Giáo trình Toán kỹ thuật (Nghề: Sửa chữa thiết bị tự động hoá - Trình độ: Trung cấp) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí (năm 2020)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:46

Thêm vào BST

Báo xấu

15
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Toán kỹ thuật cung cấp các kiến thức và kỹ năng thuộc lĩnh vực đo lường chuyển đổi đơn vị: sử dụng các đơn vị trong hệ mét; áp dụng các phép tính để tính toán các biểu thức; sử dụng các định lý để giải các bài toán hình học. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Toán kỹ thuật (Nghề: Sửa chữa thiết bị tự động hoá - Trình độ: Trung cấp) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí (năm 2020)

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: TOÁN KĨ THUẬT NGHỀ: SỬA CHỮA THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HÓA TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số: 198/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2020 (Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU Tài liệu này thuộc giáo trình biên soạn theo chương trình đào tạo được lưu hành trong trường Cao đẳng Dầu khí; các nguồn thông tin được sử dụng để tham khảo biên soạn/hiệu chỉnh giáo trình có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích đào tạo. Giáo trình Toán kĩ thuật được dịch và biên soạn dành cho học sinh học nghề Sửa chữa thiết bị tự động hóa (SCTBTĐH) hệ trung cấp của Trường Cao Đẳng Dầu Khí và thuộc môn học cơ sở ngành. Các học sinh nghề SCTBTĐH hệ trung cấp phải học môn học này trước khi vào học các môn học, mô đun chuyên ngành. Nội dung của giáo trình gồm 04 chương: Chương 1: Sử dụng hệ Mét. Chương 2: Giải toán bằng đại số. Chương 3: Giải toán hình học. Tác giả chân thành gửi lời cám ơn đến các đồng nghiệp tổ bộ môn Tự động hóa đã giúp tác giả hoàn thiện giáo trình này. Tuy đã nỗ lực nhiều, nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi sai sót, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp để lần ban hành tiếp theo được hoàn thiện hơn. Trân trọng cảm ơn./. Bà Rịa – Vũng Tàu, tháng 03 năm 2020 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Phan Đúng 2. ThS. Nguyễn Thị Lan 3. ThS. Nguyễn Xuân Thịnh
MỤC LỤC 1. BÀI 1: SỬ DỤNG HỆ MÉT ...................................................................................1 1.1 Các đơn vị đo .....................................................................................................2 1.2 Chiều dài, diện tích, thể tích ..............................................................................5 1.2.2 Chiều dài .......................................................................................................5 1.2.3 Diện tích .......................................................................................................5 1.2.1 Thể tích .........................................................................................................7 1.2.4 Đo diện tích ước ...........................................................................................9 1.3 Chuyển đổi trọng lượng .....................................................................................9 1.4.1 Áp suất tuyệt đối .........................................................................................12 1.4.2 Áp suất thủy tĩnh ........................................................................................13 1.4.3 Chân không .................................................................................................14 1.4.4 Nhiệt độ ......................................................................................................15 2. CHƯƠNG 2: GIẢI TOÁN ĐẠI SỐ ......................................................................19 2.1 Các thuật ngữ ...................................................................................................20 2.1.1 Các phép toán .............................................................................................20 2.1.2 Phương trình ...............................................................................................20 2.1.3 Biến số ........................................................................................................20 2.1.4 Hằng số .......................................................................................................20 2.1.5 Hệ số ...........................................................................................................20 2.1.6 Số mũ và lấy căn.........................................................................................21 2.2 Thứ tự các phép tính ........................................................................................21 2.3 Giải các phương trình đại số ............................................................................21 3. BÀI 3: GIẢI TOÁN HÌNH HỌC ..........................................................................24 3.1 Đặc điểm của đường tròn ................................................................................25 3.2 Góc...................................................................................................................26 3.3 Đa giác .............................................................................................................28 3.4 Làm việc với tam giác .....................................................................................29 3.4.1 Tam giác vuông ..........................................................................................30
3.4.2 Quy tắc 3-4-5 ..............................................................................................31 3.4.3 Chuyển đổi đơn vị feet thập phân sang feet, inches và ngược lại ..............32 4. TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................34
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1-1 Các giá trị đo hệ in và hệ mét ...........................................................................3 Hình 1-2: Thước đo dùng hai hệ đo in và met.................................................................5 Hình 1-3: Bản vẽ vị trí phân bố thiết bị trên mặt bằng tổng thể ......................................6 Hình 1-4: Chuyển đổi đơn vị diện tích từ hệ in sang hệ mét (hình vuông) .....................6 Hình 1-5: Chuyển đổi đơn vị diện tích từ hệ in sang hệ mét (hình chữ nhật) .................7 Hình 1-6: Chuyển đổi đơn vị diện tích từ hệ in sang hệ mét (hình tròn) ........................7 Hình 1-7 Hình hộp chữ nhật với chiều dài, chiều rộng, chiều cao ..................................8 Hình 1-9 Tính thể tích hình trụ ........................................................................................8 Hình 1-10: Chuyển đổi đơn vị thể tích từ hệ met sang hệ in...........................................8 Hình 1-10: Các tiền tố sử dụng cho hệ đơn vị đo thể tích hệ met ...................................9 Hình 1-11: Nhãn áp suất của vỏ lớp xe .........................................................................11 Hình 1-12: Đồng hồ đo áp suất sử dụng cả hai thang đo ..............................................12 Hình 1-13: So sánh giữa các thang đo nhiệt độ .............................................................16 Hình 3-1: Hai đường thẳng song song và hai đường thẳng vuông góc .........................26 Hình 3-2: Đường tròn ....................................................................................................26 Hình 3-3: Góc ................................................................................................................27 Hình 3-4: Các loại góc ...................................................................................................27 Hình 3-5: Các trường hợp đặc biệt của hai góc .............................................................28 Hình 3-6: Tam giác ........................................................................................................28 Hình 3-7: Tứ giác ..........................................................................................................29 Hình 3-8: Đa giác đều ....................................................................................................29 Hình 3-9: Các dạng tam giác thường gặp ......................................................................30 Hình 3-10: Tam giác vuông ...........................................................................................30 Hình 3-11: Tính cạnh tam giác vuông khi biết hai cạnh ...............................................31 Hình 3-12: Sử dụng quy tắc 3-4-5 để tạo tam giác vuông.............................................32
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1-1 Đơn vị đo của các đối tượng trong hệ in và hệ met .........................................4 Bảng 1-2 Hệ thống đơn vị thường sử dụng trong hệ In – Pound ....................................4 Bảng 1-3 Cách quy đổi đơn vị trong hệ met....................................................................4 Bảng 1-4 Bảng chuyển đổi đơn vị đo chiều dài giữa các đơn vị .....................................5 Bảng 1-5 Bảng mối quan hệ giữa các đơn vị đo thể tích.................................................9 Bảng 1-6 Bảng chuyển đổi giữa các đơn vị đo khối lượng, trọng lượng ......................10 Bảng 1-7 Bảng chuyển đổi giữa các đơn vị đo áp suất .................................................13
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: TOÁN KĨ THUẬT 1. Tên môn học: Toán kĩ thuật 2. Mã môn học: TĐH19MH23 Thời gian thực hiện môn học: 30 giờ; (Lý thuyết: 14 giờ; Thực hành/bài tập: 14 giờ; Kiểm tra: 02 giờ). Số tín chỉ: 02 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học: 3.1. Vị trí: Môn học được bố trí sau khi học sinh học xong các môn học chung 3.2. Tính chất: Đây là môn học cơ sở ngành dùng trong các lớp chuyên về sửa chữa thiết bị tự động hóa; mang tính ứng dụng cao trong thực tiễn nghề được đào tạo. Học sinh cần phải có kiến thức cơ bản về các đơn vị đo lường, cách chuyển đổi giữa các đơn vị đo lường ở các hể khác nhau, giải toán đại số bằng các phép tính, giải toán hình học thông qua các định lý. Qua đó, người học đang học tập tại trường sẽ: (1) có bộ giáo trình phù hợp với chương trình đào tạo của trường; (2) dễ dàng tiếp thu cũng như vận dụng các kiến thức và kỹ năng được học vào môi trường học tập và thực tế thuộc lĩnh vực lắp đặt hệ thống 3.3. Ý nghĩa và vai trò của môn học: là môn học khoa học về toán học cho đối tượng là người học chuyên ngành đo lường tự động hóa (Instrumentation). Môn học này đã được đưa vào giảng dạy tại trường Cao Đẳng Dầu Khí từ năm 2019 đến nay. Nội dung chủ yếu của môn học này nhằm cung cấp các kiến thức và kỹ năng thuộc lĩnh vực đo lường chuyển đổi đơn vị: (1) Sử dụng các đơn vị trong hệ mét; (2) Ap dụng các phép tính để tính toán các biểu thưc; (3) Sử dụng các định lý để giải các bài toán hình học. 4. Mục tiêu của môn học: Sau khi hoàn thành môn học, người học có khả năng: Chuyển đổi được các đơn vị đo từ hệ Anh sang hệ Mét và ngược lại; Giải được các biểu thức đại số cơ bản; Nhận dạng được và mô tả được các dạng hình học. 5. Chương trình môn học:
5.1 Chương trình khung: Thời gian học tập (giờ) Trong đó Số Mã Thực hành/ Kiểm tra Tên môn học, mô đun tín Tổng MH/MĐ/HP thực tập/ chỉ số Lý thí nghiệm/ thuyết LT TH bài tập/ thảo luận Các môn học chung/đại I 12 255 94 148 8 5 cương MHCB19MH01 Giáo dục chính trị 2 30 15 13 2 MHCB19MH03 Pháp luật 1 15 9 5 1 MHCB19MH05 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 2 MHCB19MH07 Giáo dục quốc phòng và 2 45 21 21 1 2 An ninh MHCB19MH09 Tin học 2 45 15 29 1 TA19MH01 Tiếng Anh 4 90 30 56 4 Các môn học, mô đun II chuyên môn ngành, 45 1020 346 632 27 15 nghề II.1 Môn học, mô đun cơ sở 18 315 164 133 15 3 ATMT19MH01 An toàn vệ sinh lao động 2 30 23 5 2 TĐH19MH23 Toán kĩ thuật 2 30 14 14 2 TĐH19MH 24 Hình học lắp đặt 3 45 15 27 3 TĐH19MH06 Bản vẽ thiết bị đo lường 3 45 42 0 3 KTĐ19MĐ05 Điện kỹ thuật 1 3 60 28 29 2 1 TĐH19MH01 An toàn TĐH 2 45 14 29 1 1 TĐH19MĐ04 Kĩ thuật số 3 60 28 29 2 1 Môn học, mô đun II.2 chuyên môn ngành, 27 705 182 499 12 12 nghề TĐH19MH05 Thiết bị đo lường 5 90 56 29 4 1 TĐH19MĐ08 Lắp đặt hệ thống TĐH 1 4 90 28 58 2 2 Cơ sở điều khiển quá TĐH19MĐ10 3 60 28 29 2 1 trình
Thời gian học tập (giờ) Trong đó Số Mã Thực hành/ Kiểm tra Tên môn học, mô đun tín Tổng MH/MĐ/HP thực tập/ chỉ số Lý thí nghiệm/ thuyết LT TH bài tập/ thảo luận Hiệu chuẩn thiết bị đo TĐH19MĐ07 5 120 28 87 2 3 lường TĐH19MĐ09 Lắp đặt hệ thống TĐH 2 5 120 28 87 2 3 TĐH19MH22 Thực tập sản xuất 5 225 14 209 2 Tổng cộng 57 1275 440 780 35 20 5.2 Chương trình chi tiết môn học: Thời gian (giờ) Thực Số TT Nội dung tổng quát hành, thí Kiểm tra Tổng Lý nghiệm, số thuyết thảo luận, bài tập LT TH 1. Chương 1: Sử dụng hệ Mét 15 7 7 1 2. Chương 2: Giải toán đại số 05 3 2 0 3. Chương 3: Giải toán hình học 10 5 4 1 4. Cộng 30 15 13 2 Điều kiện thực hiện môn học: 6.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 6.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, giẻ lau. 6.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình học tập… 6.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về công việc đo đạt các đại lượng cơ bản trong các nhà máy. 7. Nội dung và phương pháp đánh giá: 7.1. Nội dung:
- Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 7.2. Phương pháp đánh giá: 7.2.1 Kiểm tra thường xuyên: - Số lượng bài: 01. - Cách thức thực hiện: Do giáo viên giảng dạy môn học/mô đun thực hiện tại thời điểm bất kỳ trong quá trình học thông qua việc kiểm tra vấn đáp trong giờ học, kiểm tra viết với thời gian làm bài bằng hoặc dưới 30 phút, kiểm tra một số nội dung thực hành, thực tập, chấm điểm bài tập. 7.2.2 Kiểm tra định kỳ: - Số lượng bài: 02. - Cách thức thực hiện: Do giáo viên giảng dạy môn học/mô đun thực hiện theo theo số giờ kiểm tra được quy định trong chương trình môn học ở mục III có thể bằng hình thức kiểm tra viết từ 45 đến 60 phút, chấm điểm bài tập lớn, tiểu luận, làm bài thực hành, thực tập. Giáo viên biên soạn đề kiểm tra lý thuyết kèm đáp án và đề kiểm tra thực hành kèm biểu mẫu đánh giá thực hành theo đúng biểu mẫu qui định, trong đó: Stt Bài kiểm Hình thức kiểm tra Nội dung Chuẩn đầu ra Thời gian tra kiến thức đánh giá 1. Bài số 1 Lý thuyết: trắc Chương 1 45÷60 phút A1 nghiệm và bài tập 2. Bài số 2 Lý thuyết: trắc Chương 3 45÷60 phút A2, A3 nghiệm và bài tập 7.2.3 Thi kết thúc môn học: viết - Hình thức thi: trắc nghiệm và tự luận. - Thời gian thi: 60÷90 phút. - Chuẩn đầu ra đánh giá: A1, A2, A3 8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học 8.2.1. Đối với người dạy
* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận... * Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập theo nội dung đề ra. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết. Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 5-8 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc môn học. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 9. Tài liệu tham khảo: [1] Instrumentation Level 1, third edition, NCCER, 2015.
1. CHƯƠNG 1: SỬ DỤNG HỆ MÉT GIỚI THIỆU CHƯƠNG 1: Chương 1 giới thiệu các đơn vị đo chiều dài, diện tích, thể tích, áp suất, nhiệt độ…cách chuyển đổi giữa các đơn vị đo từ hệ Anh sang hệ mét và ngược lại. MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG 1: Sau khi học xong chương 1, người học có thể: - Nhận diện được các đơn vị hệ Anh và hệ Mét - Mô tả được cách chuyển đổi các giá trị chiều dài, diện tích và thể tích từ hệ Anh sang hệ Mét và ngược lại; - Mô tả được cách chuyển đổi các giá trị đo trọng lượng từ hệ Anh sang hệ Mét và ngược lại; - Mô tả được cách chuyển đổi các giá trị áp suất và nhiệt độ. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 1 - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập chương 1 (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (chương 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống chương 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định. ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 1 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Không - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 1 - Nội dung: Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng. Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: Chương 1: Sử dụng hệ mét Trang 1
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: trả bài miệng)  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: 1 bài NỘI DUNG BÀI 1 1.1 Các đơn vị đo Áp suất tuyệt đối (Absolute pressure): Là áp suất tổng tồn tại trong một hệ thống = áp suất tương đối + áp suất khí quyển. Diện tích (Area): Là một số lượng bề mặt trong một mặt phẳng hoặc một hình dạng 2 chiều xác định. Áp suất khí quyển (Atmospheric pressure): Là áp suất tiêu chuẩn tác dụng lên bề mặt trái đất. Áp suất khí quyển bình thường là 14,7 psi, 29,92 inHg, hoặc 760 mmHg Áp suất không khí (Barometric pressure): Là áp suất khí quyển thực tế tại một địa điểm và thời gian xác định. Đường kính (Diameter): Là khoảng cách từ một phía của đường tròn đến phía đối diện, được đo trên một đường thẳng đi xuyên qua tâm của nó; bằng 2 lần bán kính. Lực (Force): Là một sức đẩy hoặc kéo lên một bề mặt, Trong học phần này, lực được xem là trọng lượng của một vật thể hoặc chất lỏng. Khối lượng (Mass): Là lượng vật chất tồn tại. Newton (N): Là một lực cần thiết để đẩy 1 kg di chuyển với vận tốc 1 m/s Lăng kính (Prism): Là một khối hình học rắn có hai đầu là hai mặt phẳng bằng nhau và song song, và các mặt còn lại là các hình bình hành. Bán kính (Radius): Là khoảng cách từ tâm đến một điểm bất kỳ trên đường tròn; bằng nửa đường kính. Đơn vị (Unit): Một tiêu chuẩn đo đã được xác định Chân không (Vacuum): Bất kỳ áp suất nào nhỏ hơn áp suất khí quyển. Máy đo tốc độ (Velometer): Thiết bị dùng để đo vận tốc không khí. Thể tích (Volume): Khoảng không gian chứa trong một hình thể 3 chiều Hơn 95% người dùng trên thế giới sử dụng hệ đo lường met Chương 1: Sử dụng hệ mét Trang 2
Hầu hết các công việc khoa học và kỹ thuật đều dựa trên phép đo chính xác các đại lượng vật lý Một phép đo đơn giản là sự so sánh một đại lượng với thước đo tiêu chuẩn đã xác định được gọi là đơn vị đo. Đơn vị tiêu chuẩn áp dụng cho một đại lượng phải được xác định, ví dụ như foot, lit, hoặc pound. Một số đứng một mình không đủ để mô tả một đại lượng vật lý. Hình 1-1 Các giá trị đo hệ in và hệ mét Một đại lượng vật lý có thể được đo bằng nhiều đơn vị đo khác nhau. Ví dụ về các đơn vị đo chiều dài: inches, feet, yards, miles, mm, m, … Ngày nay, cả hệ in và hệ met được sử dụng rộng rãi trong thiết kế, xây dựng, và công việc kỹ thuật. Công việc tự động hóa quan tâm chủ yếu đến các giá trị sau đây, được biểu thị ở cả hệ in và hệ met: • Kính thước và khoảng cách • Trọng lượng • Thể tích • Áp suất • Nhiệt độ Hệ met thực tế dễ sử dụng hơn hệ in nhiều bởi vì nó là một hệ thống thập phân, trong đó các tiền tố được sử dụng để biểu thị lũy thừa của 10. Chương 1: Sử dụng hệ mét Trang 3
Ví dụ: Với hệ in-pound, phải sử dụng các hệ số chuyển đổi cần phải ghi nhớ, ví dụ: 1 mile bằng 5.280 feet, và 1 in bằng 1/12 foot Với hệ m thì dễ dàng hơn, ví dụ: 1 cm = 1/100 m; 1 km = 1.000 m Bảng 1-1 Đơn vị đo của các đối tượng trong hệ in và hệ met Bảng 1-2 Hệ thống đơn vị thường sử dụng trong hệ In – Pound Các tiền tố phổ biến nhất trong hệ met là mega- (M), kilo- (k), centi- (c), mili- (m), và micro- (µ) Bảng 1-3 Cách quy đổi đơn vị trong hệ met Chương 1: Sử dụng hệ mét Trang 4
1.2 Chiều dài, diện tích, thể tích 1.2.2 Chiều dài Chiều dài: thường đề cập tới cạnh dài của một vật thể hoặc bề mặt. Chiều dài có thể được biểu diễn bằng các đơn vị đo hệ in hoặc hệ met Bảng 1-4 Bảng chuyển đổi đơn vị đo chiều dài giữa các đơn vị Ví dụ: Bài toán yêu cầu chuyển 122cm sang hệ đo in và feet Ta có: Chuyển sang hệ in 1cm = 0,3937’’ 122cm = 122 cm * 0,3937’’ = 48,0314’’ 122cm = 48’’ (làm tròn) Chuyển sang hệ feet 1cm = 0,003281’ 122cm = 122 cm * 0,003281’ = 4,00282’ 122cm = 4’ (làm tròn) Hình 1-2: Thước đo dùng hai hệ đo in và met 1.2.3 Diện tích Diện tích: là phép đo bề mặt của một vật thể hai chiều. Người ta sử dụng một máy đo vận tốc để theo dõi dòng khí đi qua ống. Để xác định thể tích không khí đi qua, người ta cần xác định diện tích của ống Chương 1: Sử dụng hệ mét Trang 5
Hình 1-3: Bản vẽ vị trí phân bố thiết bị trên mặt bằng tổng thể Tính diện tích ống: Ống hình chữ nhật: diện tích = chiều dài x chiều rộng Ống hình vuông: diện tích = cạnh x cạnh Ống hình tròn: diện tích = 𝜋𝜋𝑟𝑟 2 Trong đó: 𝜋𝜋 là hằng số ( 𝜋𝜋 = 3,14159) r bán kính của đường tròn Cần phân biệt giữa bán kính r và đường kính d của đường tròn (d = 2r) Chuyển đổi đơn vị diện tích giữa các hệ đo: Ví dụ 1: Cho hình vuông bên dưới, tính diện tích của hình vuông sau đó chuyển đổi đơn vị giữa các hệ đo cơ bản. Hình 1-4: Chuyển đổi đơn vị diện tích từ hệ in sang hệ mét (hình vuông) Ta có: Diện tích (hình vuông) = chiều dài * chiều rộng Vì: chiều dài = chiều rộng Nên suy ra: Diện tích = (Chiều dài)2 Đơn vị: (đơn vị độ dài)2 Ví dụ 2: Cho hình chữ nhật bên dưới, tính diện tích của hình chữ nhật sau đó chuyển đổi đơn vị giữa các hệ đo cơ bản. Chương 1: Sử dụng hệ mét Trang 6
Hình 1-5: Chuyển đổi đơn vị diện tích từ hệ in sang hệ mét (hình chữ nhật) Ta có: Diện tích (hình chữ nhật) = chiều dài * chiều rộng Đơn vị: (đơn vị độ dài)2 Ví dụ 3: Cho hình tròn và bán kính như bên dưới, tính diện tích của hình tròn sau đó chuyển đổi đơn vị giữa các hệ đo cơ bản. Hình 1-6: Chuyển đổi đơn vị diện tích từ hệ in sang hệ mét (hình tròn) 1.2.1 Thể tích Thể tích: Là khoảng không gian bị chiếm bởi một vật thể 3 chiều. Thể tích của một khối hình hộp chữ nhật, chẳng hạng như một căn phòng trong tòa nhà = chiều dài x chiều rộng x chiều cao Đơn vị đo thể tích phổ biến trong hệ in là ft3 hoặc in3 Trong ví dụ trước, diện tích của ống x vận tốc của dòng không khí đi qua ta được thể tích của dòng khí, thường được tính bằng feet3/min, hoặc cfm. Chương 1: Sử dụng hệ mét Trang 7
Hình 1-7 Hình hộp chữ nhật với chiều dài, chiều rộng, chiều cao Ví dụ 1: Cho hình hộp chữ nhật như bên trên, tính thể của hình hộp chữ nhật sau đó chuyển đổi đơn vị giữa các hệ đo cơ bản. Ta có: Thể tích (hình hộp chữa nhật) = chiều dài * chiều rộng * chiều cao Đơn vị: (đơn vị độ dài)3 Ví dụ 2: Cho hình hộp chữ nhật như bên trên, tính thể của hình hộp chữ nhật sau đó chuyển đổi đơn vị giữa các hệ đo cơ bản. Hình 1-8 Tính thể tích hình trụ Hình 1-9: Chuyển đổi đơn vị thể tích từ hệ met sang hệ in Chương 1: Sử dụng hệ mét Trang 8