Unità. Informazioni di base. Unità di misura delle grandezze Unità di misura di tutte le grandezze

Questa lezione non sarà nuova per i principianti. Tutti abbiamo sentito a scuola cose come centimetro, metro, chilometro. E quando si parlava di massa, di solito si diceva grammo, chilogrammo, tonnellata.

Centimetri, metri e chilometri; grammi, chilogrammi e tonnellate hanno un nome comune: unità di misura delle grandezze fisiche.

In questa lezione esamineremo le unità di misura più popolari, ma non approfondiremo troppo questo argomento, poiché le unità di misura entrano nel campo della fisica. Oggi siamo costretti a studiare parte della fisica perché ne abbiamo bisogno per proseguire gli studi di matematica.

Contenuto della lezione

Unità di lunghezza

Per misurare la lunghezza vengono utilizzate le seguenti unità di misura:

• millimetri;
• centimetri;
• decimetri;
• metri;
• chilometri.

millimetro(mm). I millimetri si possono vedere anche con i tuoi occhi se prendi il righello che usavamo tutti i giorni a scuola

Le piccole linee che si susseguono sono millimetri. Più precisamente, la distanza tra queste linee è di un millimetro (1 mm):

centimetro(cm). Sul righello ogni centimetro è contrassegnato da un numero. Ad esempio, il nostro righello, che era nella prima foto, era lungo 15 centimetri. L'ultimo centimetro di questo righello è contrassegnato dal numero 15.

Ci sono 10 millimetri in un centimetro. Puoi mettere un segno di uguale tra un centimetro e dieci millimetri, poiché indicano la stessa lunghezza:

1 cm = 10 mm

Puoi vederlo tu stesso se conti il ​​numero di millimetri nella figura precedente. Scoprirai che il numero di millimetri (distanze tra le linee) è 10.

La successiva unità di lunghezza è decimetro(dm). In un decimetro ci sono dieci centimetri. Un segno di uguale può essere posto tra un decimetro e dieci centimetri, poiché indicano la stessa lunghezza:

1 dm = 10 cm

Puoi verificarlo se conti il ​​numero di centimetri nella figura seguente:

Scoprirai che il numero di centimetri è 10.

La prossima unità di misura è metro(M). Ci sono dieci decimetri in un metro. Si può mettere un segno di uguale tra un metro e dieci decimetri, poiché indicano la stessa lunghezza:

1 m = 10 dm

Purtroppo il misuratore non può essere illustrato nella figura perché è piuttosto grande. Se vuoi vedere il misuratore dal vivo, prendi un metro a nastro. Tutti ce l'hanno a casa propria. Su un metro a nastro, un metro verrà indicato come 100 cm. Questo perché in un metro ci sono dieci decimetri e in dieci decimetri ci sono cento centimetri:

1 m = 10 dm = 100 cm

100 si ottiene convertendo un metro in centimetri. Questo è un argomento separato che esamineremo un po 'più tardi. Per ora passiamo alla successiva unità di lunghezza, chiamata chilometro.

Il chilometro è considerato la più grande unità di lunghezza. Esistono, ovviamente, altre unità più elevate, come megametro, gigametro, terametro, ma non le considereremo, poiché un chilometro è sufficiente per studiare ulteriormente la matematica.

Ci sono mille metri in un chilometro. Puoi mettere un segno di uguale tra un chilometro e mille metri, poiché indicano la stessa lunghezza:

1 km = 1000 m

Le distanze tra città e paesi sono misurate in chilometri. Ad esempio, la distanza da Mosca a San Pietroburgo è di circa 714 chilometri.

Sistema internazionale di unità SI

Il sistema internazionale di unità SI è un determinato insieme di quantità fisiche generalmente accettate.

Lo scopo principale del sistema internazionale delle unità SI è raggiungere accordi tra paesi.

Sappiamo che le lingue e le tradizioni dei paesi del mondo sono diverse. Non c'è niente da fare al riguardo. Ma le leggi della matematica e della fisica funzionano allo stesso modo ovunque. Se in un paese “due volte due fa quattro”, in un altro paese “due volte due fa quattro”.

Il problema principale era che per ogni grandezza fisica esistono diverse unità di misura. Ad esempio, ora abbiamo imparato che per misurare la lunghezza ci sono i millimetri, i centimetri, i decimetri, i metri e i chilometri. Se diversi scienziati che parlano lingue diverse si riuniscono in un unico posto per risolvere qualche problema, una così grande varietà di unità di misura della lunghezza può dare origine a contraddizioni tra questi scienziati.

Uno scienziato dirà che nel loro paese la lunghezza si misura in metri. Il secondo potrebbe dire che nel loro paese la lunghezza si misura in chilometri. Il terzo può offrire la propria unità di misura.

Pertanto è stato creato il sistema internazionale delle unità SI. SI è l'abbreviazione della frase francese Le Système International d’Unités, SI (che tradotto in russo significa il sistema internazionale delle unità SI).

Il SI elenca le grandezze fisiche più popolari e ciascuna di esse ha la propria unità di misura generalmente accettata. Ad esempio, in tutti i paesi, durante la risoluzione dei problemi, è stato concordato che la lunghezza sarebbe stata misurata in metri. Pertanto, quando si risolvono i problemi, se la lunghezza è espressa in un'altra unità di misura (ad esempio in chilometri), è necessario convertirla in metri. Parleremo più tardi di come convertire un'unità di misura in un'altra. Per ora disegniamo il nostro sistema internazionale di unità SI.

Il nostro disegno sarà una tabella di quantità fisiche. Includeremo ciascuna grandezza fisica studiata nella nostra tabella e indicheremo l'unità di misura accettata in tutti i paesi. Ora abbiamo studiato le unità di lunghezza e abbiamo appreso che il sistema SI definisce i metri per misurare la lunghezza. Quindi la nostra tabella sarà simile a questa:

Unità di massa

La massa è una quantità che indica la quantità di materia presente in un corpo. La gente chiama peso il peso corporeo. Di solito quando si pesa qualcosa si dice “Pesa tanti chilogrammi” , anche se non stiamo parlando di peso, ma della massa di questo corpo.

Tuttavia, massa e peso sono concetti diversi. Il peso è la forza con cui il corpo agisce su un supporto orizzontale. Il peso è misurato in newton. E la massa è una quantità che mostra la quantità di materia presente in questo corpo.

Ma non c'è niente di sbagliato nel chiamare peso il peso corporeo. Anche in medicina dicono "peso della persona" , anche se stiamo parlando della massa di una persona. La cosa principale è essere consapevoli che si tratta di concetti diversi.

Per misurare la massa vengono utilizzate le seguenti unità di misura:

• milligrammi;
• grammi;
• chilogrammi;
• centri;
• tonnellate.

L'unità di misura più piccola è milligrammo(mg). Molto probabilmente non utilizzerai mai un milligrammo nella pratica. Sono utilizzati da chimici e altri scienziati che lavorano con piccole sostanze. Ti basti sapere che esiste una tale unità di misura della massa.

La prossima unità di misura è grammo(G). È consuetudine misurare la quantità di un particolare prodotto in grammi durante la preparazione di una ricetta.

Ci sono mille milligrammi in un grammo. Puoi mettere un segno uguale tra un grammo e mille milligrammi, poiché significano la stessa massa:

1 g = 1000 mg

La prossima unità di misura è chilogrammo(kg). Il chilogrammo è un'unità di misura generalmente accettata. Misura tutto. Il chilogrammo è incluso nel sistema SI. Includiamo anche un'altra quantità fisica nella nostra tabella SI. La chiameremo “massa”:

In un chilogrammo ci sono mille grammi. Puoi mettere un segno uguale tra un chilogrammo e mille grammi, poiché indicano la stessa massa:

1 kg = 1000 g

La prossima unità di misura è quintali(ts). In centesimi è conveniente misurare la massa di un raccolto raccolto da una piccola area o la massa di un carico.

In un centesimo ci sono cento chilogrammi. Si può mettere un segno di uguale tra un centesimo e cento chilogrammi, poiché denotano la stessa massa:

1 c = 100 kg

La prossima unità di misura è tonnellata(T). I grandi carichi e le masse dei corpi di grandi dimensioni vengono solitamente misurati in tonnellate. Ad esempio, la massa di un'astronave o di un'auto.

In una tonnellata ci sono mille chilogrammi. Si può mettere un segno di uguale tra una tonnellata e mille chilogrammi, poiché denotano la stessa massa:

1 t = 1000 kg

Unità di tempo

Non c’è bisogno di spiegare che ora pensiamo sia. Tutti sanno che ora è e perché è necessaria. Se apriamo la discussione su cosa sia il tempo e proviamo a definirlo, inizieremo ad approfondire la filosofia, e ora non ne abbiamo bisogno. Cominciamo con le unità di tempo.

Per misurare il tempo vengono utilizzate le seguenti unità di misura:

• secondi;
• minuti;
• orologio;
• giorno.

L'unità di misura più piccola è secondo(Con). Esistono, ovviamente, unità più piccole come millisecondi, microsecondi, nanosecondi, ma non le prenderemo in considerazione, poiché al momento non ha senso.

Vari parametri vengono misurati in secondi. Ad esempio, quanti secondi impiega un atleta per correre 100 metri? Il secondo è incluso nel sistema internazionale SI di unità di misura del tempo ed è indicato come "s". Includiamo anche un'altra quantità fisica nella nostra tabella SI. Lo chiameremo “tempo”:

minuto(M). Ci sono 60 secondi in un minuto. Un minuto e sessanta secondi possono essere equiparati perché rappresentano lo stesso tempo:

1 metro = 60 secondi

La prossima unità di misura è ora(H). Ci sono 60 minuti in un'ora. Un segno di uguale può essere posto tra un'ora e sessanta minuti, poiché rappresentano la stessa ora:

1 ora = 60 minuti

Ad esempio, se abbiamo studiato questa lezione per un'ora e ci viene chiesto quanto tempo abbiamo dedicato allo studio, possiamo rispondere in due modi: “abbiamo studiato la lezione per un'ora” o così “abbiamo studiato la lezione per sessanta minuti” . In entrambi i casi risponderemo correttamente.

La prossima unità di tempo è giorno. Ci sono 24 ore in un giorno. Puoi mettere un segno di uguale tra un giorno e le ventiquattro ore, poiché significano la stessa ora:

1 giorno = 24 ore

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Nel mondo moderno ce ne sono molti unità di misura per varie quantità. Non tutti vengono utilizzati spesso, ma tutti hanno il diritto di esistere. Molto spesso, l'uso di una particolare unità di misura dipende dalla posizione. Ad esempio, siamo abituati a misurare la lunghezza in millimetri, centimetri, metri, chilometri. Tuttavia, quando acquistiamo una TV di fabbricazione straniera, ci imbattiamo inevitabilmente in un'unità di lunghezza come un pollice, perché di solito è la lunghezza diagonale della TV ad essere indicata in pollici. Immagina, ad esempio, di acquistare una TV, come va di moda adesso, tramite un negozio online. Il sito web afferma che la sua diagonale è di 24 pollici. E qui sorge il problema: quanto valgono 24 pollici? E la matematica viene in soccorso. Un altro esempio: qualsiasi studente che studia fisica ha sentito parlare del sistema di unità di misura SI. Inoltre, il curriculum moderno richiede che ogni studente sia in grado di convertire le unità di misura nel sistema SI quando risolve i problemi scolastici di fisica. Ci sono molti di questi esempi. Il punto è che devi essere in grado di navigare tra le unità di misura di varie quantità e, se necessario, essere in grado di convertire un'unità di misura in un'altra.

Presentiamo le unità di misura più comuni delle quantità di base.

Massa: milligrammo, grammo, chilogrammo (SI), centesimo, tonnellata.

1 tonnellata = 10 quintali = 1.000 kg = 1.000.000 g = 1.000.000.000 mg.

Lunghezza: millimetro, centimetro, metro (SI), chilometro, piede, polliceM.

1 km = 1.000 m = 100.000 cm = 1.000.000 mm

1 m = 3,2808399 piedi = 39,3707 pollici

Area: cm2, m2 (SI), acro, foot2, ettaro, in2.

1 m 2 = 10.000 cm 2 = 0,00024711 acri = 10,764 piedi = 0,0001 ettari = 1,550 pollici 2.

Volume: 3 centimetri, 3 metri (SI), 3 piedi, galloni, 3 pollici, litro.

1 m 3 = 1.000.000 cm 3 = 35,32 piedi 3 = 220 galloni = 61.024 pollici 3 = 1.000 litri (dm 3).

Di norma, gli scolari non hanno problemi a convertire unità di misura grandi in unità più piccole.

Per esempio:

23 m = 2.300 cm = 23.000 mm.

43 kg = 43.000 g.

Quando si tratta di convertire unità più piccole in unità più grandi, di solito sorgono problemi. Scopriamo come agire al meglio in tali situazioni.

Esempio.

Supponiamo di dover convertire 28 mm in metri. Questo problema si pone spesso in fisica quando è necessario convertire le unità di misura nel sistema SI.

Soluzione.

Procediamo come segue:

1) Costruiamo una catena di unità di misura dalla più grande alla più piccola:

m -> cm -> mm.

2) Ricorda: 1 m = 100 cm, 1 cm = 10 mm.

3) Ora procediamo in ordine inverso: 1 mm = 0,1 cm, 1 cm = 0,01 m.

Ciò significa 1 mm = 0,1 cm = 0,1 · 0,01 = 0,001 m.

4) 28 mm = 28 0,001 = 0,028 m.

Risposta. 28 mm = 0,028 m.

Esempio.

Supponiamo di dover convertire 25 litri in 3 metri.

Soluzione.

Usiamo lo stesso schema.

1) Costruiamo una catena di unità di misura dalla più grande alla più piccola, ma per ora senza cubi.

2) Ricorda: 1 m = 10 dm.

3) Ora procediamo in ordine inverso: 1 dm = 0,1 m.

Ciò significa 1 litro = 1 dm 3 = 0,001 m 3.

4) 25 litri = 25 dm3 = 25 · 0,001 = 0,025 m3.

Risposta. 25 litri = 0,025 m3.

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• Unità. Libro di esercizi per bambini di 6-7 anni, Ignatieva Larisa Viktorovna, Libro di esercizi Unità di misura è destinato a classi con bambini in età prescolare senior. Lo scopo del manuale è quello di introdurre i bambini alle unità di misura e ai termini che utilizzano fin dalla nascita... Categoria:

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Potenza, flusso di calore

Il metodo per impostare i valori di temperatura è la scala della temperatura. Sono note diverse scale di temperatura.

• Scala Kelvin(dal nome del fisico inglese W. Thomson, Lord Kelvin).
  Denominazione dell'unità: K(non “gradi Kelvin” e non °K).
  1 K = 1/273,16 - parte della temperatura termodinamica del punto triplo dell'acqua, corrispondente all'equilibrio termodinamico di un sistema costituito da ghiaccio, acqua e vapore.
• Centigrado(dal nome dell'astronomo e fisico svedese A. Celsius).
  Designazione dell'unità: °C .
  In questa scala, la temperatura di fusione del ghiaccio a pressione normale è pari a 0°C, e il punto di ebollizione dell'acqua è 100°C.
  Le scale Kelvin e Celsius sono legate dall'equazione: t (°C) = T (K) - 273,15.
• Fahrenheit(D. G. Fahrenheit - fisico tedesco).
  Simbolo dell'unità: °F. Ampiamente usato, soprattutto negli Stati Uniti.
  La scala Fahrenheit e la scala Celsius sono correlate: t (°F) = 1,8 · t (°C) + 32°C. In valore assoluto, 1 (°F) = 1 (°C).
• Scala di Reaumur(dal nome del fisico francese R.A. Reaumur).
  Designazione: °R e °r.
  Questa bilancia è quasi fuori uso.
  Rapporto con i gradi Celsius: t (°R) = 0,8 t (°C).
• Scala Rankin (Rankine)- dal nome dell'ingegnere e fisico scozzese W. J. Rankin.
  Designazione: °R (a volte: °Rank).
  La scala è utilizzata anche negli Stati Uniti.
  La temperatura sulla scala Rankine è correlata alla temperatura sulla scala Kelvin: t (°R) = 9/5 · T (K).

Indicatori di temperatura di base in unità di misura di diverse scale:

L'unità di misura SI è il metro (m).

• Unità non di sistema: Angstrom (Å). 1Å = 1·10-10 metri.
• Pollice(dall'olandese duim - pollice); pollice; In; ''; 1´ = 25,4 mm.
• Mano(mano inglese - mano); 1 mano = 101,6 mm.
• Collegamento(link inglese - link); 1 li = 201,168 mm.
• Durata(Spagna inglese - span, ambito); 1 campata = 228,6 mm.
• Piede(Piede inglese - gamba, piedi - piedi); 1 piede = 304,8 mm.
• Cortile(cortile inglese - cortile, recinto); 1 iarda = 914,4 mm.
• Faccia grassa(fathom inglese - misura di lunghezza (= 6 ft), o misura di volume di legno (= 216 ft 3), o misura di area di montagna (= 36 ft 2), o fathom (Ft)); fath o fth o Ft o ƒfm; 1 piede = 1,8288 m.
• Cheyne(Catena inglese - catena); 1 cat = 66 piedi = 22 iarde = = 20,117 m.
• Furlong(Ing. furlong) - 1 pelliccia = 220 iarde = 1/8 di miglio.
• miglio(miglio inglese; internazionale). 1 ml (mi, MI) = 5280 piedi = 1760 iarde = 1609,344 m.

L'unità SI è m2.

• Piede quadrato; 1 piede 2 (anche piede quadrato) = 929,03 cm 2.
• Pollice quadrato; 1 su 2 (pollici quadrati) = 645,16 mm2.
• Velo quadrato (fesom); 1 fa 2 (ft 2; Ft 2; sq Ft) = 3,34451 m 2.
• Iarda quadrata; 1 iarda 2 (iarde quadrate) = 0,836127 m 2 .

Sq (quadrato) - quadrato.

L'unità SI è m3.

• Piede cubico; 1 piede 3 (anche cu ft) = 28,3169 dm 3.
• Profondità cubica; 1 fath 3 (fth 3; Ft 3; cu Ft) = 6,11644 m 3.
• Iarda cubica; 1 iarda 3 (cu yd) = 0,764555 m 3.
• Pollice cubo; 1 su 3 (cu pollici) = 16,3871 cm3.
• Moggio (Regno Unito); 1 bu (uk, anche UK) = 36,3687 dm 3.
• Moggio (USA); 1 bu (noi, anche USA) = 35,2391 dm 3.
• Gallone (Regno Unito); 1 gal (regno Unito, anche Regno Unito) = 4,54609 dm 3.
• Gallone liquido (USA); 1 gallone (noi, anche USA) = 3,78541 dm 3.
• Gallone secco (USA); 1 gal secco (noi, anche USA) = 4,40488 dm 3.
• Jill (branchia); 1 gi = 0,12 l (USA), 0,14 l (Regno Unito).
• Barile (USA); 1bbl = 0,16 m3.

UK - Regno Unito - Regno Unito (Gran Bretagna); USA - Stati Uniti (USA).

Volume specifico

L'unità di misura SI è m 3 /kg.

• piedi 3/libbre; 1 ft3 / lb = 62.428 dm 3 / kg .

L'unità di misura SI è kg.

• Pound (commercio) (libra inglese, libbra - pesatura, libbra); 1 libbra = 453,592 g; libbre - libbre. Nel sistema delle vecchie misure russe 1 libbra = 409,512 g.
• Gran (grano inglese - grano, grano, grano); 1 grammo = 64,799 mg.
• Pietra (ing. pietra - pietra); 1° = 14 libbre = 6.350 kg.

Densità, incl. massa

L'unità SI è kg/m3.

• libbre/piedi 3; 1 libbra/piede 3 = 16,0185 kg/m 3.

Densità lineare

L'unità SI è kg/m.

• libbre/piedi; 1 libbra/piede = 1,48816 kg/m
• Libbra/Iarda; 1 libbra/iarda = 0,496055 kg/m

Densità superficiale

L'unità SI è kg/m2.

• libbre/piedi2; 1 lb / ft 2 (anche lb / sq ft - libbra per piede quadrato) = 4,88249 kg/m2.

Velocità lineare

L'unità SI è m/s.

• piedi/ora; 1 piede/h = 0,3048 m/h.
• piedi/s; 1 piede/s = 0,3048 m/s.

L'unità SI è m/s2.

• piedi/s2; 1 piede/s2 = 0,3048 m/s2.

Flusso di massa

L'unità SI è kg/s.

• libbre/ora; 1 libbra/ora = 0,453592 kg/ora.
• libbre/s; 1 libbra/s = 0,453592 kg/s.

Flusso volumetrico

L'unità di misura SI è m 3 /s.

• piedi 3/min; 1 piede 3/min = 28,3168 dm 3/min.
• Yard 3/min; 1 yd 3/min = 0,764555 dm 3/min.
• Gpm; 1 gal/min (anche GPM - gallone al minuto) = 3,78541 dm 3 /min.

Portata volumetrica specifica

• GPM/(sq·ft) - gallone (G) per (P) minuto (M)/(quadrato (sq) · piede (ft)) - galloni al minuto per piede quadrato;
  1 GPM/(sq ft) = 2445 l/(m 2 h) 1 l/(m 2 h) = 10 -3 m/h.
• gpd - galloni al giorno - galloni al giorno (giorno); 1 gpd = 0,1577 dm 3 /h.
• gpm - galloni al minuto - galloni al minuto; 1 gpm = 0,0026 dm 3 /min.
• gps - galloni al secondo - galloni al secondo; 1 gps = 438 10 -6 dm 3 /s.

Consumo di sorbato (ad esempio Cl 2) durante il filtraggio attraverso uno strato di assorbente (ad esempio carbone attivo)

• Gal/piedi cubi (gal/ft 3) - galloni/piede cubo (galloni per piede cubo); 1 Gal/cuft = 0,13365 dm 3 per 1 dm 3 di assorbente.

L'unità di misura del SI è N.

• Libbra-forza; 1 lbf - 4,44822 N. (Un analogo del nome dell'unità di misura: chilogrammo-forza, kgf. 1 kgf = = 9,80665 N (esatto). 1 lbf = 0,453592 (kg) 9,80665 N = = 4 ,44822 N 1N =1 kg m/s 2
• Poundal (inglese: poundal); 1 pdl = 0,138255 N. (Poundall è la forza che conferisce alla massa di una libbra un'accelerazione di 1 ft/s 2, lb ft/ s 2.)

Peso specifico

L'unità di misura SI è N/m 3 .

• lbf/piedi 3 ; 1 lbf/piede 3 = 157,087 N/m 3.
• Libbra/piede 3 ; 1 pdl/piede 3 = 4,87985 N/m 3.

Unità di misura SI - Pa, più unità: MPa, kPa.

Nel loro lavoro, gli specialisti continuano a utilizzare unità di misurazione della pressione obsolete, cancellate o precedentemente accettate facoltativamente: kgf/cm2; sbarra; ATM. (atmosfera fisica); A(atmosfera tecnica); ata; ati; m acqua Arte.; mmHg st; torr.

Vengono utilizzati i seguenti concetti: “pressione assoluta”, “sovrapressione”. Si verificano errori durante la conversione di alcune unità di pressione in Pa e suoi multipli. Va tenuto presente che 1 kgf/cm 2 è pari a 98066,5 Pa (esattamente), cioè per pressioni piccole (fino a circa 14 kgf/cm 2) con sufficiente precisione per il lavoro si può accettare quanto segue: 1 Pa = 1 kg/(m·s2) = 1 N/m2. 1 kgf/cm2 ≈ 105 Pa = 0,1 MPa. Ma già a medie e alte pressioni: 24 kgf/cm2 ≈ 23,5 105 Pa = 2,35 MPa; 40 kgf/cm2 ≈ 39 · 105 Pa = 3,9 MPa; 100 kgf/cm2 ≈ 98 105 Pa = 9,8 MPa eccetera.

Rapporti:

• 1 atm (fisico) ≈ 101325 Pa ≈ 1.013 105 Pa ≈ ≈ 0,1 MPa.
• 1 a (tecnico) = 1 kgf/cm 2 = 980066,5 Pa ≈ 105 Pa ≈ 0,09806 MPa ≈ 0,1 MPa.
• 0,1 MPa ≈ 760 mmHg. Arte. ≈ 10 metri d'acqua. Arte. ≈ 1 barra.
• 1 Torr (tor) = 1 mm Hg. Arte.
• lbf/pollici 2 ; 1 lbf/in 2 = 6,89476 kPa (vedi sotto: PSI).
• lbf/piedi2; 1 lbf/piede 2 = 47,8803 Pa.
• lbf/yd 2 ; 1 lbf/yd 2 = 5,32003 Pa.
• Libbra/piede 2 ; 1 pdl/piede 2 = 1,48816 Pa.
• Colonna d'acqua del piede; 1 piede H2O = 2,98907 kPa.
• Pollice di colonna d'acqua; 1 in H2O = 249.089 Pa.
• Pollice di mercurio; 1 in Hg = 3,38639 kPa.
• PSI (anche psi) - libbre (P) per pollice quadrato (S) pollice (I) - libbre per pollice quadrato; 1 PSI = 1 lbƒ/pollice 2 = 6,89476 kPa.

A volte in letteratura è possibile trovare la designazione dell'unità di pressione lb/in 2: questa unità tiene conto non lbƒ (libbra-forza), ma lb (libbra-massa). Pertanto, in termini numerici, 1 lb/ in 2 è leggermente diverso da 1 lbf/ in 2, poiché nel determinare 1 lbƒ si tiene conto: g = 9,80665 m/s 2 (alla latitudine di Londra). 1 libbra/pollice 2 = 0,454592 kg/(2,54 cm) 2 = 0,07046 kg/cm 2 = 7,046 kPa. Calcolo di 1 lbƒ - vedi sopra. 1 lbf/in 2 = 4,44822 N/(2,54 cm) 2 = 4,44822 kg m/ (2,54 0,01 m) 2 s 2 = 6894,754 kg/ (m s 2) = 6894,754 Pa ≈ 6,895 kPa.

Per i calcoli pratici possiamo assumere: 1 lbf/in 2 ≈ 1 lb/in 2 ≈ 7 kPa. Ma in realtà l’uguaglianza è illegale, proprio come 1 lbƒ = 1 lb, 1 kgf = 1 kg. PSIg (psig) - come PSI, ma indica la pressione relativa; PSIa (psia) - uguale a PSI, ma sottolinea: pressione assoluta; a - assoluto, g - calibro (misura, dimensione).

Pressione dell'acqua

L'unità di misura SI è m.

• Testa in piedi (piedi-testa); 1 piede hd = 0,3048 m

Perdita di pressione durante la filtrazione

• PSI/ft - libbre (P) per pollice quadrato (S) pollice (I)/piede (ft) - libbre per pollice quadrato/piede; 1 PSI/ft = 22,62 kPa per 1 m di strato filtrante.

Unità di misura SI: Joule(dal nome del fisico inglese J.P. Joule).

• 1 J - lavoro meccanico della forza 1 N quando si sposta un corpo su una distanza di 1 m.
• Newton (N) è l'unità SI di forza e peso; 1 Í è uguale alla forza che imprime un'accelerazione di 1 m 2 /s ad un corpo del peso di 1 kg nella direzione della forza. 1 J = 1 N·m.

Nell'ingegneria del riscaldamento si continua ad utilizzare l'abolita unità di misura della quantità di calore - caloria (cal).

• 1 J (J) = 0,23885 cal. 1 kJ = 0,2388 kcal.
• 1 lbf ft (lbf ft) = 1,35582 J.
• 1 pdl ft (piedi libbra) = 42,1401 mJ.
• 1 Btu (unità britannica di calore) = 1,05506 kJ (1 kJ = 0,2388 kcal).
• 1 Therm (grande caloria britannica) = 1 10 -5 Btu.

POTENZA, FLUSSO DI CALORE

L'unità di misura SI è Watt (W)- dal nome dell'inventore inglese J. Watt - potenza meccanica alla quale viene eseguito 1 J di lavoro in 1 s, o un flusso di calore equivalente a 1 W di potenza meccanica.

• 1 W (W) = 1 J/s = 0,859985 kcal/h (kcal/h).
• 1 lbf ft/s (lbf ft/s) = 1,33582 W.
• 1 lbf piedi/min (lbf piedi/min) = 22,597 mW.
• 1 lbf ft/h (lbf ft/h) = 376,616 µW.
• 1 pdl ft/s (libbra piedi/s) = 42,1401 mW.
• 1 CV (potenza/i britannica) = 745,7 W.
• 1 Btu/s (unità British Heat/s) = 1055,06 W.
• 1 Btu/h (unità British Heat/h) = 0,293067 W.

Densità del flusso termico superficiale

L'unità SI è W/m2.

• 1 W/m2 (W/m2) = 0,859985 kcal/(m2 h) (kcal/(m2 h)).
• 1 Btu/(ft 2 h) = 2,69 kcal/(m 2 h) = 3,1546 kW/m 2.

Viscosità dinamica (coefficiente di viscosità), η.

Unità SI - Pa s. 1 Pa·s = 1 N·s/m2;
unità non sistemica - portamento (P). 1 P = 1 dine s/m 2 = 0,1 Pa s.

• Dina (dyn) - (dal greco dinamica - forza). 1 dyne = 10 -5 N = 1 g cm/s 2 = 1,02 10 -6 kgf.
• 1 lbf h/piede 2 (lbf h/piede 2) = 172,369 kPa·s.
• 1 lbf s/piede 2 (lbf s/piede 2) = 47,8803 Pa s.
• 1 pdl s/ft 2 (libbra-s/ft 2) = 1,48816 Pa s.
• 1 slug /(ft·s) = 47,8803 Pa·s. Slug (slug) è un'unità tecnica di massa nel sistema di misure inglese.

Viscosità cinematica, ν.

Unità di misura SI - m2/s; L'unità cm 2 /s è chiamata “Stokes” (dal nome del fisico e matematico inglese J. G. Stokes).

La viscosità cinematica e dinamica sono legate dall'uguaglianza: ν = η / ρ, dove ρ è la densità, g/cm 3 .

• 1 m2/s = Stokes/104.
• 1 piede 2 /h (piedi 2 /h) = 25,8064 mm 2 /s.
• 1 piede 2 /s (piedi 2 /s) = 929,030 cm 2 /s.

L'unità SI dell'intensità del campo magnetico è A/m(Amperometro). Ampere (A) è il cognome del fisico francese A.M. Ampere.

In precedenza veniva utilizzata l'unità di Oersted (E), che prende il nome dal fisico danese H.K. Oersted.
1 A/m (A/m, At/m) = 0,0125663 Oe (Oe)

La resistenza allo schiacciamento e all'abrasione dei materiali filtranti minerali e, in generale, di tutti i minerali e le rocce viene determinata indirettamente utilizzando la scala di Mohs (F. Mohs - mineralogista tedesco).

In questa scala, i numeri in ordine crescente designano i minerali disposti in modo tale che ciascuno successivo sia capace di lasciare un graffio sul precedente. Le sostanze estreme della scala di Mohs sono il talco (unità di durezza 1, la più morbida) e il diamante (10, la più dura).

• Durezza 1-2,5 (disegnata con un'unghia): volskonkoite, vermiculite, salgemma, gesso, glauconite, grafite, materiali argillosi, pirolusite, talco, ecc.
• Durezza >2,5-4,5 (non disegnato con un'unghia, ma disegnato con vetro): anidrite, aragonite, barite, glauconite, dolomite, calcite, magnesite, muscovite, siderite, calcopirite, cabasite, ecc.
• Durezza >4,5-5,5 (non trafilato con vetro, ma trafilato con coltello d'acciaio): apatite, vernadite, nefelina, pirolusite, cabasite, ecc.
• Durezza >5,5-7,0 (non trafilato con coltello d'acciaio, ma trafilato con quarzo): vernadite, granato, ilmenite, magnetite, pirite, feldspati, ecc.
• Durezza >7,0 (non marcata con quarzo): diamante, granati, corindone, ecc.

La durezza dei minerali e delle rocce può essere determinata anche utilizzando la scala Knoop (A. Knoop - mineralogista tedesco). In questa scala, i valori sono determinati dalla dimensione dell'impronta lasciata sul minerale quando una piramide di diamante viene pressata nel suo campione sotto un certo carico.

Rapporti degli indicatori sulle scale Mohs (M) e Knoop (K):

Unità di misura SI - Bq(Becquerel, dal nome del fisico francese A.A. Becquerel).

Bq (Bq) è un'unità di attività di un nuclide in una sorgente radioattiva (attività isotopica). 1 Bq equivale all'attività di un nuclide, in cui si verifica un evento di decadimento in 1 s.

Concentrazione di radioattività: Bq/m 3 o Bq/l.

L'attività è il numero di decadimenti radioattivi per unità di tempo. L'attività per unità di massa è detta specifica.

• Curie (Ku, Ci, Cu) è un'unità di attività di un nuclide in una sorgente radioattiva (attività isotopica). 1 Ku è l'attività di un isotopo in cui si verificano 3.7000 · 1010 eventi di decadimento in 1 s. 1 Ku = 3,7000 · 1010 Bq.
• Rutherford (Рд, Rd) è un'unità obsoleta di attività dei nuclidi (isotopi) in sorgenti radioattive, dal nome del fisico inglese E. Rutherford. 1 Rd = 1 106 Bq = 1/37000 Ci.

Dose di radiazioni

La dose di radiazione è l'energia della radiazione ionizzante assorbita dalla sostanza irradiata e calcolata per unità della sua massa (dose assorbita). La dose si accumula nel tempo di esposizione. Tasso di dose ≡ Dose/tempo.

Unità SI della dose assorbita - Gray (Gy, Gy). L'unità extrasistemica è il Rad, corrispondente all'energia radiante di 100 erg assorbita da una sostanza del peso di 1 g.

Erg (erg - dal greco: ergon - lavoro) è un'unità di lavoro ed energia nel sistema GHS non raccomandato.

• 1 erg = 10 -7 J = 1,02 10 -8 kgf m = 2,39 10 -8 cal = 2,78 10 -14 kWh.
• 1 rad = 10 -2 gr.
• 1 rad (rad) = 100 erg/g = 0,01 Gy = 2,388 · 10 -6 cal/g = 10 -2 J/kg.

Kerma (inglese abbreviato: energia cinetica rilasciata nella materia) - energia cinetica rilasciata nella materia, misurata in grigi.

La dose equivalente viene determinata confrontando la radiazione nuclidica con la radiazione a raggi X. Il fattore di qualità della radiazione (K) mostra quante volte il rischio di radiazioni in caso di esposizione umana cronica (in dosi relativamente piccole) per un dato tipo di radiazione è maggiore rispetto al caso di radiazioni a raggi X alla stessa dose assorbita. Per i raggi X e le radiazioni γ K = 1. Per tutti gli altri tipi di radiazioni K viene stabilito in base ai dati radiobiologici.

Deq = Dpogl · K.

Unità SI della dose assorbita - 1 Sv(Sievert) = 1 J/kg = 102 rem.

• BER (rem, ri - fino al 1963 era definito come l'equivalente biologico di una radiografia) - un'unità di dose equivalente di radiazioni ionizzanti.
• Raggi X (P, R) - unità di misura, dose di esposizione ai raggi X e radiazioni γ. 1 P = 2,58 10 -4 C/kg.
• Coulomb (C) è un'unità SI, quantità di elettricità, carica elettrica. 1 rem = 0,01 J/kg.

Tasso di dose equivalente - Sv/s.

Permeabilità dei mezzi porosi (compresi rocce e minerali)

Darcy (D) - dal nome dell'ingegnere francese A. Darcy, darsy (D) · 1 D = 1,01972 µm 2.

1 D è la permeabilità di un mezzo così poroso, quando si filtra attraverso un campione con un'area di 1 cm 2, uno spessore di 1 cm e una caduta di pressione di 0,1 MPa, la portata di un liquido con una viscosità di 1 cP è pari a 1 cm 3 /s.

Dimensioni di particelle, granuli (granuli) di materiali filtranti secondo SI e standard di altri paesi

Negli Stati Uniti, Canada, Gran Bretagna, Giappone, Francia e Germania, le dimensioni dei grani sono stimate in maglie (ing. mesh - foro, cella, rete), cioè in base al numero (numero) di fori per pollice del setaccio più fine attraverso il quale possono passare i cereali E il diametro effettivo del grano è la dimensione del foro in micron. Negli ultimi anni, i sistemi mesh statunitensi e britannici sono stati utilizzati più frequentemente.

Il rapporto tra le unità di misura delle dimensioni dei grani (granuli) dei materiali filtranti secondo SI e gli standard di altri paesi:

Frazione di massa

La frazione di massa mostra quale quantità di massa di una sostanza è contenuta in 100 parti di massa di una soluzione. Unità di misura: frazioni di unità; interesse (%); ppm (‰); parti per milione (ppm).

Concentrazione e solubilità della soluzione

La concentrazione di una soluzione deve essere distinta dalla solubilità, la concentrazione di una soluzione satura, che è espressa dalla quantità di massa di una sostanza in 100 parti in massa di un solvente (ad esempio, g/100 g).

Concentrazione in volume

La concentrazione in volume è la quantità in massa di una sostanza disciolta in un determinato volume di soluzione (ad esempio: mg/l, g/m3).

Concentrazione molare

La concentrazione molare è il numero di moli di una determinata sostanza disciolte in un determinato volume di soluzione (mol/m3, mmol/l, µmol/ml).

Concentrazione molale

La concentrazione molare è il numero di moli di una sostanza contenuta in 1000 g di solvente (mol/kg).

Soluzione normale

Una soluzione si dice normale se contiene un equivalente di una sostanza per unità di volume, espressa in unità di massa: 1H = 1 mg eq/l = 1 mmol/l (che indica l'equivalente di una determinata sostanza).

Equivalente

L'equivalente è uguale al rapporto tra la parte della massa di un elemento (sostanza) che aggiunge o sostituisce una massa atomica di idrogeno o metà della massa atomica di ossigeno in un composto chimico a 1/12 della massa di carbonio 12. Pertanto l'equivalente di un acido è pari al suo peso molecolare, espresso in grammi, diviso per la basicità (il numero di ioni idrogeno); equivalente di base - peso molecolare diviso per acidità (il numero di ioni idrogeno e per le basi inorganiche - diviso per il numero di gruppi idrossilici); equivalente di sale - peso molecolare diviso per la somma delle cariche (valenza di cationi o anioni); l'equivalente di un composto che partecipa alle reazioni redox è il quoziente del peso molecolare del composto diviso per il numero di elettroni accettati (donati) da un atomo dell'elemento riducente (ossidante).

Rapporti tra unità di misura della concentrazione di soluzioni
(Formula per la transizione da un'espressione delle concentrazioni della soluzione a un'altra):

Denominazioni accettate:

• ρ - densità della soluzione, g/cm 3 ;
• m è il peso molecolare della sostanza disciolta, g/mol;
• E è la massa equivalente di un soluto, cioè la quantità di sostanza in grammi che interagisce in una data reazione con un grammo di idrogeno o corrisponde alla transizione di un elettrone.

Secondo GOST 8.417-2002 Viene stabilita l'unità di quantità di una sostanza: mole, multipli e sottomultipli ( kmol, mmol, µmol).

L'unità di misura SI per la durezza è mmol/l; µmol/l.

In diversi paesi, le unità abolite per misurare la durezza dell'acqua spesso continuano ad essere utilizzate:

• Russia e paesi CSI - mEq/l, mcg-eq/l, g-eq/m 3 ;
• Germania, Austria, Danimarca e alcuni altri paesi del gruppo linguistico germanico - 1 grado tedesco - (Н° - Harte - durezza) ≡ 1 parte di CaO/100 mila parti di acqua ≡ 10 mg CaO/l ≡ 7,14 mg MgO/ l ≡ 17,9 mg CaCO 3 /l ≡ 28,9 mg Ca(HCO 3) 2 /l ≡ 15,1 mg MgCO 3 /l ≡ 0,357 mmol/l.
• 1 grado francese ≡ 1 ora CaCO 3 /100 mila parti di acqua ≡ 10 mg CaCO 3 /l ≡ 5,2 mg CaO/l ≡ 0,2 mmol/l.
• 1 grado inglese ≡ 1 grano/1 gallone d'acqua ≡ 1 parte di CaCO 3 /70 mila parti di acqua ≡ 0,0648 g CaCO 3 /4,546 l ≡ 100 mg CaCO3 /7 l ≡ 7,42 mg CaO/l ≡ 0,285 mmol /l. A volte il grado inglese di durezza è indicato con Clark.
• 1 grado americano ≡ 1 parte di CaCO 3 /1 milione di parti di acqua ≡ 1 mg CaCO 3 /l ≡ 0,52 mg CaO/l ≡ 0,02 mmol/l.

Qui: parte - parte; la conversione dei gradi nelle corrispondenti quantità di CaO, MgO, CaCO 3, Ca(HCO 3) 2, MgCO 3 è mostrata come esempio principalmente per i gradi tedeschi; Le dimensioni dei gradi sono legate ai composti contenenti calcio, poiché il calcio nella composizione degli ioni di durezza è solitamente del 75-95%, in rari casi - 40-60%. I numeri vengono generalmente arrotondati alla seconda cifra decimale.

La relazione tra le unità di durezza dell'acqua:

1 mmol/l = 1 mg eq/l = 2,80°H (gradi tedeschi) = 5,00 gradi francesi = 3,51 gradi inglesi = 50,04 gradi americani.

Una nuova unità di misura della durezza dell'acqua è il grado di durezza russo - °Zh, definito come la concentrazione di un elemento alcalino terroso (principalmente Ca 2+ e Mg 2+), numericamente pari a ½ sua mole in mg/dm 3 ( g/m3).

Le unità di alcalinità sono mmol, µmol.

L'unità SI della conduttività elettrica è µS/cm.

La conduttività elettrica delle soluzioni e la sua resistenza elettrica inversa caratterizzano la mineralizzazione delle soluzioni, ma solo la presenza di ioni. Quando si misura la conduttività elettrica, non è possibile prendere in considerazione sostanze organiche non ioniche, impurità neutre sospese, interferenze che distorcono i risultati - gas, ecc. È impossibile trovare con precisione la corrispondenza tra i valori della conduttività elettrica specifica e il residuo secco o anche la somma di tutte le sostanze determinate separatamente della soluzione, poiché nell'acqua naturale, ioni diversi hanno una conduttività elettrica diversa, che dipende contemporaneamente dalla salinità della soluzione e dalla sua temperatura. Per stabilire tale dipendenza, è necessario stabilire sperimentalmente più volte all'anno la relazione tra queste quantità per ciascun oggetto specifico.

• 1μS/cm = 1 MΩcm; 1 S/m = 1 Ohm.

Per soluzioni pure di cloruro di sodio (NaCl) in distillato, il rapporto approssimativo è:

• 1 µS/cm ≈ 0,5 mg NaCl/l.

Lo stesso rapporto (approssimativamente), tenendo conto delle riserve di cui sopra, può essere accettato per la maggior parte delle acque naturali con mineralizzazione fino a 500 mg/l (tutti i sali vengono convertiti in NaCl).

Quando la mineralizzazione dell'acqua naturale è pari a 0,8-1,5 g/l si può assumere:

• 1 µS/cm ≈ 0,65 mg sali/l,

e con mineralizzazione - 3-5 g/l:

• 1 µS/cm ≈ 0,8 mg sali/l.

Contenuto di impurità sospese nell'acqua, trasparenza e torbidità dell'acqua

La torbidità dell'acqua è espressa in unità:

• JTU (Jackson Torbidity Unit) - Unità di torbidità Jackson;
• FTU (Formasin Turbidity Unit, designato anche EMF) - unità di torbidità per la formazina;
• NTU (Unità di Torbidità Nefelometrica) - unità di torbidità nefelometrica.

È impossibile fornire un rapporto esatto tra le unità di torbidità e il contenuto di solidi sospesi. Per ogni serie di determinazioni è necessario costruire un grafico di calibrazione che permetta di determinare la torbidità dell'acqua analizzata rispetto al campione di controllo.

A titolo indicativo: 1 mg/l (solidi sospesi) ≡ 1-5 unità NTU.

Se la miscela intorbidante (farina fossile) ha una granulometria di 325 mesh, allora: 10 unità. NTU ≡ 4 unità JTU.

GOST 3351-74 e SanPiN 2.1.4.1074-01 equivalgono a 1,5 unità. NTU (o 1,5 mg/l per silice o caolino) 2,6 unità. FTU (EMF).

La relazione tra trasparenza e foschia del carattere:

Il rapporto tra trasparenza lungo la “croce” (in cm) e torbidità (in mg/l):

L'unità di misura SI è mg/l, g/m3, μg/l.

Negli Stati Uniti e in alcuni altri paesi, la mineralizzazione è espressa in unità relative (a volte in grani per gallone, gr/gal):

• ppm (parti per milione) - parte per milione (1 · 10 -6) di un'unità; a volte ppm (parti per mille) significa anche un millesimo (1 · 10 -3) di unità;
• ppb - (parti per miliardo) miliardesimo (miliardesimo) frazione (1 · 10 -9) di unità;
• ppt - (parti per trilione) trilionesima parte (1 · 10 -12) unità;
• ‰ - ppm (utilizzato anche in Russia) - millesimo (1 · 10 -3) di unità.

Il rapporto tra le unità di misura della mineralizzazione: 1 mg/l = 1ppm = 1 10 3 ppb = 1 10 6 ppt = 1 10 -3 ‰ = 1 10 -4%; 1 gr/gal = 17,1 ppm = 17,1 mg/l = 0,142 lb/1000 gal.

Per misurare la salinità delle acque salate, delle salamoie e la salinità dei condensatiÈ più corretto usare le unità: mg/kg. Nei laboratori, i campioni d'acqua vengono misurati in volume anziché in massa, quindi nella maggior parte dei casi è consigliabile riferire la quantità di impurità a un litro. Ma per valori di mineralizzazione grandi o molto piccoli l’errore sarà sensibile.

Secondo SI il volume si misura in dm 3, ma è consentita anche la misurazione in litri, perché 1 l = 1.000028 dm 3. Dal 1964 1 l equivale a 1 dm 3 (esattamente).

Per acque salate e salamoie A volte vengono utilizzate unità di salinità in gradi Baume(per mineralizzazione >50 g/kg):

• 1°Be corrisponde ad una concentrazione della soluzione pari all'1% in termini di NaCl.
• 1% NaCl = 10 g NaCl/kg.

Residuo secco e calcinato

I residui secchi e calcinati vengono misurati in mg/l. Il residuo secco non caratterizza pienamente la mineralizzazione della soluzione, poiché le condizioni per la sua determinazione (ebollizione, essiccazione del residuo solido in stufa a temperatura di 102-110°C fino a peso costante) distorcono il risultato: in particolare, parte dei bicarbonati (convenzionalmente accettati - metà) si decompone e volatilizza sotto forma di CO 2.

Multipli e sottomultipli decimali di quantità

I multipli decimali e le unità di misura sottomultiple delle quantità, così come i loro nomi e designazioni, dovrebbero essere formati utilizzando i fattori e i prefissi riportati nella tabella:

(basato sui materiali dal sito https://aqua-therm.ru/).