Một số thông tin về ấp suất - áp suất cột nước

Chia sẻ: Phamquang Minh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

567
lượt xem 113
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo thông tin về ấp suất - áp suất cột nước

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Một số thông tin về ấp suất - áp suất cột nước

CÁC KHÁI NỆM VỀ ÁP SUẤT • Cột Áp (cg. cột nước), trong thuỷ lực, CA là đại lượng có thứ nguyên độ dài hoặc thứ nguyên của cơ năng một đơn vị trọng lượng (tỉ năng) của dòng chảy chất lỏng tại một điểm. CA bằng chiều cao lớn nhất mà nước có thể dâng lên được (do áp lực thuỷ tĩnh hoặc áp lực của dòng chảy) so với mặt chuẩn. Trong các công trình thuỷ công (đập, âu thuyền...), CA là hiệu giữa mực nước thượng lưu và hạ lưu. Tổng cột nước hay tỉ năng toàn phần H của dòng chảy được xác định bằng phương trình Becnuli trong đó, z là chiều cao tính từ mặt chuẩn đến điểm đang xét; p – áp suất của chất lỏng chảy với trị số vận tốc v; γ – trọng lượng riêng của chất lỏng; g – trị số gia tốc trọng trường; α gần bằng 1, tính đến sự phân bố lưu tốc không đều trong dòng chảy. Dọc theo dòng chảy của chất lỏng thực, tổng cột nước giảm dần. Hiệu số các tổng cột nước trong hai mặt cắt ngang dòng chảy H 1 – H2 = hw gọi là tổn thất (độ giảm) cột nước. Trong chuyển động của chất lỏng nhớt, tổn thất cột nước được xác định theo công thức Vaixbăc - Đacxi (x. Sức cản). Người ta phân biệt cột nước toàn phần và cột nước tác dụng. Trong tính toán thiết kế các công trình thuỷ lợi người ta còn phân biệt cột nước tĩnh, cột nước lưu tốc, cột nước địa hình, cột nước thiết kế, cột nước chân không, vv. o Đơn vị của áp suất Trong hệ SI: N/m2 hay còn gọi là Pa: 1Pa=1N/m2. p=d*h NBA o Áp suất khí quyển • Áp suất khí quyển là áp suất của không khí trong khí quyển tác dụng lên mọi vật ở trên bề mặt Trái Đất. • Áp suất khí quyển tác dụng vào vật càng giàm khi vật càng cao. • Áp suất khí quyển tại mổi địa điểm và mổi thời điểm khác nhau. • áp suất khí quyển thường được đo bằng đơn vị atm: 1 atm = 101325 Pa đây cũng là áp suất khí quyển tại mặt nước biển. • Một đơn vị khác để đo áp suất khí quyển là milimet thủy ngân mmHg hay gọi là ( Torr ): 1 Torr = 133,3 Pa = 1 mmHg , 760 mmHg= 1 atm Trang1
Lịch sử • Năm 1654, Ghê-rich, thị trưởng thành phố Mác-đơ-buốc của Đức đã dùng hai bán cầu bằng đồng rỗng, đường kính khoảng 30cm, mép được mài nhẵn và úp chặt vào nhau sao cho vừa khít. Sau đó ông dùng máy bơm rút không khí bên trong quả cầu ra ngoài qua một van gắn vào một bán cầu rồi đóng khoá van lại. Người ta phải dùng hai đàn ngựa mỗi đàn tám con nhưng vẫn không kéo dược hai bán cầu rời ra. • Nhà bác học Tô-ri-xe-li đã dùng một ống thủy tinh dài 1m một đầu bịt kín rồi đổ thuỷ ngân vào ống. Sau đó ông dùng tay bịt kín đầu còn lại và nhúng vào một chậu đựng thuỷ ngân. Ông nhận thấy thuỷ ngân trong ống tụt xuống, còn lại khoảng 76cm tính từ mặt thoáng thuỷ ngân trong chậu. o Áp suất chất lỏng • Cũng như chất khí, chất lỏng gây áp suất lên mọi phương. • Trên cùng mặt phẳng nằm ngang trong lòng chất lỏng áp suất là như nhau tại tất cả các điểm • Áp suất ở những điểm có độ cao khác nhau thì áp suất cũng khác nhau • Công thức tính áp suất chất lỏng: p=dgh, trong đó d là trọng lượng riêng của chất lỏng, h là độ sâu tính từ điểm áp suất tới mặt thoáng của chất lỏng , g là gia tốc thường lấy là 9,81 m/s2 Nguyên lí Pa-xcan • Độ tăng áp suất lên một chất lỏng chứa trong bình kín được truyền nguyên vẹn cho mọi điểm của chất lỏng và của thành bình. Công thức Pa-xcan : p=png + pgh . png là áp suất ngoài Ứng dụng của áp suất chất lỏng Nguyên lí Pa-xcan ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như máy nén thủy lực , máy nâng vật với trọng lực lớn , phanh thủy lực trong các xe máy oto Trang2
o Nguồn gốc Các đơn vị đo lường của SI được quyết định chọn lựa sau hàng loạt các hội nghị quốc tế được tổ chức bởi tổ chức tiêu chuẩn là Viện đo lường quốc tế (theo tiếng Pháp là Bureau International des Poids et Mesures-viết tắt BIPM). SI được đặt tên lần đầu tiên năm 1960 và sau đó được bổ sung năm 1971. Nguồn gốc thực sự của SI, hay hệ mét, có thể tính từ những năm 1640. Nó được phát minh bởi các nhà khoa học Pháp và nhận được sự quảng bá lớn bởi Cuộc cách mạng Pháp năm 1789 để trở nên phổ biến hơn. Hệ mét cố gắng lựa chọn các đơn vị đo lường không mang tính tùy ý, trong khi gắn liền với tư tưởng chính thức của cuộc cách mạng là "lý trí thuần túy"; nó là một sự cải thiện đáng kể đối với các đơn vị đo hiện hành ngày ấy do giá trị của chúng thông thường phụ thuộc theo từng khu vực. Đơn vị đo lường quan trọng nhất là đơn vị đo chiều dài: một mét được cho là 1/10.000.000 của khoảng cách từ cực tới xích đạo dọc theo kinh tuyến đi qua Paris. Nó xấp xỉ 10% dài hơn một thước Anh. Sau đó một chiếc thước platin với tiết diện hình chữ X đã được sản xuất để phục vụ cho mục đích dễ dàng kiểm tra tiêu chuẩn chiều dài của một mét. Tuy nhiên, vì những khó khăn của việc đo đạc thực tế chiều dài của góc phần tư kinh tuyến trong thế kỷ 18, chiếc thước mẫu platin đầu tiên đã ngắn hơn 0,2 milimét. Sau đó các chiều dài bước sóng bức xạ khác nhau đã được giới thiệu để có thể định nghĩa một cách trừu tượng chiều dài (không đổi) của đơn vị mét, và cuối cùng mét đã được định nghĩa như là khoảng cách mà một tia sáng có thể đi được trong chân không trong một khoảng thời gian cụ thể. Đơn vị đo cơ bản của khối lượng trong hệ mét đầu tiên là gam, nhưng đã nhanh chóng bị chuyển sang kilôgam, đã được định nghĩa như là khối lượng của nước nguyên chất tại điểm mà nó nặng nhất (+3,98 độ C) trong một khối lập phương có các cạnh bằng 1/10 của mét. Một kilôgam bằng khoảng 2,2 pound. Khoảng không gian lập phương này còn được gọi là một lít để thể tích của các chất lỏng khác nhau có thể dễ dàng so sánh. Năm 1799, một ống hình trụ bằng platin đã được sản xuất Trang3
để làm tiêu chuẩn cho kilôgam, vì thế tiêu chuẩn dựa trên cơ sở nước chưa bao giờ được sử dụng như là tiêu chuẩn gốc khi mà hệ mét thực sự được sử dụng. Năm 1890, nó được thay thế bằng ống hình trụ là hợp kim gồm 90% platin và 10% iridi. Nó được sử dụng làm kilôgam tiêu chuẩn từ đó đến nay và được lưu giữ ở Paris. Kilôgam là đơn vị đo lường cơ bản duy nhất không được định nghĩa lại theo thuật ngữ của các hiện tượng tự nhiên không đổi. Tuy nhiên, tại cuộc họp của Hội khoa học Hoàng gia tại London vào ngày 15 tháng 2 năm 2005, các nhà khoa học đã lên tiếng kêu gọi thay thế khối lượng của kilôgam tiêu chuẩn ở Paris vì định nghĩa chính thức chỉ rõ rằng "thuộc tính không thay đổi của tự nhiên" cần được sử dụng (hơn là một vật cụ thể mà khối lượng của nó có thể bị thay đổi), nhưng vẫn chưa có một quyết định nào về việc định nghĩa lại cho đến năm 2007. Đơn vị đo nhiệt độ là độ bách phân hay độ Celsius (C), có nghĩa là thang thủy ngân giữa điểm đóng băng và điểm sôi của nước nguyên chất được chia thành một trăm phần bằng nhau. Nước sôi vì thế là 100 độ Celsius và nước đóng băng có 0 độ Celsius. Đây là đơn vị đo lường nhiệt độ của hệ mét trong sử dụng thông thường. Khoảng một trăm năm sau, các nhà khoa học phát hiện ra điểm 0 tuyệt đối. Điều này dẫn đến sự ra đời của thang đo nhiệt độ mới, được gọi là thang độ tuyệt đối hay thang Kelvin, nó xác định lại điểm 0 nhưng vẫn sử dụng 100 kelvin bằng khoảng cách giữa điểm đóng băng và điểm sôi của nước nguyên chất. Đơn vị đo lường thời gian của hệ mét là giây, nguyên thủy được định nghĩa như là 1/86.400 của một ngày trung bình. Các hình thức định nghĩa giây đã thay đổi vài lần để đáp ứng được các yêu cầu ngày càng tăng của khoa học (các quan sát thiên văn, đồng hồ âm thoa, đồng hồ thạch anh và sau đó là đồng hồ nguyên tử xêri) nhưng những đồng hồ đeo tay vẫn không chịu ảnh hưởng (một cách tương đối). Sự chấp nhận nhanh chóng hệ mét như là công cụ của kinh tế và các hoạt động thương mại hằng ngày chủ yếu dựa trên cơ sở sự thiếu hụt của các hệ thống đo lường theo phong tục, tập quán tại nhiều quốc gia trong việc miêu tả một cách đầy đủ một số khái niệm, hay là kết quả của những cố gắng để tiêu chuẩn hóa rất nhiều sai khác theo khu vực trong các hệ thống phong tục, tập quán. Các yếu tố quốc tế cũng ảnh hưởng đến sự chấp nhận hệ mét, vì nhiều quốc gia tăng cường các hoạt động thương mại. Về khoa học, nó cung cấp một sự tiện lợi trong việc tính toán các đại lượng lớn và nhỏ vì nó rất phù hợp với hệ đếm thập phân của chúng ta. Sự khác biệt về văn hóa cũng có thể hiện diện trong việc sử dụng hệ mét trong cuộc sống hàng ngày theo từng khu vực. Ví dụ, bánh mì được bán ở nhiều nước có khối Trang4
lượng 1 hoặc 2 kg, nhưng bạn phải mua chúng theo cơ số nhân của 100 gam tại Liên Xô cũ. Ở một số nước, dung tích của một chiếc cốc không chính thức là 250 mL, và giá của một số mặt hàng đôi khi được tính theo 100 g hơn là cho một kilôgam. Những người bình thường có thể không cần quan tâm đến sự cải tiến và hoàn thiện của hệ mét trong khoảng 200 năm qua, nhưng các chuyên gia vẫn phải cố gắng để hoàn thiện hệ mét để nó phù hợp hơn với những nghiên cứu khoa học (ví dụ từ CGS sang MKS tới hệ SI hay sự phát minh ra thang Kelvin). Những sự thay đổi này không ảnh hưởng tới việc sử dụng hệ mét hằng ngày. Sự hiện diện của các điều chỉnh là một lý do biện hộ cho việc sử dụng của các đơn vị đo lường theo tập quán thay vì hệ mét. Tuy nhiên các đơn vị đo lường theo phong tục, tập quán này ngày nay về cơ bản đã được định nghĩa lại theo các thuật ngữ của các đơn vị đo lường của SI, vì thế bất kỳ sự sai khác nào trong định nghĩa các đơn vị đo lường theo SI đều gây ra sự sai khác trong định nghĩa của các đơn vị đo lường theo tập quán. o Cơ sở SI được xây dựng trên cơ sở của bảy đơn vị đo lường cơ bản của SI, đó là kilôgam, mét, giây, ămpe, kelvin, mol và candela. Các đơn vị này được sử dụng để định nghĩa các đơn vị đo lường suy ra khác. SI cũng định nghĩa một số các tiền tố của SI để sử dụng cùng với đơn vị đo lường: các tiền tố này kết hợp với bất kỳ đơn vị đo lường nào để tạo ra các bội số hay ước số của nó. Ví dụ, tiền tố kilô biểu hiện là bội số hàng nghìn (ngàn), vì thế kilômét bằng 1.000 mét, kilôgam bằng 1.000 gam v.v . Cũng lưu ý rằng một phần triệu của kilôgam là miligam, không phải micrôkilôgam. o Kiểu viết trong SI • Các ký hiệu được viết bằng chữ thường, ngoại trừ các ký hiệu lấy theo tên người. Điều đó có nghĩa là ký hiệu cho đơn vị đo áp suất của SI, lấy tên của Blaise Pascal, là Pa, trong khi đơn vị đo tự bản thân nó là pascal. Trong danh mục chính thức của SI chỉ có một ngoại lệ duy nhất trong quy tắc viết hoa, đó là ký hiệu của lít. Nó có thể viết là l hay L đều được chấp nhận. • Các ký hiệu được viết theo số ít. Ví dụ trong tiếng Anh phải viết là "25 kg" chứ không phải "25 kgs". Trong tiếng Việt, điều này không ảnh hưởng gì do không có sự khác nhau trong cách gọi theo số nhiều và số ít. Trang5
• Các ký hiệu, dù là viết tắt nhưng không có dấu chấm (.) ở cuối. • Được khuyến khích sử dụng các ký hiệu theo kiểu viết Roman thường (ví dụ, m cho mét, L cho lít), để có thể dễ dàng phân biệt với các ký hiệu của biến (tham số) trong toán học và vật lý (ví dụ, m cho tham số khối lượng, l cho tham số chiều dài). • Một khoảng trống giữa số và ký hiệu: 2.21 kg, 7.3x102 m2. Có một ngoại lệ trong trường hợp này. Ký hiệu của góc phẳng như độ, phút và giây (°, ′ và ″) được đặt liền ngay sau giá trị số mà không có khoảng trống. • SI sử dụng các khoảng trống để tách các số (phần nguyên) theo từng bộ ba chữ số. Ví dụ 1 000 000 hay 342 142 (hoàn toàn không giống với việc sử dụng các dấu chấm hay phẩy trong các hệ đo lường khác, như 1.000.000 hay 1.000.000). • SI sử dụng dấu phẩy duy nhất để chia tách phần thập phân cho đến năm 1997. Số "hai mươi tư phẩy năm mươi mốt" được viết là "24,51". Năm 1997 CIPM quyết định rằng dấu chấm sẽ là dấu chia tách phần thập phân cho các văn bản mà trong đó chủ yếu là tiếng Anh ("24.51"); dấu phẩy sẽ là dấu chia tách phần thập phân cho các văn bản bằng ngôn ngữ khác. • Ký hiệu cho các đơn vị được suy ra từ các đơn vị đo khác bằng cách nhân chúng với nhau được kết nối với nhau với một khoảng trống hoặc một dấu chấm (·) ở giữa, ví dụ N m hay N·m. • Ký hiệu được tạo thành do việc chia của hai đơn vị đo được kết nối với nhau bằng dấu gạch chéo (/), hoặc được viết dưới dạng số mũ với lũy thừa âm, ví dụ "m/s", hay "m s-1" hay "m·s-1" hoặc .Dấu gạch chéo không được sử dụng nếu như kết quả là phức hợp, ví dụ "kg·m-1·s-2", không phải là "kg/m·s²". • Nếu không dùng tên Việt hóa của các đơn vị nên viết mét, lít và gam thành metre, litre và gram – thay vì meter, liter và gramme. Với một số ngoại lệ (chẳng hạn bia tươi được bán ở Anh) hệ thống có thể được sử dụng hợp pháp tại mọi quốc gia trên thế giới và rất nhiều quốc gia không cần thiết phải duy trì định nghĩa của các đơn vị đo khác. Các quốc gia khác vẫn còn công nhận các đơn vị đo phi SI (ví dụ như Mỹ hay Anh) cần phải định nghĩa các đơn vị đo lường theo thuật ngữ của các đơn vị đo của SI; ví dụ, một inch thông thường được định nghĩa bằng chính xác 0.0254 mét. Tuy nhiên, tại Mỹ, các khoảng cách địa lý không được định nghĩa lại do sai số tích lũy nó có thể để lại và một lý do khác là survey foot và survey inch (là hai đơn vị đo chiều dài sử dụng trong công tác lập bản đồ) vẫn là các đơn vị đo tách biệt. (Đây không phải là vấn đề cho Anh, bởi vì Trang6
Ordnance Survey (tổ chức lập bản đồ ở Anh) đã lập các bản đồ theo hệ mét từ trước Đại chiến thế giới lần thứ hai.) (Xem hệ đo lường để hiểu thêm về lịch sử phát triển của các đơn vị đo.) o Các đơn vị Các đơn vị cơ sở Các đơn vị đo lường dưới đây là nền tảng cơ sở để từ đó các đơn vị khác được suy ra (dẫn xuất), chúng là hoàn toàn độc lập với nhau. Các định nghĩa dưới đây được chấp nhận rộng rãi. Các đơn vị đo lường cơ bản: Ký Đại Tên Định nghĩa hiệu lượng Đơn vị đo chiều dài tương đương với chiều dài quãng đường đi được của một tia sáng trong chân không trong khoảng thời Chiều mét m gian 1 / 299 792 458 giây (CGPM lần thứ 17 (1983) Nghị dài quyết số 1, CR 97). Con số này là chính xác và mét được định nghĩa theo cách này. Đơn vị đo khối lượng bằng khối lượng của kilôgam tiêu chuẩn quốc tế (quả cân hình trụ bằng hợp kim platin-iriđi) được giữ tại Viện đo lường quốc tế (viết tắt tiếng Pháp: BIPM), Sèvres, Paris (CGPM lần thứ 1 (1889), CR 34-38). Cũng lưu ý rằng kilôgam là đơn vị đo cơ bản có tiền tố duy Khối nhất; gam được định nghĩa như là đơn vị suy ra, bằng 1 / 1 kilôgam kg lượng 000 của kilôgam; các tiền tố như mêga được áp dụng đối với gam, không phải kg; ví dụ Gg, không phải Mkg. Nó cũng là đơn vị đo lường cơ bản duy nhất còn được định nghĩa bằng nguyên mẫu vật cụ thể thay vì được đo lường bằng các hiện tượng tự nhiên (Xem thêm bài về kilôgam để có các định nghĩa khác). Đơn vị đo thời gian bằng chính xác 9 192 631 770 chu kỳ của bức xạ ứng với sự chuyển tiếp giữa hai mức trạng thái cơ giây s Thời gian bản siêu tinh tế của nguyên tử xêzi-133 tại nhiệt độ 0 K (CGPM lần thứ 13 (1967-1968) Nghị quyết 1, CR 103). ampe A Cường Đơn vị đo cường độ dòng điện là dòng điện cố định, nếu nó Trang7
chạy trong hai dây dẫn song song dài vô hạn có tiết diện không đáng kể, đặt cách nhau 1 mét trong chân không, thì độ dòng sinh ra một lực giữa hai dây này bằng 2×10−7 niutơn trên một điện mét chiều dài (CGPM lần thứ 9 (1948), Nghị quyết 7, CR 70). Đơn vị đo nhiệt độ nhiệt động học (hay nhiệt độ tuyệt đối) là 1 / 273,16 (chính xác) của nhiệt độ nhiệt động học tại kelvin K Nhiệt độ điểm cân bằng ba trạng thái của nước (CGPM lần thứ 13 (1967) Nghị quyết 4, CR 104). Đơn vị đo số hạt cấu thành thực thể bằng với số nguyên tử trong 0,012 kilôgam cacbon-12 nguyên chất (CGPM lần thứ mol mol Số hạt 14 (1971) Nghị quyết 3, CR 78). Các hạt có thể là các nguyên tử, phân tử, ion, điện tử... Nó xấp xỉ 6.022 141 99 × 1023 hạt. Đơn vị đo cường độ chiếu sáng là cường độ chiếu sáng theo Cường một hướng cho trước của một nguồn phát ra bức xạ đơn sắc candela cd độ chiếu với tần số 540×1012 héc và cường độ bức xạ theo hướng đó sáng là 1/683 oát trên một sterađian (CGPM lần thứ 16 (1979) Nghị quyết 3, CR 100). Các đơn vị đo dẫn xuất không thứ nguyên Các đơn vị đo lường của SI được suy ra từ các đơn vị đo cơ bản và là không thứ nguyên. Các đơn vị đo dẫn xuất không thứ nguyên của SI: Đại Ký Tên lượng Định nghĩa hiệu đo Đơn vị đo góc là góc trương tại tâm của một hình tròn theo rađian rad Góc một cung có chiều dài bằng chiều dài bán kính của đường tròn. Như vậy ta có 2π rađian trong hình tròn. Đơn vị đo góc khối là góc khối trương tại tâm của một hình Góc sterađian sr cầu có bán kính r theo một phần trên bề mặt của hình cầu khối có diện tích r². Như vậy ta có 4π sterađian trong hình cầu. Các đơn vị dẫn xuất với tên đặc biệt Trang8
Các đơn vị đo cơ bản có thể ghép với nhau để suy ra những đơn vị đo khác cho các đại lượng khác. Một số có tên theo bảng dưới đây. Các đơn vị dẫn xuất của SI với tên đặc biệt: Ký Chuyển sang đơn vị cơ Tên Đại lượng đo hiệu b ản héc Hz Tần số s-1 niutơn N Lực kg m s -2 jun J Công N m = kg m2 s-2 oát W Công suất J/s = kg m2 s-3 pascal Pa Áp suất N/m2 = kg m-1 s-2 lumen lm Thông lượng chiếu sáng (quang thông) cd lux lx Độ rọi cd m-2 culông C Tĩnh điện As vôn V Hiệu điện thế J/C = kg m2 A-1 s-3 ohm Ω Điện trở V/A = kg m2 A-2 s-3 farad F Điện dung Ω-1 s = A2 s4 kg-1 m-2 weber Wb Từ thông kg m2 s-2 A-1 tesla T Cường độ cảm ứng từ Wb/m2 = kg s-2 A-1 henry H Cường độ tự cảm Ω s = kg m2 A-2 s-2 siemens S Độ dẫn điện Ω-1 = kg-1 m-2 A² s³ Cường độ phóng xạ (phân rã trên đơn becơren Bq s-1 vị thời gian) gray Gy Lượng hấp thụ (của bức xạ ion hóa) J/kg = m2 s-2 Lượng tương đương (của bức xạ ion sievert Sv J/kg = m² s-2 hóa) katal kat Độ hoạt hóa xúc tác mol/s = mol s-1 nhiệt độ nhiệt động học K - độ C °C nhiệt độ 273,15 Các đơn vị phi SI được chấp nhận sử dụng với SI Các đơn vị đo lường sau không phải là đơn vị đo lường của SI nhưng được "chấp nhận để sử dụng trong hệ đo lường quốc tế." Các đơn vị phi SI được chấp nhận sử dụng với SI Ký Đại lượng Tên Tương đương với đơn vị SI hiệu đo phút min thời gian 1 min = 60 s giờ h thời gian 1 h = 60 min = 3 600 s ngày d thời gian 1 d = 24 h = 1 440 min = 86 400 s độ (của cung) ° góc 1° = (π/180) rad Trang9
phút (của ′ góc 1′ = (1/60)° = (π / 10 800) rad cung) giây (của ″ góc 1″ = (1/60)′ = (1 / 3 600)° = (π / 648 000) rad cung) lít l hay L thể tích 0,001 m³ tấn t khối lượng 1 t = 10³ kg |phút || min || thời gian || 1 min = 60 s Các đơn vị phi SI chưa được chấp nhận bởi CGPM Ký Tương đương với đơn Tên Đại lượng đo hiệu vị SI nepơ (đại lượng đo Np tỷ lệ (không thứ nguyên) LF = ln(F/F0) Np trường) nepơ (đại lượng đo Np tỷ lệ (không thứ nguyên) LP = ½ ln(P/P0) Np công suất) bel, (đại lượng đo B tỷ lệ (không thứ nguyên) LF = 2 log10(F/F0) B trường) bel, (đại lượng đo công B tỷ lệ (không thứ nguyên) LP = log10(P/P0) B suất) Các đơn vị kinh nghiệm phi SI được chấp nhận sử dụng trong SI Ký Đại lượng Tên Tương đương với đơn vị SI hiệu đo êlectronvôn eV năng lượng 1 eV = 1.602 177 33(49) × 10-19 J đơn vị khối lượng u khối lượng 1 u = 1.660 540 2(10) × 10-27 kg nguyên tử đơn vị thiên văn au chiều dài 1 au = 1.495 978 706 91(30) × 1011 m Các đơn vị phi SI khác hiện được chấp nhận sử dụng trong SI Ký Đại lượng Tên Tương đương với đơn vị SI hiệu đo hải lý (dặm biển) hải lý chiều dài 1 hải lý = 1 852 m knot knot vận tốc 1 knot = 1 hải lý / giờ = (1 852 / 3 600) m/s a a diện tích 1 a = 1dam2 = 100 m² hecta ha diện tích 1 ha = 100 a = 10.000 m² ba ba áp suất 1 ba = 105 Pa ångström, ăngstrôm Å chiều dài 1 Å = 0,1 nm = 10-10 m barn b diện tích 1 b = 10-28 m² Trang10
1mpa= hải lý || chiều dài || 1 hải lý = 1 852 m |- Các tiền tố của SI Bài chính: Các tiền tố của SI Các tiền tố sau đây của SI có thể được sử dụng để tạo ra các bội số hay ước số của đơn vị đo lường gốc. Ký 10n Tiền tố Tên gọi1 Tương đương² hiệu 1024 yôta Y Triệu tỷ tỷ 1 000 000 000 000 000 000 000 000 1021 zêta Z Nghìn (ngàn) tỷ tỷ 1 000 000 000 000 000 000 000 1018 êxa E Tỷ tỷ 1 000 000 000 000 000 000 1015 pêta P Triệu tỷ 1 000 000 000 000 000 1012 têra T Nghìn (ngàn) tỷ 1 000 000 000 000 109 giga G Tỷ 1 000 000 000 106 mêga M Triệu 1 000 000 103 kilô k Nghìn (ngàn) 1 000 102 héctô h Trăm 100 101 đêca da Mười 10 10−1 đêxi d Một phần mười 0,1 xenti, (đọc là 10−2 c Một phần trăm 0,01 xăng ti) Một phần nghìn 10−3 mili m 0,001 (ngàn) 10−6 micrô µ Một phần triệu 0,000 001 10−9 nanô n Một phần tỷ 0,000 000 001 Một phần nghìn 10−12 picô p 0,000 000 000 001 (ngàn) tỷ 10−15 femtô f Một phần triệu tỷ 0,000 000 000 000 001 10−18 atô a Một phần tỷ tỷ 0,000 000 000 000 000 001 Một phần nghìn 10−21 zeptô z 0,000 000 000 000 000 000 001 (ngàn) tỷ tỷ 10−24 yóctô y Một phần triệu tỷ tỷ 0,000 000 000 000 000 000 000 001 Ghi chú: ¹ Đây chỉ là một trong rất nhiều cách đếm số của người Việt. ² Cách ghi số phù hợp với cách ghi phổ biến nhất của người Việt hiện nay. Trang11
 Các tiền tố SI lỗi thời Bài chính: Các tiền tố SI lỗi thời Các tiền tố của SI dưới đây không được sử dụng nữa. Tiền 10n Ký hiệu Tên gọi Tương đương tố 104 myria ma Mười nghìn (ngàn) 10.000 10−4 myriô mo Một phần mười nghìn (ngàn) 0,000 1 Các tiền tố kép cũng đã lỗi thời như micrômicrôfara, héctôkilômét, micrômilimét, v.v. Áp suất? có bao nhiêu loại thiết bị đo áp suất. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của nhiệt kế cơ khí giãn nở 3. Nhiệt kế cơ khí Nhiệt kế cơ khí gồm nhiệt kế giãn nở và nhiệt kế lưỡng kim. Nguyên lý cấu tạo Dựa trên sự giãn dài tương đối dưới tác dụng của nhiệt độ của hai vật rắn có hệ số giãn nở rất khác nhau được gắn với nhau. Sự t).αphụ thuộc độ dài l của vật rắn vào nhiệt độ của nó : l = l0 (1 + : hệ số giãn nở tuyến tính trung bìnhα(4-2) l0: độ dài của vật ở 0 oC; ÷ của một số vật liệu : (khoảng nhiệt độ 0o α của vật. Hệ số giãn nở .106 (1/ độ)) - Nhôm : 25; - Niken : 13; - Đồng : 18; - Kẽm :α200 oC, 30; - Đồng thau: 19; - Thép các bon: 12; - Thép không nhiễm từ: 18; - Thạch anh nóng chảy: 0,55. 1- cuộn lưỡng kim; 3 - mặt số; 2- trục truyền động; 4- kim chỉ thị. Hình 4.6. Nhiệt kế với cuộn lưỡng kim dạng xoắn ốc Một kiểu nhiệt kế lưỡng kim khác được minh họa trên hình (4.6) có giới hạn đo nhiệt độ từ - 40 oC đến 320 oC. Hợp kim của sắt và niken (hợp kim Inva) (36% Ni, 64% Fe) có hệ số giãn nở thấp và khi được hàn với hợp kim (Ni, Mo) sẽ tạo thành dải lưỡng kim chất lượng cao. Bộ phận cảm biến của nhiệt kế này là dải kim loại lưỡng kim có dạng đường xoắn ốc, một đầu được gắn với trục chuyển động quay và kim chỉ thị. Nó sẽ cuộn lại hoặc giãn ra tương ứng với sự thay đổi nhiệt độ của môi trường đo. Phạm vi đo nhiệt độ của thiết bị phụ thuộc vào loại vật liệu sử dụng. Áp suất? có bao nhiêu loại thiết bị đo áp suất. THIẾT BỊ ĐO ÁP SUẤT Trang12
ĐƠN VỊ ĐO Áp suất chất lỏng (khí, hơi) hiểu là lực tác dụng đều lên một diện tích, đơn vị của nó là đơn vị lực trên đơn vị diện tích. Ta chia ra: áp suất khí quyển; áp suất dư; áp suất tuyệt đối. - Áp suất khí quyển (Pb) tạo nên bởi khối lượng cột không khí của khí quyển trái đất, giá trị của nó thay đổi theo độ cao so với mặt nước biển, điều kiện địa lí và thời tiết . - Áp suất môi trường cao hơn áp suất khí quyển gọi là áp suất dư (p). - Áp suất tuyệt đối (toàn phần) của môi trường (Pa) có thể lớn hơn hay nhỏ hơn áp suất khí quyển. - Nếu lớn hơn thì Pa bằng tổng áp suất khí quyển và áp suất dư Pa = Pb + P. (4-18) - Nếu nhỏ hơn áp suất khí quyển một lượng Pp gọi là hạ áp thì Pa = Pb - Pp. (4-19) Nếu Pp càng bé thì dẫn đến chân không. Gọi giá trị V = Pp/Pb.100% là độ chân không. Các đơn vị thường được dùng đo áp suất: - 1 N/m2 = 1 Pa - 1kg/cm2 = 9,80665.104 N/m2 = 1 at - 1bar = 105 N/m2 - 1 milimet cột nước hay milimet cột thuỷ ngân tính ở điều kiện chuẩn 4 oC và g = 9,81 m/s2 (đơn vị mm H2O); 0 oC và g = 9,81 m/s2 (đơn vị mm Hg) - 1mmH2O = 9,81 N/m2 - 1mmHg = 133,322 N/m2 = 1,36 .10-3 kg/cm2 = 1,333. 10-3 bar - 1 N/m2 = 1.10-5 bar = 10,2.10-6 KG/cm2; = 7,5.10-3 mmHg; = 145.10-6 Pound/In2. - 1 at = 9,81.104 N/m2. CÁC LOẠI THIẾT BỊ ĐO ÁP SUẤT Các thiết bị đo áp suất được chế tạo dựa trên cơ sở cân bằng tác dụng lực nhờ cột chất lỏng hay do biến dạng của lò xo. Theo công dụng chia ra: - Manometer: đo áp suất dư; - Vaccuummeter (chân không kế): dùng để đo độ chân không; - Barometer (phong vũ biểu): đo áp suất khí quyển; - Vaccuummanometer: đo áp suất dư và chân không; - Áp kế vi sai: đo hiệu áp suất. • QUY ĐỊNH CHÍNH PHỦ v/v sử dụng các đơn vị đo lường. Trang13
TTCN - Ngày 28-9-2001, Chính phủ đã có nghị định số 65/2001/NĐ-CP ban hành hệ thống đơn vị đo lường hợp pháp của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Điều 4 của nghị định này qui định: để việc chuyển đổi từ đơn vị đo lường cũ sang đơn vị đo lường hợp pháp được thuận lợi, cho phép các tổ chức, cá nhân sử dụng có thời hạn 10 đơn vị đo lường cũ đến hết ngày 31-12-2005 (kèm theo phụ lục 2 của nghị định này). 10 đơn vị đo lường cũ đó là: Giải thích Thứ Đơn vị Đại lượng tự Ký hiệu 1 Góc phẳng vòng r 1r = 2p rad 1kgl = 1kG = 1kgf 2 Lực kgl (kG, kgf, kp) = 1kp = 9,806 65J 1at = 98,066 5 kPa atmôtphe kỹ 3 Áp suất at = 0,980 665 x thuật(atmôtphe) 105 Pa torr (milimet thủy 1 Torr = 133,322 4 Áp suất Torr (mmHg) ngân) Pa 1mH2O = 9,806 65 kPa 5 Áp suất mét cột nước mH2O = 9,806 65 x 103 Pa Công, năng kilôgam lực mét kgl.m (kG.m; 1 kgl.m = 9,806 65 6 lượng (kilôpond mét) kgf.m; kp.m) J 7 Nhiệt lượng calorie cal 1 cal = 4,186 8 J Độ phóng xạ 1Ci = 37 GBq = 8 curie Ci (hoạt động) 3,7 x 1010 Bq 1 rad = 0,01 Gy = 9 Liều hấp thụ rad rad 10-2 Gy 1R = 0,258 mC/kg 10 Liều chiếu = 2,58 x 10- 4 C/kg Các đơn vị đo lường trên sẽ được thay bằng các đơn vị hợp pháp tương ứng (thuộc hệ đơn vị quốc tế SI) như sau: Trang14
1. Đơn vị đo góc phẳng: đơn vị đo góc phẳng hợp pháp là radian, ký hiệu là rad 2. Đơn vị đo lực: đơn vị đo lực hợp pháp là newton (N) 3. Đơn vị đo áp suất: đơn vị đo áp suất hợp pháp là pascan (Pa) 4. Đơn vị đo công, năng lượng: đơn vị đo công, năng lượng hợp pháp là joule (J) 5. Đơn vị đo nhiệt lượng: đơn vị đo nhiệt lượng hợp pháp là đơn vị đo công joule 6. Đơn vị độ phóng xạ (hoạt độ): đơn vị độ phóng xạ hợp pháp là becoren (Bq) 7. Đơn vị đo liều hấp thụ: đơn vị liều hấp thụ hợp pháp là gray (Gy) 8. Đơn vị liều chiếu: đơn vị liều chiếu hợp pháp là coulomb trên kilôgam (C/kg) Trang15