. Если сузить рамки до моделирования цунами
распространение, аспект масштабирования, по крайней мере, может показаться простым, поскольку мы
в основном касается продолжительности и времени. Тем не менее, даже здесь
неоднородность физических единиц является препятствием.

Незначительной проблемой является случайное использование единиц, не относящихся к системе СИ, таких как дюймы или
в старых диаграммах, даже саженях. Более важна неоднородность
величина различных переменных и различия в
присущие, в частности, горизонтальные и вертикальные масштабы.Обычно
отметки поверхности указаны в метрах или меньше. Для дальних водоемов
распространения, а также небольшие цунами (которые до сих пор остаются научными
интереса) отметки поверхности часто указываются в см или даже
мм. В глубоком океане характерная глубина порядка
величина больше этой, обычно \ (5000 \, \ hbox {m} \). Распространение
расстояния, с другой стороны, составляют сотни или тысячи
километров. Часто лучше всего описываются местоположения и вычислительные сети.
в географических координатах (долгота / широта), которые связаны с
Единицы СИ на 1 минуту широты составляют примерно одну морскую милю.
(\ (1852 \, \ hbox {m} \)), и 1 минута долготы составляет это количество раз
косинус широты.Периоды волн цунами в основном колеблются от
от минут до часа, надеюсь, достаточно коротких, чтобы их можно было хорошо разделить
из полусуточного периода приливов. Время распространения
обычно часы или, может быть, лучшая часть дня, когда Тихий океан
Океан пройден.

Ученые, инженеры и бюрократы в сообществе цунами
имеют тенденцию быть конкретными и не соответствовать форматам и единицам измерения, поскольку
а также тип требуемых данных. Чтобы удовлетворить эти требования,
Разработчик модели цунами должен производить разнообразные данные, которые представлены в единицах измерения.
и форматы, которые нельзя использовать внутри ее моделей.На
с другой стороны, она также должна быть готова принять входные данные в
разнообразные формы. Некоторые наборы данных могут быть большими, что означает
ненужное дублирование с другими единицами измерения или масштабированием должно быть
избегали. Кроме того, модели цунами часто маркируются по
сравнение с экспериментальными данными. Лабораторный масштаб обычно
\ (\ hbox {cm} \) или \ (\ hbox {m} \), самое большее, что подразумевает, что измеренные данные
представлены в единицах, отличных от используемых в реальных событиях земного масштаба,
или даже в вольтах,
с информацией о преобразовании, полученной от измерительных приборов.

Все подробности устройства в различных форматах файлов явно мешают
и порождают ряд заблуждений и ошибок, которые могут вызвать
потеря драгоценного времени или усилий. Чтобы уменьшить такие проблемы, разработчики
вычислительных средств должны сочетать разумную гибкость
относительно единиц ввода и вывода с четким и последовательным
соглашение о масштабировании в инструментах. Фактически, это также относится к
академические инструменты для внутреннего использования.

Приведенное выше обсуждение указывает на некоторые передовые методы, которые
продвигает.Во-первых, всегда выполняйте вычисления с помощью масштабированного дифференциального уравнения.
модели. В этом буклете рассказывается, как это сделать. Во-вторых, пользователи программного обеспечения
часто хотят указать входные данные с измерением и получить выходные данные
с размером. Затем программное обеспечение должно применить такие инструменты, как
PhysicalQuantity (раздел PhysicalQuantity: инструмент для вычислений с единицами)
или более сложный пакет Parampool (раздел Parampool: пользовательские интерфейсы с автоматическим преобразованием единиц измерения), чтобы разрешить ввод с явными размерами и
при необходимости преобразуйте размеры в нужные типы.Эти инструменты тривиально применять, если вычислительное программное обеспечение
написано на Python, но это просто, если программное обеспечение
написаны на скомпилированных языках, таких как Fortran, C или C ++. В последнем
случай, когда вы просто создаете модуль чтения ввода в Python, который захватывает данные из
пользовательский интерфейс и передает их в вычислительное программное обеспечение, либо
через файлы или вызовы функций (вызываемые соответствующие функции
должны быть обернуты в Python с такими инструментами, как
f2py,
Cython,
Ткать
SWIG,
Мгновенный,
или аналогичный, см. [Ref03] (Приложение C) для основных
примеры обертывания кода C и Fortran в f2py и Cython).

PhysicalQuantity: инструмент для вычислений с единицами

Эти заметки содержат довольно много компьютерного кода, чтобы проиллюстрировать, как теория
подробно отображает работающее программное обеспечение. Python — это язык программирования
используется, прежде всего потому, что это легко читаемый, мощный,
полноценный язык, позволяющий использовать MATLAB-подобный код
а также код на основе классов, обычно используемый в Java, C # и C ++.
Экосистема Python для научных вычислений за последние годы выросла.
быстро набирает популярность и заменяет более специализированные инструменты
как MATLAB, R и IDL.Примеры кодирования в этом буклете требуют только знания основных
процедурное программирование на Python.

Читатели без знания переменных Python, функций, тестов if,
и при импорте модулей следует обращаться, например, к краткому руководству по научным
Python,
конспекты научных лекций Python,
или полный учебник [Ref04] параллельно с чтением о
Код Python в настоящих заметках.

Эти примечания относятся к Python 2.7

Python существует в двух несовместимых версиях, пронумерованных 2 и 3.Различия можно сделать небольшими, и есть инструменты для написания
код, работающий под обеими версиями.

Поскольку Python версии 2 все еще доминирует
в научных вычислениях мы придерживаемся этой версии, но
написать код версии 2.7, максимально приближенный к версии 3.4
и позже. В большинстве наших программ отличается только оператор print .
между версиями 2 и 3.

Вычисления с модулями в Python хорошо поддерживаются
очень полезный инструмент PhysicalQuantity из пакета ScientificPython от Конрада
Хинсен.К сожалению, ScientificPython не поддерживает
писать, работать с NumPy версии 1.9 или новее, поэтому мы изолировали
PhysicalQuantity объект в модуле PhysicalQuantities и сделал его общедоступным
доступно на GitHub. Также существует альтернативный пакет Unum для вычислений с числами с
единиц, но здесь мы будем придерживаться предыдущего модуля.

Продемонстрируем использование объекта PhysicalQuantity
вычисление \ (s = vt \), где \ (v \) — скорость, указанная в единицах измерения ярдов на
минута
, а \ (t \) — время в часах.Сначала нам нужно знать, что
единицы называются в PhysicalQuantities . Для этого запустите pydoc
Физические количества
или

 Терминал> pydoc Scientific.Physics.PhysicalQuantities
 

, если у вас установлен весь пакет ScientificPython. В
итоговая документация показывает имена
единицы. Особенно,
ярды задаются ярдом , минуты мин , а часы
по ч . Теперь мы можем вычислить \ (s = vt \) следующим образом:

 >>> # С ScientificPython:
>>> от Науч.Physics.PhysicalQuantities import \
... PhysicalQuantity как PQ
>>> # С PhysicalQuantities как отдельным / автономным модулем:
>>> из PhysicalQuantities импортировать PhysicalQuantity как PQ
>>>
>>> v = PQ ('120 ярдов / мин') # скорость
>>> t = PQ ('1 h') # время
>>> s = v * t # расстояние
>>> print s # s - строка
120,0 ч * ярд / мин
 

Нечетная единица ч * ярд / мин лучше преобразовать в стандартную единицу СИ, например
как метр:

 >>> с.convertToUnit ('м')
>>> print s
6583,68 м
 

Обратите внимание, что s — это объект PhysicalQuantity со значением и
Ед. изм. Для математических вычислений нам нужно извлечь
значение как объект с плавающей запятой . Мы также можем извлечь единицу в виде строки:

 >>> print s.getValue () # с плавающей точкой
6583,68
>>> print s.getUnitName () # строка
м
 

Вот пример того, как преобразовать единицы нечетной скорости ярды на
минута на что-то более стандартное:

 >>> v.{-1} \)
где джоуль заменяет калорийность? 

 >>> c = PQ ('1 кал / (г * К)')
>>> c.convertToUnit ('Дж / (г * К)')
>>> печать c
4,184 Дж / К / г
 

Parampool: пользовательские интерфейсы с автоматическим преобразованием единиц измерения

Пакет Parampool позволяет
создание пользовательских интерфейсов с поддержкой юнитов и юнитов
конверсия. Значения параметров можно задать в виде числа с
Ед. изм. Параметры могут быть зарегистрированы заранее с предпочтительным
единица измерения, и все, что предписывает пользователь, значение и единица измерения
преобразован так, что единица станет зарегистрированной единицей.2 \), \ (t \) быть
время измеряется в с, и, следовательно, \ (с \) будет расстоянием, измеряемым в м.

Пул параметров

Во-первых, Parampool требует от нас определения пула всех входных данных.
параметры, которые здесь просто представлены списком словарей, где каждый
словарь содержит информацию об одном параметре. Возможно
организовать входные параметры в древовидной структуре с подпулами, которые
сами могут иметь
субпулы,
но для нашего простого приложения нам просто нужна плоская структура с
три входных параметра:
\ (v_0 \), \ (a \) и \ (t \).Эти параметры помещаются в подпул под названием
"Главный". Пул создается по коду

 def define_input ():
    бассейн = [
        'Главный', [
            dict (name = 'начальная скорость', по умолчанию = 1.0, unit = 'm / s'),
            dict (name = 'acceleration', по умолчанию = 1.0, unit = 'm / s ** 2'),
            dict (name = 'time', по умолчанию = 10.0, unit = 's')
            ]
        ]

    из parampool.pool.UI import listtree2Pool
    pool = listtree2Pool (pool) # преобразовать список в объект Pool
    возвратный бассейн
 

Для каждого параметра мы можем определить логическое имя, например начальную скорость ,
значение по умолчанию и единица измерения.Дополнительные свойства
также разрешены, см. документацию Parampool.

Совет: укажите значения чисел по умолчанию как объекты с плавающей запятой

Обратите внимание, что мы пишем не просто 1, а 1.0 по умолчанию.
Если бы использовалось 1, Parampool интерпретировал бы наш параметр как
целое число и поэтому преобразует ввод вроде 2,5 м / с в 2 м / с .
Чтобы гарантировать, что параметр с действительным знаком становится объектом float внутри
пула, мы должны указать значение по умолчанию как действительное число: 1. или 1.0 .
(Тип входного параметра также может быть установлен явно с помощью
свойство str2type , например, str2type = float .)

Получение данных пула для вычислений

Мы можем сделать небольшую функцию для получения значений из пула
и вычислений \ (s \):

 def расстояние (бассейн):
    v_0 = pool.get_value ('начальная скорость')
    a = pool.get_value ('ускорение')
    t = pool.get_value ('время')
    s = v_0 * t + 0.5 * а * т ** 2
    вернуть s
 

Функция pool.get_value возвращает числовое значение
названный параметр, после того, как единица была преобразована из того, что
Пользователь указал, что было зарегистрировано в пуле.
Например, если пользователь предоставляет аргумент командной строки
--time '2 h' , Parampool преобразует это количество в секунды и
pool.get_value ('time') вернет 7200.

Чтение параметров командной строки

Для выполнения вычислений мы определяем пул, загружаем значения из
командная строка и вызов расстояние :

 пул = define_input ()
из Parampool.menu.UI import set_values_from_command_line
pool = set_values_from_command_line (пул)

s = расстояние (бассейн)
print 's =% g'% s
 

В именах параметров с пробелами должен использоваться символ подчеркивания вместо пробела.
в параметре командной строки, например, в --Initial_velocity .
Теперь мы можем запустить

 Терминал> python distance.py --initial_velocity '10 km / h '\
          - ускорение 0 - время '1 ч
s = 10000
 

Обратите внимание на ответ ( с ), что 10 км / ч преобразуется в м / с, а 1 ч - в с.

Также можно получить значения параметров как PhysicalQuantity
объекты из пула по телефону

 v_0 = pool.get_value_unit ('Начальная скорость')
 

Следующий вариант функции Distance вычисляет с
значений и единиц:

 def distance_unit (пул):
    # Вычислить с помощью единиц
    из parampool.PhysicalQuantities импортировать PhysicalQuantity как PQ
    v_0 = pool.get_value_unit ('начальная скорость')
    a = pool.get_value_unit ('ускорение')
    t = бассейн.get_value_unit ('время')
    s = v_0 * t + 0,5 * a * t ** 2
    вернуть s.getValue (), s.getUnitName ()
 

Тогда мы можем сделать

 с, s_unit = Distance_unit (пул)
print 's =% g'% s, s_unit
 

и получите результат с нужным блоком.

Установка значений по умолчанию в файле

В больших приложениях с большим количеством входных параметров часто нравится
для определения (огромного) набора значений по умолчанию для конкретного случая, а затем
переопределите некоторые из них в командной строке.Такие наборы значений по умолчанию
может быть установлен в файле с использованием синтаксиса типа

 подпул Главный
начальная скорость = 100! ярд / мин
ускорение = 0! м / с ** 2 # ускорение падения
конец
 

Аппарат можно отдать после ! Символ (и перед символом комментария # ).

Для чтения таких файлов нам нужно добавить строки

 из parampool.pool.UI import set_defaults_from_file
pool = set_defaults_from_file (пул)
 

перед звонком на set_defaults_from_command_line .

Если приведенные выше команды сохранены в файле distance.dat , мы даем
информация об этом файле в программу через
option --poolfile distance.dat . Запуск всего

 Терминал> python distance.py --poolfile distance.dat
s = 15,25 м
 

сначала загружает скорость
100 ярдов / мин преобразовано в 1,524 м / с и нулевое ускорение
в систему пула и затем мы вызываем distance_unit , который
загружает эти значения из пула вместе со значением по умолчанию для
время, установленное на 10 с.Тогда расчет будет \ (s = 1,524 \ cdot 10 + 0 = 15,24 \)
с блоком м. Мы можем изменить время и / или два других
параметры в командной строке:

 Терминал> python distance.py --poolfile distance.dat --time '2 h'
s = 10972,8 м
 

В результате вычислений будет \ (s = 1,524 \ cdot 7200 + 0 = 10972,8 \).
Предлагаем вам поиграть с программой distance.py.

Указание нескольких значений входных параметров

Parampool имеет интересную особенность: можно назначить несколько значений.
к входному параметру, тем самым облегчая приложению
пройти через все комбинации всех параметров.Мы можем продемонстрировать эту особенность, составив таблицу из \ (v_0 \), \ (a \), \ (t \) и
\ (s \) значения. В функции вычисления нам нужно вызвать pool.get_values ​​
вместо pool.get_value , чтобы получить список всех значений, которые
были указаны для рассматриваемого параметра. Путем вложенности петель поверх
все параметры, мы посещаем все комбинации всех параметров как
указано пользователем:

 def Distance_table (бассейн):
    "" "Получение нескольких значений параметров из пула." ""
    таблица = []
    для v_0 в пуле.get_values ​​('начальная скорость'):
        для a в pool.get_values ​​('ускорение'):
            для t в pool.get_values ​​('time'):
                s = v_0 * t + 0,5 * a * t ** 2
                table.append ((v_0, a, t, s))
    таблица возврата
 

Если для параметра было указано только одно значение, pool.get_values ​​
возвращает только это значение, и будет только один проход в связанном
петля.

После загрузки аргументов командной строки в объект пула мы можем вызвать
Distance_table вместо distance or distance_unit and
напишите красиво отформатированную таблицу результатов:

 таблица = distance_table (бассейн)
print '| ----------------------------------------------- ------ | '
печать '| v_0 | а | т | с | '
print '| ----------------------------------------------- ------ | '
для v_0, a, t, s в таблице:
    печать '|% 11.3f | % 10.3f | % 10.3f | % 12.3f | ' % (v_0, a, t, s)
print '| ----------------------------------------------- ------ | '
 

Вот пример выполнения,

 Терминал> python distance.py --time '1 ч и 2 ч и 3 ч' \
          - ускорение '0 м / с ** 2 и 1 м / с ** 2 и 1 ярд / с ** 2' \
      --initial_velocity '1 и 5'
| ------------------------------------------------- ---- |
| v_0 | а | т | s |
| ------------------------------------------------- ---- |
| 1.000 | 0,000 | 3600.000 | 3600.000 |
| 1.000 | 0,000 | 7200.000 | 7200.000 |
| 1.000 | 0,000 | 10800.000 | 10800.000 |
| 1.000 | 1.000 | 3600.000 | 6483600.000 |
| 1.000 | 1.000 | 7200.000 | 250.000 |
| 1.000 | 1.000 | 10800.000 | 58330800.000 |
| 1.000 | 0,914 | 3600.000 | 5
  • 2.000 | | 1.000 | 0,914 | 7200.000 | 23708448.000 | | 1.000 | 0,914 | 10800.000 | 53338608.000 | | 5.000 | 0,000 | 3600.000 | 18000.000 | | 5.000 | 0,000 | 7200.000 | 36000.000 | | 5.000 | 0,000 | 10800.000 | 54000.000 | | 5.000 | 1.000 | 3600.000 | 6498000.000 | | 5.000 | 1.000 | 7200.000 | 25956000.000 | | 5.000 | 1.000 | 10800.000 | 58374000.000 | | 5.000 | 0,914 | 3600.000 | 5943312.000 | | 5.000 | 0,914 | 7200.000 | 23737248.000 | | 5.000 | 0,914 | 10800.000 | 53381808.000 | | ------------------------------------------------- ---- |
  • Обратите внимание, что некоторые из нескольких значений имеют разные размеры
    из зарегистрированного измерения для этого параметра, а таблица
    показывает, что преобразование в правильное измерение имело место.

    Создание графического пользовательского интерфейса

    Для удовольствия мы можем легко создать графический пользовательский интерфейс.
    через Parampool. Мы оборачиваем функцию distance_unit в функцию, которая
    возвращает результат в красивом HTML-коде:

     def distance_unit2 (пул):
        # Перенести результат из distance_unit в HTML
        s, s_unit = Distance_unit (пул)
        return ' Distance: % .2f% s'% (s, s_unit)
     

    Вдобавок надо сделать файл generate_distance_GUI.py с
    простое содержание

     из импорта parampool.generator.flask сгенерировать
    с расстояния импорт distance_unit2, define_input
    
    генерировать (distance_unit2, pool_function = define_input, MathJax = True)
     

    Запуск generate_distance_GUI.py создает веб-сайт на основе Flask.
    интерфейс
    для нашей функции distance_unit , см. Рисунок Web GUI, где параметры могут быть указаны в единицах измерения.
    Текстовые поля в этом графическом интерфейсе позволяют указывать параметры с
    числа и единицы, e.g., ускорение с единицей измерения ярдов в минуту в квадрате,
    как показано на рисунке. Слегка наведя указатель мыши слева от
    текстовое поле вызывает появление небольшого черного окошка с зарегистрированным устройством
    этого параметра.

    Веб-интерфейс, в котором параметры могут быть указаны с помощью единиц

    С примерами, показанными выше, читатель должен уметь использовать
    PhysicalQuantity объект и пакет Parampool в программах
    и тем самым безопасно работать с юнитами. В следующем тексте, где мы обсуждаем
    умение масштабировать подробно, мы просто будем работать в стандартных единицах СИ
    и избегайте преобразования единиц измерения, чтобы больше не использовать
    PhysicalQuantity и Parampool.

    Размеры, единицы и преобразования

    Наука зависит от измеряемых чисел, большинство из которых имеет единицы измерения. Следующий
    разделы должны помочь вам понять, что такое единицы, как они используются,
    и как они переводятся из одной системы в другую.

    Размеры и единицы

    Довольно легко спутать физические размеры величины с
    единицы измерения размера.Обычно мы рассматриваем количества
    например, масса , длина , время и, возможно, заряд и температура ,
    как основные размеры . Затем мы выражаем размеры
    другие величины, такие как скорость , что составляет длина / время , в
    условия базового набора. Дело в том, что каждое количество, которое не
    явно безразмерный, как и чистое число, имеет характерные размеры
    на которые не влияет способ их измерения.Как мы увидим позже,
    это обеспечивает полезную проверку любых расчетов, которые мы делаем.

    Единицы дают величину некоторого измерения относительно произвольного
    стандарт. Например, когда мы говорим, что рост человека шесть футов, мы
    означают, что человек в шесть раз длиннее объекта, длина которого определена
    быть одной ногой. Выбранный стандартный размер, конечно, совершенно произвольный.
    но становится очень полезным для сравнения измерений, сделанных в разных
    места и время.Несколько национальных лабораторий посвящены поддержанию
    наборы эталонов и использование их для калибровки инструментов.

    В отличие от размеров, которых нужно всего несколько, есть
    множество единиц измерения большинства величин. У тебя наверное есть
    слышал о длинах, измеряемых в дюймах, футах, милях, метрах, сантиметрах
    и километров, но есть еще фарлонги, удочки, Ангстремы, морские
    миль, парсеков и многих других. Следовательно, всегда необходимо
    прикрепите единицу к числу, как при указании роста человека как
    5 футов 9 дюймов или 175 см.Без единиц число в лучшем случае бессмысленно
    и в худшем случае вводит читателя в заблуждение.

    Безразмерные величины должны быть проще, поскольку в них нет
    единиц на всех, но в некотором смысле они сложнее. Некоторые примеры:

    • Передаточные числа: Число Маха определяется как отношение скорости автомобиля.
      к скорости звука на определенной высоте. Поскольку это соотношение,
      это чистое число, не имеющее ни размеров, ни единиц. Сходным образом,
      химический моль - это соотношение количества присутствующих молекул
      на номер Авогадро.Чтобы быть значимым, соотношение должно нести
      его название вместе с ним, например 0,8 Маха для пассажирского самолета, или 0,15 моля
      за кучу какого-то химического вещества.
    • Углы: для математика величина угла - это отношение
      от длины протянутой дуги до радиуса на окружности. Это определение дает
      числа от 0 до 2 п.
      Путаница возникает из-за того, что люди также делили круги на
      360 деталей из тусклой старины. Ученые обычно используют математический
      определение, но не всегда, поэтому любое угловое измерение должно быть
      помечены.Используйте радиан, для математического определения и градусов, для
      обычное. Убедитесь, что ваш калькулятор настроен на правильный, обычно
      радианы при оценке триггерных функций.
    • Числа: простое число, например общее количество деревьев в кампусе,
      явно не сложно, нужно просто указать, на что вы рассчитываете.

    Наконец, к сожалению, есть некоторые обычные единицы, которые имеют
    неправильные размеры для количества, которое они хотят измерить.Два предостерегающих
    примеров должно хватить:

    • Масса-энергия: Физики часто называют массу электрона
      0,51 МэВ, но МэВ - это единица энергии, а не массы. Связь
      проходит через знаменитый E = mc 2 , предполагая, что
      вся масса должна была быть преобразована в энергию.
    • Давление: Давление имеет размеры сила / площадь , но кровь
      давление измеряется в мм рт. ст., что похоже на длину.Единица
      фактически относится к давлению, необходимому для поддержки столба ртути
      Высотой 1 мм. Преобразование в истинное давление требует знания плотности
      ртути и гравитационной силы.

    Мораль должна быть хорошо известна как читателю, так и автору.
    какие единицы используются.

    Обычный выбор

    Выбор агрегатов зависит исключительно от
    удобство и нестандартность, поэтому всегда необходимо указывать единицы измерения
    с любым номером.Следующий пользователь любого отчета, который вы готовите, может
    уметь вычислять размерность количеств, но безнадежно
    ожидайте, что читатель правильно угадает, какие единицы вы использовали, если вы не
    сообщить о них.

    Предпочтительные единицы

    Большинство полей имеют предпочтительные единицы для
    их собственное использование. Использование предпочтительных единиц облегчит общение и
    минимизировать ошибки. Опять же, несколько примеров могут помочь:

    Моряки и авиаторы измеряют расстояния в морских милях.Генерал
    общественность в США и НАСА используют статутные мили. (Разница когда-то вызвала
    эксперимент по лазерной локации на шаттле потерпит неудачу.)

    Моряки и авиаторы измеряют скорость в узлах, а именно в морских милях.
    в час, тогда как в остальной части США для транспортных средств используются мили / час. Самый
    остального мира использует километры / час.

    Ученые обычно указывают скорость в метрах в секунду, но биолог
    изучение движения улитки может предпочесть миллиметры в секунду.

    Химики часто выражают концентрации в моль / литр или граммах / литр,
    но медицинские лаборатории часто используют миллиграммы на децилитр.

    Тепловые количества могут быть измерены в калориях химиком или биологом.
    в «больших калориях» диетолога, в Джоулях по физике,
    или BTU инженером-теплотехником.

    Несмотря на разнообразие, некоторые обобщения
    возможны. Электрические величины почти всегда измеряются в стандартных
    метрические единицы, такие как вольт, ампер и ом.Для механических величин
    ученые-физики обычно используют метры, килограммы и секунды («MKS
    единиц »), или единиц, производных от них. Биологи и химики кажутся
    предпочитать сантиметры, граммы и секунды («единицы cgs»). Инженеры
    в США может потребоваться использовать как метрические единицы, так и общепринятые британские
    единиц, в зависимости от их предмета. Мораль такова: всегда узнай, что
    единицы подходят для поставленной задачи и отражают ваши результаты
    соответственно.

    Префиксы и суффиксы

    Часто удобно использовать единицы, кратные или дробные.
    базового блока. Метрическая система, официально известная как Международная
    Система единиц определяет количество префиксов для обозначения степени десяти.
    Текущий официальный набор представлен в таблице:

    Префиксы, используемые в Международной системе единиц (СИ)

    Префикс Фактор Символ Префикс Фактор Символ
    деци 10 -1 d дека 10 da
    санти 10-2 с га 10 2 ч
    милли 10 -3 м кг 10 3 к
    микро 10 -6 мкм мега 10 6 M
    нано 10 -9 n гига 10 9 G
    пик 10 -12 с. тера 10 12 Т
    фемто 10 -15 f пета 10 15 -п.
    атто 10 -18 a exa 10 18 E

    Большая или меньшая единица обозначается добавлением префикса к
    название объекта.Например, сантиметр равен 10 -2 метр, милливольт
    составляет 10 -3 вольт, а мегаватт - 10 6 ватт.

    Размерная согласованность

    Размеры и единицы измерения должны обрабатываться единообразно в любой алгебраической
    расчет. Для добавления две величины должны иметь одинаковые размеры.
    и единицы. (Добавление объема и массы гарантированно будет неправильным.)
    коэффициенты при умножении или делении могут иметь разные единицы, и
    объединенное количество будет иметь единицы продукта или соотношение
    факторы.Уравнения с физическими величинами должны иметь одинаковые размеры.
    с обеих сторон, и размеры должны соответствовать количеству
    рассчитано. Единицы измерения с обеих сторон обычно будут одинаковыми, и
    должен быть как минимум эквивалентным и правильным.

    Проверка размерной однородности часто называется «проверкой
    единиц »и представляет собой мощный метод выявления ошибок в расчетах.
    В целях проверки согласованности могут быть рассмотрены размеры или единицы измерения.
    алгебраические величины.Вот несколько примеров этой процедуры:

    • Плотность определяется как отношение массы к объему и должна иметь
      габариты масса / (длина) 3 , с соответствующими единицами.
    • Проверка размеров по известной формуле E = mc 2

      (энергия) = (масса) (скорость) 2
      (сила) (длина) = (масса) (длина / время) 2
      (масса) (ускорение) (длина) = (масса) (длина) 2 / (время ) 2
      (масса) (длина / время 2 ) (длина) = (масса) (длина) 2 / (время) 2
      (масса) (длина) 2 / (время) 2 = (масса) (длина) 2 / (время) 2

      , что соответствует ожидаемому.Мы могли бы получить тот же результат, используя
      единицы джоули, кг и м / с.

    • Студент, создающий искусственную морскую воду, растворяет 13,1 г NaCl в
      450 мл дистиллированной воды и вычисляет полученную концентрацию
      0,0291 г / мл. В стандартном справочнике указано, что в морской воде 29,54%.
      г / л NaCl. Сравнивая единицы, ученик пересчитывает концентрацию
      как 13,1 г / 0,45 л = 29,1 г / л, и отмечает, что теперь единицы измерения
      такая же и величина достаточно близка.
    • Радиолокационная установка используется для определения скорости автомобиля при его ускорении.
      от знака остановки. График скорости (ось Y) от времени (ось X) представляет собой прямую
      линия, поэтому ученик вычисляет наклон, ожидая найти константу
      ускорение. Наклон этой линии - коэффициент

    , что, как и ожидалось, является ускорением. Если бы оси были перевернуты,
    при построении графика зависимости времени от скорости ученик получил бы неправильные размеры
    и признал ошибку.

    Преобразование единиц

    Часто бывает необходимо изменить единицы измерения, чтобы объединить измерения.
    сделаны разными инструментами или выражают результат в привычной форме.
    Процедура очень проста, если снова рассматривать единицы как алгебраические.
    количества. Просто умножьте начальные единицы на правильно подобранные коэффициенты.
    единицы, пока не останутся требуемые единицы. Пара примеров покажет
    как это делается:

    • Выразите скорость 50 километров в час в метрах в секунду

    Обратите внимание, как единицы «отменяют» в средних терминах, оставляя
    только желаемое количество.

    • Преобразование концентрации 220 мг / дл в граммы / литр

    Это легко, поскольку в метрических единицах используются только множители десяти,
    но систематичность означает, что вы получите все десятки в нужных местах.

    • Знакомый из Европы спрашивает, сколько пива в «полной бочке».
      Это просто преобразование объема, так как европейцы измеряют жидкости в
      литров, но вам, вероятно, понадобится справочная информация, чтобы получить коэффициенты:

    Иногда то, что кажется преобразованием единиц, - это не просто изменение
    единиц, но фактическое изменение выраженного количества.Например,
    чтобы перейти от концентрации раствора в г / л к моль / л, необходимы знания
    молекулярной массы растворенного вещества, так как вы меняете
    от массы к количеству молекул. Чтобы выйти из давления, указанного как
    мм рт.
    как определяется единица измерения, плотность ртути и сила
    гравитационная сила на Земле. (А еще лучше найти хорошую таблицу преобразования
    факторы для этого).

    Единичные операции в пищевой промышленности

    Например, если
    длина стержня 1,18 м, это измерение можно проанализировать в размерности,

    длина; условная единица - метр; и число 1,18, которое является отношением
    длины штанги к стандартной длине, 1 м.

    Сказать, что наш стержень
    длина 1,18 м - это банальное утверждение, и все же потому, что измерение
    является
    Это утверждение, лежащее в основе всей инженерии, заслуживает более пристального внимания.Необходимо учитывать три аспекта нашего утверждения: размеры, единицы измерения.

    измерения и самого числа.


    Размеры

    Найдено
    из опыта, что все повседневные инженерные величины могут быть выражены
    в плане относительно небольшого количества габаритов. Эти размеры
    длина, масса, время и температура. Для удобства в инженерии
    расчеты, сила добавляется как еще одно измерение.
    Сила может быть выражена через другие измерения, но это упрощает
    многие инженерные расчеты для использования силы в качестве измерения. (помните, что
    вес - это сила, умноженная на массу, умноженную на ускорение свободного падения)

    Размеры представлены как символов : длина [L], масса [M],
    время [t], температура [T] и сила [F].

    Обратите внимание, что они заключены в квадратные скобки: это обычные
    способ выражения размеров.

    Все технические величины, используемые в этой книге, можно выразить в терминах
    этих основных размеров. Все обозначения единиц измерения и размеров
    собраны в Приложении 1.

    Например:

    Длина = [L], площадь = [L] 2 , объем = [L] 3 .

    Скорость
    = пройденная длина за единицу времени

    =

    [L]

    [т]

    Разгон
    = скорость изменения скорости
    =

    [L]

    х

    1

    =

    [L]

    [т]

    [т]

    [т] 2

    Давление
    = сила на единицу площади
    =

    [F]

    [л] 2

    Плотность
    = масса на единицу объема
    =

    [M]

    [л] 3

    Энергия
    = сила, умноженная на длину
    = [F]
    х [L].

    Мощность
    = энергия на
    единица времени
    =

    [F]
    x [L]

    [т]

    По мере необходимости в более сложных количествах их можно анализировать.
    с точки зрения фундаментальных измерений.Например, при теплопередаче,
    коэффициент теплопередачи ч определяется как количество
    тепловая энергия, передаваемая через единицу площади, в единицу времени и с единицей измерения
    разница температур:

    ч =

    [F]
    x [L]

    =

    [F]
    [L] -1 [т] -1 [T] -1

    [л] 2
    [t] [T]


    Единицы

    Размеры измерены
    в единицах.Например, длина измеряется в
    в единицах длины: микрометр, миллиметр, метр, километр и т. д.

    Чтобы измерения всегда можно было сравнить, единицы измерения определены.
    в физических величинах. Например:

    метр (м) определяется длиной волны света;
    стандартный килограмм (кг) - масса стандартного куска платино-иридия;

    секунда (с) - это время, необходимое для того, чтобы свет данной длины волны
    вибрировать заданное число
    раз;

    градус Цельсия (° C) - это одна сотая часть температуры
    интервал между
    Точка замерзания
    и температура кипения воды при стандартном давлении;
    единица силы, ньютон (Н), - это сила, которая дает
    ускорение 1 мс -2
    к массе
    от 1кг;
    единица энергии, ньютон-метр называется джоуль (Дж), а
    блок питания, 1 Дж / с -1 , называется ватт (Вт).

    Более сложные агрегаты
    возникают из уравнений, в которых объединены несколько из этих фундаментальных единиц.
    чтобы определить какие-то новые отношения. Например, объем имеет размеры
    [L] 3 и поэтому единицы измерения m 3 . Плотность, масса на
    единица объема, аналогично имеет размеры [M] / [L] 3 , а
    ед. кг / м 3 . Таблица таких соотношений приведена в Приложении.
    1.При работе с величинами, которые невозможно измерить удобно
    в м, кг, с, используются кратные этим единицам. Например, километры,
    тонны и часы полезны для больших количеств метров, килограммов
    и секунды соответственно. Как правило, кратные 10 3 являются
    предпочтительнее, например миллиметры (м x 10 -3 ), а не сантиметры
    (м х 10 -2 ). Время - исключение: его кратные не десятичные числа.
    и так хотя у нас есть микро (10 -6 ) и милли (10 -3 )
    секунды, на другом конце шкалы у нас еще есть минуты (мин), часы
    (h), дни (d) и т. д.

    При работе необходимо использовать соответствующие множители.
    с этими единицами. Общие вторичные блоки затем используют префиксы micro
    (µ, 10 -6 ), милли (м, 10 -3 ), кило (k, 10 3 )
    и мега (М, 10 6 ).


    Размерная согласованность

    Все физические уравнения
    должны быть одинаковыми по размерам. Это означает, что обе части уравнения
    должны уменьшиться до тех же размеров.Например, если на одной стороне
    уравнение, размеры
    [M] [L] / [T] 2 , другая часть уравнения также должна быть
    [M] [L] / [T] 2 с такими же размерами и той же мощностью.
    Размеры можно обрабатывать алгебраически, и поэтому их можно разделить,
    умноженные или отмененные. Помня, что уравнение должно быть размерно
    непротиворечивы, размеры неизвестных иначе величин могут иногда
    рассчитываться.

    ПРИМЕР 1.1. Размеры скорости.
    В уравнении движения частицы, движущейся с равномерной скоростью
    за время т , пройденное расстояние
    дается формулой L = vt. Проверьте размеры скорости.

    Зная
    длина имеет размеры [L], а время имеет размеры [t], у нас есть
    уравнение размерностей:
    [v]
    = [L] / [t]
    размеры скорости должны быть [L] [t] -1

    Испытание размерного
    однородность иногда полезна как вспомогательное средство для запоминания.Если уравнение
    записано и при проверке не однородно по размерам, то что-то
    был забыт.


    Согласованность и преобразование единиц

    единица согласованности
    подразумевает, что единицы, используемые для размеров, должны быть выбраны из
    последовательная группа, например, в этой книге мы используем SI (Systeme
    Internationale de Unites) систему единиц.Это было на международном уровне
    принято как желательное и необходимое для стандартизации физических
    размеры, и хотя многие страны приняли его, в США ноги
    и фунты очень широко используются. Другая широко используемая система - это
    fps (фут-фунт-секунда) система и таблица коэффициентов преобразования.
    в Приложении 2.

    Очень
    часто количества указываются или измеряются в смешанных единицах.Например,
    если жидкость течет со скоростью 1,3 л / мин в течение 18,5 ч, все время
    быть помещенным в одну единицу всего за минуты, часы или секунды, прежде чем мы сможем
    рассчитать общее количество, которое прошло. Аналогично в таблице
    данные доступны только в нестандартных единицах, таблицы преобразования, такие
    поскольку те, что указаны в Приложении 2, должны использоваться для
    преобразовать единицы.


    ПРИМЕР 1.2. Перевод граммов в фунты
    Переведите 10 граммов в фунты.

    Из Приложения 2,
    1 фунт = 0,4536 кг и 1000 г = 1 кг.
    так (1 фунт / 0,4536 кг) = 1 и (1 кг / 1000 г) = 1.
    поэтому 10
    г = 10 г x (1 фунт / 0,4536 кг) x (1 кг / 1000 г). = 2,2 x 10 -2 фунтов
    10
    g = 2,2 x 10
    -2 фунт

    Количество в скобках
    в приведенном выше примере называется коэффициентом преобразования.Обратите внимание, что внутри
    скобку и перед отменой числитель и знаменатель
    равны. В уравнениях единицы могут быть отменены так же, как и числа.
    кроме того, хотя (1 фунт / 0,4536 кг) и (0,4536 кг / 1 фунт) оба = 1,
    соответствующий числитель / знаменатель должен использоваться для нежелательных единиц
    отменить в преобразовании.

    ПРИМЕР 1.3. Скорость потока молока в трубе.
    Молоко течет по полной трубе, диаметр которой, как известно, равен 1.8
    см. Единственная доступная мера - это резервуар, откалиброванный в кубических футах, и
    Установлено, что для заполнения 12,4 футов 3 требуется 1 час.
    Какова скорость потока жидкости в трубе?

    скорость равна [L] / [t], поэтому единицы измерения скорости в системе СИ являются
    м с -1 :

    в
    = L / t
    , где v - скорость.

    Сейчас V
    = AL
    , где V - объем отрезка трубы L
    площадь поперечного сечения A

    и.е. L = V / A .
    Следовательно, v = V / At
    Проверка размеров
    [Л] [т] -1 = [л] 3 [л] -2 [т] -1
    = [L] [t] -1
    что правильно.

    Поскольку требуется
    скорость в мс -1 , объем должен быть в м 3 , время
    в с и площадь в м 2 .

    Из объема
    измерение
    В / т = 12,4 фута 3 ч -1

    Из приложения
    2,
    1 фут 3 = 0,0283 м 3
    1 = (0,0283 м 3 /1 фут 3
    )

    1 ч = 60 x 60 с
    поэтому (1 час / 3600 с) = 1

    Следовательно, В / т = 12.4 фута 3 / ч x (0,0283 м 3 /1
    футов 3 ) x (1 ч / 3600 с)
    знак равно
    9,75 x 10 -5 м 3 с -1 .

    Также на площади
    труба A = p D 2 /4
    = p (0,018) 2
    / 4 м 2
    = 2,54 x 10 -4 м 2

    в
    = В / т
    x 1 / A
    = 9.75 х 10 -5 / 2,54
    х 10 -4
    = 0,38 м с -1


    ПРИМЕР
    1.4. Вязкость,
    м :
    преобразование кадров в секунду в единицы СИ

    Вязкость воды при 60 ° F составляет 7,8 x 10 -4 фунтов.
    футов -1 с -1 .
    Вычислите эту вязкость в Н · с · м -2 .

    Из Приложения 2,

    0,4536 кг = 1 фунт
    0,3048 м = 1 фут

    Следовательно
    7,8 x 10 -4 фунт-футов -1 с -1 =

    7,8
    x 10 -4 фунт фут -1 с -1

    х

    0.4536
    кг

    х

    1
    фут

    1
    фунт

    0.3048
    м

    =
    1,16 x 10 -3 кг м -1 с -1 .
    но помня, что один Ньютон - это сила, ускоряющая единицу массы
    на 1 м с -2

    So 1 N
    = 1 кг · м · с -2
    следовательно, 1 Н · м -2 = 1 кг · м -1 с -1

    Требуемая вязкость = 1.16 х 10 -3
    Н · м
    -2 .


    ПРИМЕР 1.5. Теплопроводность алюминия: преобразование из fps в
    Единицы СИ

    Теплопроводность алюминия составляет 120 БТЕ · фут -1 .
    h -1 ° F -1 .
    Вычислите эту теплопроводность в Дж · м -1 с -1
    ° С -1 .

    Из приложения
    2,
    1 британская тепловая единица = 1055 Дж
    0,3048 м = 1 фут
    ° F
    = (5/9) ° С.

    Следовательно, 120 британских тепловых футов -1 ч -1 ° F -1

    =
    120 британских тепловых футов -1 ч -1 ° F -1

    х

    1055
    J

    х

    1
    фут

    х

    1
    h

    х

    1 ° F

    1
    BTU

    0.3048
    м

    3600
    с

    (5/9) ° С

    =
    208 Дж м -1 с -1 ° C -1

    В качестве альтернативы можно рассчитать коэффициент преобразования:
    1 БТЕ фут -1 ч -1 ° F -1

    =
    1 БТЕ фут -1 ч -1 ° F -1

    х

    1055
    J

    х

    1
    фут

    х

    1
    h

    х

    1 ° F

    1
    BTU

    0.3048
    м

    3600
    с

    (5/9) ° С

    =
    1,73 Дж · м -1 с -1 ° C -1

    Следовательно, 120 БТЕ · фут -1 ч -1 ° F -1
    = 120 x 1,73 Дж м -1 с -1 ° C -1
    = 208 Дж · м -1 с -1
    ° С
    -1

    Потому что инженерное дело
    измерения часто производятся в удобных или условных единицах, это
    вопрос согласованности уравнений очень важен.Перед тем, как сделать
    расчеты всегда проверяют, что единицы правильные, а если нет
    используйте необходимые коэффициенты пересчета. Приведенный выше метод, который может
    может применяться даже в очень сложных случаях, безопасен при систематическом применении.

    Свободный режим
    возникшее выражение, иногда сбивающее с толку, следует из
    использование слова на или его эквивалента солидус, /.Типичный пример: ускорение свободного падения составляет 9,81 метра.
    в секунду в секунду. Отсюда единицы г кажутся м / с / с,
    то есть m s s -1 , что неверно. Лучший способ написать эти
    единиц будет г = 9,81 м / с 2 , что явно совпадает с 9,81
    м с -2 .
    Точность записи единиц измерения очень помогает в
    решение проблем.


    Безразмерные соотношения

    Это
    часто легче визуализировать количества, если они выражены в соотношении
    форма и соотношения
    имеют большое преимущество в том, что они безразмерны. Если говорят, что машина
    ехать с удвоенной максимальной скоростью, это безразмерное соотношение, которое
    быстро
    обращает внимание на скорость автомобиля. Эти безразмерные отношения равны
    часто используется в технологическом проектировании, сравнивая неизвестное с некоторыми
    хорошо известный
    материал или фактор.

    Для
    Например, удельный вес - это простой способ выразить относительную
    массы или массы равных объемов различных материалов. Конкретные
    гравитация определяется как отношение веса к объему вещества
    на вес равного объема воды.

    SG = вес
    от объема вещества / массы равного объема воды.
    Размерно,

    SG =

    [F]

    разделенных
    по

    [F]

    =
    1

    [л] -3

    [л] -3

    Если плотность
    вода, то есть масса единицы объема воды, известна, то если
    определяется удельный вес какого-либо вещества, можно рассчитать его плотность
    из следующего отношения:

    r = SGr w

    где r (rho)
    - плотность вещества, SG - удельный вес
    вещество и r w
    плотность воды.

    Пожалуй, самый важный атрибут безразмерного соотношения, такой
    как удельный вес, заключается в том, что он дает немедленное чувство меры.
    Этот
    чувство меры очень важно для пищевых технологов, поскольку они
    постоянно делая приблизительные мысленные расчеты, для которых они должны
    уметь сохранять правильные пропорции. Например, если конкретный
    известно, что гравитация твердого тела больше 1, тогда это твердое тело будет
    тонуть в воде.Тот факт, что удельный вес железа равен 7,88, делает
    количество легче визуализировать, чем эквивалентное утверждение, что
    плотность чугуна 7880 кг м -3 .

    Еще одно преимущество безразмерного соотношения состоит в том, что оно не зависит от
    от используемых единиц измерения, при условии, что единицы согласованы
    для каждого измерения.

    Безразмерные отношения часто используются при изучении течения жидкости.
    и тепловой поток.Иногда они могут казаться более сложными, чем конкретные
    гравитации, но они точно так же выражают отношения неизвестного
    к известному материалу или факту. Эти безразмерные отношения тогда называются
    безразмерные числа и часто называются в честь известного человека, который
    был связан с ними, например число Рейнольдса , Прандтля
    номер
    и номер Нуссельта , и они будут объяснены в
    соответствующий раздел.

    При оценке
    безразмерные соотношения, все единицы должны быть согласованы. Для этого
    При необходимости следует использовать коэффициенты пересчета.

    Точность измерения

    Каждое измерение
    обязательно имеет степень точности, и это большое преимущество
    если указание результата измерения показывает эту точность.
    Заявление о количестве должно либо само по себе подразумевать допуск, либо
    в противном случае следует явно указать допуски.
    Например, указанный вес в 10,1 кг должен означать, что вес лежит
    от 10,05 до 10,149 кг.
    Если есть сомнения, лучше явно выразить пределы как
    10,1 ± 0,05 кг.

    Искушение
    необходимо противодействовать уточнению измерений с помощью арифметики.
    Например, если поверхность прямоугольного резервуара измеряется как 4,18
    м x 2,22 м и его глубина оценивается в 3 м, это явно неоправданно.
    чтобы рассчитать его объем как 27.8388 м 3 арифметика
    или электронный калькулятор даст. Более разумный ответ был бы
    быть 28 м 3 . Умножение величин на самом деле умножает ошибки
    также.

    В
    технологический процесс, степень точности заявлений и расчетов
    всегда должно быть
    иметь в виду. У каждого набора данных есть наименее точный член и нет
    количество математики может улучшить его.Только лучшее измерение может
    сделай это.

    А
    большая часть практических измерений точна только примерно
    1 часть из 100. В некоторых
    коэффициенты могут быть не более точными, чем 1 из 10, и в каждом
    При правильном расчете необходимо учитывать точность
    измерения.
    Электронные калькуляторы и компьютеры могут работать с восьмью цифрами или около того,
    но все цифры после первых нескольких могут быть физически бессмысленными.Для многих
    в технологическом проектировании три значащих цифры - все, что можно оправдать.

    Введение> РЕЗЮМЕ,
    ПРОБЛЕМЫ

    Назад
    наверх

    единиц и размеров - поступательное движение

    Ученые (и MCAT) используют Международную систему единиц (СИ) для выражения измерений физических величин.

    Ученые (и MCAT) используют Système International d’Unités (SI) , также называемую Международной системой единиц или метрической системой, для выражения измерений физических величин. базовых единиц СИ перечислены ниже:

    Каждое измерение - это сокращение для измеряемой величины - оно не зависит от конкретной используемой единицы.

    Любая физическая величина может быть записана в единицах СИ . Некоторые примеры включают:

    Кратные единицы базовых единиц, являющиеся степенью десяти, часто сокращаются и предшествуют символу единиц. Некоторые из наиболее распространенных префиксов степени десяти :

    Вы должны запомнить этот список!

    В MCAT нет необходимости переводить американскую систему единиц в метрическую.Однако вам нужно будет иметь возможность конвертировать в метрической системе, используя префиксы степени десяти.


    Ключевые точки

    • Ученые (и MCAT) используют Международную систему единиц (СИ) для выражения измерений физических величин.

    • SI также называется системой mks (m для метров, k для килограммов и s для секунд).

    • Каждый размер - это аббревиатура измеряемой величины.

    • Любая физическая величина может быть записана в основных единицах СИ.

    • Вы должны иметь возможность конвертировать в метрической системе, используя префиксы степени десяти.


    Ключевые термины

    Système International d’Unités (SI), Международная система единиц, метрическая система : Десятичная система измерения, основанная на метре, литре и грамме как единиц длины, емкости, веса или массы.

    Базовые единицы : Основная единица, определяемая произвольно, а не комбинациями других единиц.Основные единицы системы СИ - метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела.

    Префиксы степени десяти : Префиксы метрической системы, такие как килограммы и милли, представляют собой умножение на степень десяти.

    Fluid Mechanics - британские единицы измерения и размеры в системе СИ

    Fluid Mechanics - размеры в британской системе единиц и единицах СИ

    Engineering ToolBox - ресурсы, инструменты и основная информация для проектирования и проектирования технических приложений!

    - поиск - самый эффективный способ навигации по Engineering ToolBox!

    Имперская система единиц (USCS) и система единиц СИ в механике жидкости

    Имперские единицы
    (USCS) СИ-единицы Ускорение под действием силы тяжести Л / Т 2 фут / с 2

    м / с 2

    2 Площадь L 2 футов 2 м 2 1/2 Коэффициент шероховатости по Шези футов 1/2 / с м 1/2 / с Критическая глубина л футов м Плотность футов 2 / л 4

    9014 футов 4

    9014 фунтов фунтов 2
    Н с 2 / м 4 Глубина L футов м

    9014

    F

    футов

    м

    м

    м

    м

    900 T

    с

    футов

    F / L 2

    9037 900

    3

    футов м
    Диаметр L футов м
    9014 9014 903 9014 футов от сплошной границы 9080 м
    Расход л 3 / T футов 3 / с м 3 / с
    Усилие F фунтов N

    фунтов N
    Коэффициент шероховатости Хазена Вильямса L 0.37 / T футов 0,37 / с м 0,37 / с
    Потеря напора из-за трения L 80 80
    Высота напора L футов м
    Головка водослива L футов

    80 L футов м
    Гидравлический радиус L футов м 9014 футов 2 / с м 2 / с 9 0149
    Длина Длина футов м
    Коэффициент шероховатости Маннинга T / L 1/3 с / м 1/3
    Масса FT 2 / L фунтов с 2 / фут Н с 3 2 / м
    Модуль упругости F / L 2 фунт / дюйм 2 (psi) Па
    Периметр

    Высота м
    Давление F / L 2 фунт / фут 2 9037 9 Па
    Радиус L футов м
    Напряжение сдвига F / L 2

    Па
    Размер шероховатости L футов м
    Удельный вес F / 14 L6 9 9 кг / м 3
    Поверхностное натяжение F / L фунт / фут кг / м

    9014

    9014 Расход агрегата

    Па с

    s s
    Толщина L футов м
    Время T с с
    Общий напор L

    л 3 / TL футов 3 / (с фут) м 3 / (с фут)
    Скорость л / т фут / с м / с
    Вязкость фут / л 2 фунт / фут F фунтов N
    • L - длина
    • F - fo rce
    • T - время

    Связанные темы

    Связанные документы

    Поиск тегов

    • en: единицы измерения британские si uscs

    Перевести эту страницу на

    О Engineering ToolBox!

    Мы не собираем информацию от наших пользователей.В нашем архиве хранятся только письма и ответы. Файлы cookie используются в браузере только для улучшения взаимодействия с пользователем.

    Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложений на локальном компьютере. Эти приложения - из-за ограничений браузера - будут отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.

    Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста, прочтите Условия использования Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете контролировать показ рекламы и собираемую информацию.

    AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста, прочтите AddThis Privacy для получения дополнительной информации.

    Цитирование

    Эту страницу можно цитировать как

    • Engineering ToolBox, (2005). Механика жидкости - размеры в британской системе и системе СИ . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *