Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Chełmie Termodynamika

1. Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Chełmie Termodynamika Jednostki miar stosowane w termodynamice

2. Przedrostki Używane są do określenia potęg liczb i umieszczane są przed jednostką 101 – deka [da] 102 – hekto [h] 103 – kilo [k] 106 – mega [M] 109 – giga [G] 1012 – tera [T] 1015 – peta [P] 1018 – eksa [E] 1021 – zetta [Z] 1024 – jotta [Y] 10-1 – decy [d] 10-2 – centy [c] 10-3 – mili [m] 10-6 – mikro [µ] 10-9 – nano [n] 10-12 – piko [p] 10-15 – femto [f] 10-18 – atto [a] 10-21 – zepto [z] 10-24 – jokto [y] Przykładowo 1 MW=1 000 000W

3. Jednostki długości • Metry (m) • Cal (in lub ‘’) • Stopa (ft) • Yard (yd) • Mila morska (nm) • Mila lądowa (mi)

4. Przeliczanie światowych jednostek długości na metry • Cal; 1in = 25,400 mm = 0,0254 m • Stopa; 1ft = 12in = 0,30480m • Yard; 1yd = 3ft = 0,9144m • Mila morska; 1nm = 1852m • Mila lądowa; 1mi = 1609,2 m

5. Jednostki objętości • Metry sześcienne (m3) • Litry (decymetry sześcienne) (l); (dm3) • Galon amerykański (U.S. gal) • Galon angielski (Imp. Gal.)

6. Przeliczanie światowych jednostek objętości na litry • Galon amerykański; 1 U.S. gal = 3,785 dm3 • Galon angielski; 1 Imp. Gal = 4,546 dm3

7. Jednostki prędkości • Metry na sekundę (m/s) • Węzły (stosowane w lotnictwie) (kt) 1kt = 1NM/h = 1,852 km/h = 0,514 m/s

8. SIŁA Wektorowa wielkość fizyczna będąca miarą oddziaływań fizycznych między ciałami.

9. Jednostki siły • Niuton • Dyna • Kilogram-siła • Funt-siła

10. Niuton • 1 N to siła, z jaką trzeba działać na ciało o masie 1 kg, aby nadać mu przyspieszenie równe 1 m/s²

11. Dyna Jest jednostką siły w układzie jednostek CGS. Odpowiada sile, która nadaje ciału o masie 1 grama przyspieszenie 1 cm na sekundę do kwadratu.

12. Funt-siła Funt-siła jest to siła z jaką Ziemia przyciąga ciało o masie jednego funta, przyjmując że przyspieszenie ziemskie ma standardową wartość 9,80665 m/s².

13. Kilogram-siła Jest to siła, z jaką Ziemia przyciąga masę 1 kg w miejscu, w którym przyspieszenie ziemskie wynosi 9,80665 m/s2. Jest to poza układowa jednostka miary!

14. Czy waga pokazuje masę czy ciężar? Waga pokazuje ciężar, ponieważ zgodnie z definicją ciężar odpowiada kilogramowi siły, czyli sile z jaką ziemia przyciąga nasze ciało w miejscu o przyspieszeniu równym 9,80655m/s2. Niezależnie od tego w jakim miejscu we wszechświecie się znajdujemy masa zawsze pozostaje bez zmian, ponieważ jest niezależna od przyspieszenia, natomiast ciężar ulega zmianie w zależności od przyspieszenia.

15. CIŚNIENIE Wartość siły działającej na jednostkę powierzchni prostopadle do niej skierowanej

16. Jednostki ciśnienia • Atmosfera fizyczna • Atmosfera techniczna • Bar • Paskal • Tor (mmHg) • Psi • mmH2O • Baria

17. Paskal – jednostka ciśnienia w układzie SI oznaczana symbolem Pa

18. Atmosfera fizyczna- odpowiada średniemu ciśnieniu atmosferycznemu na poziomie morza

19. Wysokościomierze barometryczne używane w lotnictwie nie są wyskalowane tylko i wyłącznie z Paskalach. Można się również spotkać z wysokościomierzami wyskalowanymi w mmHg oraz w inHg Wysokościomierz wyskalowany w hPa oraz inHg Wysokościomierz wyskalowany w mmHg

20. 1 atmosfera fizyczna Ile to mmHg a ile to inHg?

21. mmH2O a paskal

22. mmHg a paskal

23. Bar - jednostka miary ciśnienia w układzie jednostek CGS

24. Atmosfera techniczna- odpowiada naciskowi 10 metrów słupa wody

25. Baria- jednostka ciśnienia w układzie CGS

26. PSI – jednostka pochodna ciśnienia w brytyjskim systemie miar, stosowana w lotnictwie

27. Porównanie jednostek ciśnienia(wartości ustawione malejąco) • 1 atm = 101325Pa • 1 bar = 10 000 Pa • 1 at = 98066,5 Pa • 1 psi = 6896 Pa • 1 tor (mmHg) = 133,3224 Pa • 1 mmH2O = 9,80665 Pa • 1 Pa • 1 b = 10-1 Pa

28. Wielkości ciśnienia w życiu codziennym • Ciśnienie krwi podawane jest w mmHg. Wzorcowe ciśnienie wynosi: RR=120/80mmHg gdzie: 120 – ciśnienie skurczowe, 80 – ciśnienie rozkurczowe • Ciśnienie w oponach samochodu jest równe około 2-3 bary • Ciśnienie w oponach samolotu jest równe około 7-8 barów • Ciśnienie w instalacji pneumatycznej samolotu wynosi około 100 barów • Ciśnienie w instalacji hydraulicznej samolotu wynosi około 200 barów

29. Moc Skalarna wielkość fizyczna określająca pracę wykonaną w jednostce czasu przez układ fizyczny.P=W/T

30. Jednostki mocy • Koń mechaniczny • Wat • Koń parowy • Erg na sekundę

31. Wat – jednostka mocy w układzie SI oznaczana symbolem W

32. Koń mechaniczny – moc urządzenia, które podnosi ciało o ciężarze 75kG na wysokość 1m w czasie 1s

33. Koń mechaniczny a Wat Wat a Koń mechaniczny

34. Koń parowy – moc urządzenia, które podnosi ciało o ciężarze 550Lb na wysokość 1ft w czasie 1s

35. Koń parowy a Wat Wat a koń parowy

36. Erg na sekundę – jednostka mocy w układzie CGS

37. Porównanie jednostek mocy(wartości ustawione rosnąco) • 1 erg/s = 10-7 W • 1 W • 1KM = 735,5 W • 1HP = 745,66 W

38. Jednostki energii Energia - wielkość fizyczna charakteryzująca stan układu fizycznego (materii) jako jego zdolność do wykonania pracy. • Dżul • Kilowatogodzina • Kaloria • Erg

39. Dżul Praca wykonana przez siłę o wartości 1 N przy przesunięciu punktu przyłożenia siły o 1 m w kierunku równoległym do kierunku działania siły.

40. Kilowatogodzina Odpowiada ilości energii, jaką zużywa przez godzinę urządzenie o mocy 1000 watów, czyli jednego kilowata.

41. Kaloria Dawniej definiowana jako ilość ciepła potrzebna do podgrzania, pod ciśnieniem 1 atmosfery, 1 g czystej chemicznie wody o 1 °C od temperatury 14,5 do 15,5 °C. Obecnie używany przelicznik:

42. Erg Jednostka pracy i energii w układzie CGS

43. Porównanie jednostek energii(wartości ustawione rosnąco) • 1 erg = 10-7 J • 1 J • 1 cal = 4,1868 J • 1kWh = 3 600 000 J

44. Jednostki temperatury • Stopień Celsjusza • Kelwin • Stopień Fahrenheita

45. Zależność pomiędzy stopniem Celsjusza a Kelwinem • Kelwiny na Celsjusze Przykład dla 352 K • Celsjusze na Kelwiny Przykład dla 8 stopni Celsjusza

46. Zależność pomiędzy stopniem Celsjusza a stopniem Fahrenheita • Stopnie Fahrenheita na stopnie Celsjusza Przykład dla 14 stopni Farenheita • Stopnie Celsjusza na stopnie Fahrenheita Przykład dla 17 stopni Celsjusza

47. Zależność stopni Fahrenheita a Kelwinem • Stopień Fahrenheita na Kelwiny Przykład: dla 212˚F • Kelwin na stopień Fahrenheita Przykład: dla 284K

48. Porównanie jednostek temperatury • Kelwin: 0 K Stopień Celsjusza: -273,15˚C Stopień Fahrenheita: -459,67˚F • Stopień Celsjusza: 0˚C Kelwin: 273,15 Stopień Fahrenheita: 32˚F • Stopień Celsjusza: 100 ˚C Kelwin: 373,15K Stopień Fahrenheita: 212˚F

49. Międzynarodowa atmosfera wzorcowa (MAW) W celu umożliwienia: - Porównywania osiągów samolotów badanych w różnych warunkach atmosferycznych (parametry atmosfery są różne zależnie od położenia geograficznego, pory roku, a nawet pory dnia), - Wykonywania bezpiecznie lotów wprowadzono umowną międzynarodową atmosferę wzorcową charakteryzującą się stałymi parametrami zwanymi normalnymi. Wszystkie parametry atmosfery zmierzone w danej chwili odnoszą się do parametrów MAW ujętych w tabelach.

50. Międzynarodowa atmosfera wzorcowa (MAW) Przyjęto, że ma poziomie morza H=0m: -Temperatura powietrza: t0= 15˚C -Ciśnienie powietrza: p0= 1013 hPa = 760mmHg = 29,92 inHg -Gęstość powietrza: ρ= 1,226 kg/m3 -Ciężar właściwy powietrza: γ= 12,022 N/m3