Конвертер мг в г

Перевести единицы: миллиграмм в час [мг/ч] грамм в секунду [г/с] • Гидравлика и гидромеханика — жидкости • Конвертер массового расхода • Компактный калькулятор

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисленияКонвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер паропроницаемости и скорости переноса параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 миллиграмм в час [мг/ч] = 2,77777777777778E-07 грамм в секунду [г/с]

Общие сведения

Измерение массового расхода

Калориметрические расходомеры

Расходомеры переменного перепада давления

Ротаметр

Кориолисовы расходомеры

Ультразвуковые расходомеры

Перевод массового расхода в объёмный расход

Применение

Массовый расход в аэродинамике

Общие сведения

Количество жидкости или газа, которое проходит через определенную площадь за определенное количество времени, можно измерять по-разному, например, определяя массу или объем. В этой статье мы рассмотрим вычисление по массе. Массовый расход зависит от скорости движения среды, площади поперечного сечения, через которое проходит вещество, плотности среды, и общего объем вещества, проходящего через эту площадь за единицу времени. Если мы знаем массу и нам известны либо плотность, либо объем, мы можем узнать другую величину, так как ее можно выразить с помощью массы и известной нам величины.

Измерение массового расхода

Существует много способов измерения массового расхода и есть множество разных моделей расходомеров, измеряющих массу. Ниже мы рассмотрим некоторые из них.

Калориметрический расходомер. На верхней иллюстрации жидкость находится в покое, а на нижней — течет по трубе, как показано стрелками. Датчики A и B, обозначенные оранжевым цветом, измеряют температуру воды по обе стороны от нагревательного элемента H. В первом случае, когда жидкость не движется, температура обоих датчиков одинакова, а во втором случае температура по течению на датчике B — выше. Чтобы определить массовый расход сравнивают разницу температур на датчиках A и B. Чем эта разница больше, тем выше массовый расход.

Калориметрические расходомеры

Для измерения массового расхода в калориметрических расходомерах используют разницу температур. Есть два вида таких расходомеров. В обоих жидкость или газ охлаждает тепловой элемент, мимо которого течет, но разница в том, что именно каждый расходомер измеряет. В первом типе расходомеров измеряют количество энергии, необходимой, чтобы поддерживать на тепловом элементе постоянную температуру. Чем выше массовый расход, тем больше энергии для этого требуется. Во втором типе измеряют разницу температур потока между двумя точками: возле теплового элемента и на определенном расстоянии ниже по течению. Чем больше массовый расход, тем выше разница температур. Калориметрические расходомеры используют для измерения массового расхода в жидкостях и газах. Расходомеры, используемые в жидкостях или газах, которые вызывают коррозию, делают из материалов, устойчивых к коррозии, например из особых сплавов. При этом из такого материала делают только части, которые имеют прямой контакт с веществом.

Расходомер на основе диафрагмы. Диафрагма частично останавливает поток жидкости, в результате чего возникает разница в давлении до и после диафрагмы. На изображении диафрагма обозначена буквой P. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомер с сужающим устройством. На изображении сужающее устройство, которое ограничивает поток воды и создает разницу в давлении, обозначено буквой N. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомер Вентури. В трубе такой формы давление жидкости в узкой части меньше, чем давление в широкой части. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомеры переменного перепада давления

В расходомерах переменного перепада давления создается разность давления внутри трубы, по которой течет жидкость. Один из самых распространенных способов — частичное перекрытие потока жидкости или газа. Чем больше измеренная разница давления, тем выше массовый расход. Пример такого расходомера — расходомер на основе диафрагмы. Диафрагма, то есть кольцо, установленное внутри трубы перпендикулярно течению жидкости, ограничивает течение жидкости по трубе. В результате давление этой жидкости в месте, где находится диафрагма, отличается от давления в других частях трубы. Расходомеры с сужающими устройствами, например, с соплами, работают аналогично, только сужение в соплах происходит постепенно, а возврат в норму по ширине — мгновенно, как и в случае с диафрагмой. Третий тип расходомеров переменного перепада давления, называемый расходомером Вентури в честь Итальянского ученого Вентури, сужается и расширяется постепенно. Трубку такой формы часто называют трубкой Вентури. Можно представить, как она выглядит, если поставить две воронки узкими частями друг к другу. Давление в суженной части трубки ниже, чем давление в остальных частях трубки. Следует заметить, что расходомеры с диафрагмой или сужающим устройством более точно работают при высоком напоре, но их показания становятся неточными, если напор жидкости слаб. Их способность частично задерживать поток воды ухудшается при длительной эксплуатации, поэтому по мере использования их необходимо регулярно обслуживать и при необходимости — калибровать. Несмотря на то, что такие расходомеры легко повреждаются в процессе эксплуатации, особенно из-за коррозии, они популярны благодаря их низкой цене.

Схема ротаметра. Поплавок, обозначенный оранжевым цветом на рисунке, поднимается вверх по трубке до тех пор, пока силы, действующие на него, не достигнут равновесия. Массовый расход определяют по высоте, на которой остановится поплавок.

Ротаметр

Ротаметры, или расходомеры с переменным сечением — это расходомеры, которые измеряют массовый расход по разнице давления, то есть это расходомеры дифференциального давления. Их конструкция — это обычно вертикальная трубка, которая соединяет горизонтальные входную и выходную трубы. При этом входная труба находится ниже выходной. В нижней части вертикальная трубка сужается — поэтому такие расходомеры и называются расходомерами с переменным сечением. Благодаря разнице в диаметре сечения возникает разница давления — как и в других расходомерах дифференциального давления. В вертикальную трубку помещают поплавок. С одной стороны поплавок стремится вверх, так как на него действует подъемная сила, а также движущаяся вверх по трубе жидкость. С другой стороны, сила тяжести тянет его вниз. В узкой части трубы общая сумма сил, действующих на поплавок, толкает его вверх. С высотой сумма этих сил постепенно уменьшается, пока на определенной высоте не становится равна нулю. Это и есть высота, на которой поплавок перестанет двигаться вверх и остановится. Эта высота зависит от постоянных величин, таких как вес поплавка, конусность трубки, а также вязкость и плотность жидкости. Высота также зависит от переменной величины массового расхода. Так как нам известны все постоянные, или мы можем легко их найти, то, зная их, мы можем легко вычислить массовый расход, если определим, на какой высоте остановился поплавок. Расходомеры, которые используют этот механизм — очень точные, с ошибкой до 1%.

Кориолисов расходомер. На первом изображении — вид расходомера сбоку, и две трубы совершают колебательные движения перпендикулярно потоку. На втором и третьем изображениях — вид сверху. Синим и зеленым изображены разные положения труб во времени. Верхняя труба светлее нижней, чтобы отличить одну трубу от другой. На втором рисунке трубы двигаются друг к другу и обратно с одинаковой амплитудой. На третьем рисунке трубы движутся с разной амплитудой, так как по ним течет жидкость.

Кориолисовы расходомеры

Демонстрация эффекта Кориолиса на примере шланга для душа. Слева вода выключена. Справа — вода течет через шланг.

Работа кориолисовых расходомеров основана на измерении кориолисовых сил, возникающих в колеблющихся трубках, через которые течет среда, расход которой измеряется. Наиболее популярная конструкция состоит из двух изогнутых трубок. Иногда эти трубки — прямые. Они колеблются с определенной амплитудой, и когда по ним не течет жидкость, эти колебания синхронизированы по фазе, как на рисунках 1 и 2 на иллюстрации. Если по этим трубкам пустить жидкость, то амплитуда и фаза колебаний изменяется, и колебания труб становятся асинхронными. Изменение фазы колебаний зависит от массового расхода, поэтому мы можем его вычислить, если у нас есть информация о том, как изменились колебания, когда по трубам пустили жидкость.

Иллюстрация эффекта Кориолиса в шланге для полива. На рисунке шланг, который раскачивают, обозначен ярко-оранжевым цветом, а его разные положения во времени — светло оранжевым. Первый рисунок — вид сбоку, а второй и третий — вид сверху. На первом и втором рисунке вода выключена, и шланг раскачивается равномерно. На третьем его движение изменяется, так как по нему течет вода.

Чтобы лучше понять, что происходит с трубами в кориолисовом расходомере, представим аналогичную ситуацию со шлангом. Возьмем шланг, присоединенный к крану так, чтобы он был изогнут, и начнем качать его из стороны в сторону. Колебания будут равномерными, пока по нему не течет вода. Как только мы включим воду, колебания изменятся, и движение станет змеевидным. Это движение вызвано эффектом Кориолиса — тем же самым, что действует на трубы в кориолисовом расходомере.

Ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые или акустические расходомеры передают по жидкости ультразвуковые сигналы. Есть два основных вида ультразвуковых расходомеров: доплеровские и время-импульсные расходомеры. В доплеровских расходомерах ультразвуковой сигнал, посланный датчиком через жидкость, отражается и принимается передатчиком. Разница в частоте посланного и полученного сигналов определяет массовый расход. Чем выше эта разница, тем выше массовый расход.

Доплеровский расходомер. Оранжевым цветом обозначены передатчик A, из которого подается сигнал, и датчик-приемник B, который принимает этот сигнал после того, как он отразился от стенок и от молекул жидкости. Массовый расход находят по разности частот посланного и принятого сигнала.

Время-импульсные расходомеры сравнивают время, необходимое звуковой волне, чтобы достичь приемника по течению, со временем против течения. Разница этих двух величин определяется массовым расходом — чем она больше, тем выше массовый расход.

Для таких расходомеров не обязательно, чтобы устройства, которые испускают ультразвуковую волну, отражатели (если используются) и принимающие датчики находились в контакте с жидкостью, поэтому такие расходомеры удобно использовать с жидкостями, вызывающими коррозию. С другой стороны жидкость должна пропускать ультразвуковые волны, иначе ультразвуковой расходомер не будет в ней работать.

Время-импульсный расходомер. С одной стороны трубы находится передатчик и приемник выше по течению, а с другой стороны — такой же передатчик и приемник ниже по течению. Оба обозначены оранжевым цветом. Чтобы определить массовый расход сравнивают время, нужное чтобы отправить и принять сигнал датчиком выше по течению со временем для такой же процедуры ниже по течению. Чем больше массовый поток, тем больше эта разница.

Ультразвуковые расходомеры широко применяются для измерения массового расхода открытого потока, например в реках и каналах. Такими расходомерами также можно измерять массовый поток в канализационных стоках и трубах. Информацию, полученную при измерениях, используют, чтобы определить экологическое состояние водного потока, в сельском хозяйстве и рыбоводстве, при обработке жидких отходов, и во многих других отраслях.

Перевод массового расхода в объёмный расход

Если плотность жидкости известна, то можно легко перевести массовый расход в объемный, и наоборот. Массу находят, умножая плотность на объем, а массовый расход можно найти, умножив объемный расход на плотность. При этом стоит помнить, что объем и объемный расход изменяются с изменением температуры и давления.

Применение

Массовый расход используют во многих отраслях и в быту. Одно из применений — для измерения расхода воды в частных домах. Как мы обсуждали ранее, массовый расход также используют для измерения отрытых потоков в реках и каналах. Кориолисовы расходомеры и расходомеры с переменным сечением нередко используют при переработке отходов, в разработке полезных ископаемых, в производстве бумаги и бумажной массы, при производстве электроэнергии и при добыче нефтехимического сырья. Некоторые виды расходомеров, например расходомеры с переходным сечением, используют в сложных системах оценки различных профилей. Кроме этого, информацию о массовом расходе используют в аэродинамике.

Рассматривая полет с точки зрения массового расхода, можно считать воздух жидкостью, так как его действие на самолет или другое транспортное средство подобно жидкости. Конечно, на самом деле не воздух течет мимо самолета, а наоборот, самолет движется вперед благодаря силе, созданной его двигателями. Но если мы примем самолет за точку отсчета, то получится, что именно воздух движется мимо самолета. В этом случае можно рассматривать массовый расход как одну из величин, которая влияет на полет, то есть на движение самолета относительно Земли.

На самолет действуют четыре основных силы: подъемная сила (B), направленная вверх; тяга (А), параллельная направлению движения; вес (C), направленный к Земле; и лобовое сопротивление (Д), направленное противоположно движению.

Массовый расход воздуха влияет на движение самолета в нескольких случаях, и ниже мы рассмотрим два из них: в первом это общий поток воздуха мимо самолета, который помогает самолету оставаться в воздухе, а во втором — поток воздуха через турбины, который помогает самолету двигаться вперед. Вначале рассмотрим первый случай.

Рассмотрим какие силы влияют на самолет во время полета. Объяснить действие некоторых из них непросто в рамках нашей статьи, поэтому мы поговорим о них в целом, используя упрощенную модель, не объясняя мелкие подробности. Сила, которая толкает самолет вверх и обозначена B на иллюстрации — подъемная сила.

Сила, которая из-за силы тяжести нашей планеты тянет самолет к Земле — его вес, обозначенный на рисунке буквой C. Чтобы самолет оставался в воздухе, подъемная сила должна преодолеть вес самолета. Лобовое сопротивление — третья сила, которая действует на самолет в направлении, противоположном движению. То есть, лобовое сопротивление противодействует движению вперед. Эту силу можно сравнить с силой трения, которая замедляет движение тела по твердой поверхности. Лобовое сопротивление обозначено на нашей иллюстрации буквой D. Четвертая сила, которая действует на самолет — это тяга. Она возникает по мере работы двигателей, и толкает самолет вперед, то есть она направлена противоположно лобовому сопротивлению. На иллюстрации она обозначена буквой A.

Самолеты гражданской авиации, такие как Боинг 737-700, сконструированы так, чтобы работать в оптимальном режиме при полете на крейсерской высоте и с крейсерской скоростью.

Массовый расход воздуха, который движется по отношению к самолету, влияет на все эти силы, кроме веса. Если мы попробуем вывести формулу вычисления массового расхода, используя силу, то заметим, что если все остальные переменные постоянны — то сила прямо пропорциональна квадрату скорости. Это значит, что если увеличить скорость вдвое, то сила увеличится вчетверо, а если увеличить скорость в три раза, то сила, соответственно, увеличится в девять раз, и так далее. Эту зависимость широко используют в аэродинамике, так как эти знания позволяют нам увеличить или уменьшить скорость, изменяя силу, и наоборот. Например, чтобы увеличить подъемную силу мы можем увеличить скорость. Также можно увеличить скорость воздуха, который прогоняется через двигатели, чтобы увеличить тягу. Вместо скорости можно изменить массовый расход.

Не стоит забывать, что на подъемную силу влияют не только скорость и массовый расход, но и другие переменные. Например, уменьшение плотности воздуха уменьшает подъемную силу. Чем выше поднимается самолет, тем ниже плотность воздуха, поэтому для того, чтобы использовать топливо наиболее экономично, маршрут рассчитывают так, чтобы высота на превышала норму, то есть чтобы плотность воздуха была оптимальной для движения.

Турбовентиляторный двигатель JT15D Pratt & Whitney Canada в Канадском музее авиации и космоса (Оттава). Турбовентиляторные двигатели работают наиболее эффективно на скоростях от 500 до 1000 км/ч или от 310 до 620 миль в час.

Теперь рассмотрим пример, когда массовый поток используется турбинами, через которые проходит воздух, создающий тягу. Чтобы самолет преодолел лобовое сопротивление и вес и смог не только оставаться в воздухе на нужной высоте, но и двигаться вперед с определенной скоростью, тяга должна быть достаточно высока. Двигатели самолета создают тягу, пропуская через турбины большой поток воздуха, и выталкивая его с большой силой, но на маленькое расстояние. Воздух движется от самолета в направлении, противоположном его движению, и самолет, согласно третьему закону Ньютона, движется в направлении, противоположном движению воздуха. Увеличив массовый расход, мы увеличиваем тягу.

Чтобы увеличить тягу, вместо увеличения массового расхода можно также увеличить скорость, с которой воздух выходит из турбин. В самолетах при этом затрачивается больше топлива, чем при увеличении массового расхода, поэтому этот способ не используют.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Page 2

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисленияКонвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер паропроницаемости и скорости переноса параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 миллиграмм в час [мг/ч] = 2,77777777777778E-07 грамм в секунду [г/с]

Общие сведения

Измерение массового расхода

Калориметрические расходомеры

Расходомеры переменного перепада давления

Ротаметр

Кориолисовы расходомеры

Ультразвуковые расходомеры

Перевод массового расхода в объёмный расход

Применение

Массовый расход в аэродинамике

Общие сведения

Количество жидкости или газа, которое проходит через определенную площадь за определенное количество времени, можно измерять по-разному, например, определяя массу или объем. В этой статье мы рассмотрим вычисление по массе. Массовый расход зависит от скорости движения среды, площади поперечного сечения, через которое проходит вещество, плотности среды, и общего объем вещества, проходящего через эту площадь за единицу времени. Если мы знаем массу и нам известны либо плотность, либо объем, мы можем узнать другую величину, так как ее можно выразить с помощью массы и известной нам величины.

Измерение массового расхода

Существует много способов измерения массового расхода и есть множество разных моделей расходомеров, измеряющих массу. Ниже мы рассмотрим некоторые из них.

Калориметрический расходомер. На верхней иллюстрации жидкость находится в покое, а на нижней — течет по трубе, как показано стрелками. Датчики A и B, обозначенные оранжевым цветом, измеряют температуру воды по обе стороны от нагревательного элемента H. В первом случае, когда жидкость не движется, температура обоих датчиков одинакова, а во втором случае температура по течению на датчике B — выше. Чтобы определить массовый расход сравнивают разницу температур на датчиках A и B. Чем эта разница больше, тем выше массовый расход.

Калориметрические расходомеры

Для измерения массового расхода в калориметрических расходомерах используют разницу температур. Есть два вида таких расходомеров. В обоих жидкость или газ охлаждает тепловой элемент, мимо которого течет, но разница в том, что именно каждый расходомер измеряет. В первом типе расходомеров измеряют количество энергии, необходимой, чтобы поддерживать на тепловом элементе постоянную температуру. Чем выше массовый расход, тем больше энергии для этого требуется. Во втором типе измеряют разницу температур потока между двумя точками: возле теплового элемента и на определенном расстоянии ниже по течению. Чем больше массовый расход, тем выше разница температур. Калориметрические расходомеры используют для измерения массового расхода в жидкостях и газах. Расходомеры, используемые в жидкостях или газах, которые вызывают коррозию, делают из материалов, устойчивых к коррозии, например из особых сплавов. При этом из такого материала делают только части, которые имеют прямой контакт с веществом.

Расходомер на основе диафрагмы. Диафрагма частично останавливает поток жидкости, в результате чего возникает разница в давлении до и после диафрагмы. На изображении диафрагма обозначена буквой P. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомер с сужающим устройством. На изображении сужающее устройство, которое ограничивает поток воды и создает разницу в давлении, обозначено буквой N. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомер Вентури. В трубе такой формы давление жидкости в узкой части меньше, чем давление в широкой части. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомеры переменного перепада давления

В расходомерах переменного перепада давления создается разность давления внутри трубы, по которой течет жидкость. Один из самых распространенных способов — частичное перекрытие потока жидкости или газа. Чем больше измеренная разница давления, тем выше массовый расход. Пример такого расходомера — расходомер на основе диафрагмы. Диафрагма, то есть кольцо, установленное внутри трубы перпендикулярно течению жидкости, ограничивает течение жидкости по трубе. В результате давление этой жидкости в месте, где находится диафрагма, отличается от давления в других частях трубы. Расходомеры с сужающими устройствами, например, с соплами, работают аналогично, только сужение в соплах происходит постепенно, а возврат в норму по ширине — мгновенно, как и в случае с диафрагмой. Третий тип расходомеров переменного перепада давления, называемый расходомером Вентури в честь Итальянского ученого Вентури, сужается и расширяется постепенно. Трубку такой формы часто называют трубкой Вентури. Можно представить, как она выглядит, если поставить две воронки узкими частями друг к другу. Давление в суженной части трубки ниже, чем давление в остальных частях трубки. Следует заметить, что расходомеры с диафрагмой или сужающим устройством более точно работают при высоком напоре, но их показания становятся неточными, если напор жидкости слаб. Их способность частично задерживать поток воды ухудшается при длительной эксплуатации, поэтому по мере использования их необходимо регулярно обслуживать и при необходимости — калибровать. Несмотря на то, что такие расходомеры легко повреждаются в процессе эксплуатации, особенно из-за коррозии, они популярны благодаря их низкой цене.

Схема ротаметра. Поплавок, обозначенный оранжевым цветом на рисунке, поднимается вверх по трубке до тех пор, пока силы, действующие на него, не достигнут равновесия. Массовый расход определяют по высоте, на которой остановится поплавок.

Ротаметр

Ротаметры, или расходомеры с переменным сечением — это расходомеры, которые измеряют массовый расход по разнице давления, то есть это расходомеры дифференциального давления. Их конструкция — это обычно вертикальная трубка, которая соединяет горизонтальные входную и выходную трубы. При этом входная труба находится ниже выходной. В нижней части вертикальная трубка сужается — поэтому такие расходомеры и называются расходомерами с переменным сечением. Благодаря разнице в диаметре сечения возникает разница давления — как и в других расходомерах дифференциального давления. В вертикальную трубку помещают поплавок. С одной стороны поплавок стремится вверх, так как на него действует подъемная сила, а также движущаяся вверх по трубе жидкость. С другой стороны, сила тяжести тянет его вниз. В узкой части трубы общая сумма сил, действующих на поплавок, толкает его вверх. С высотой сумма этих сил постепенно уменьшается, пока на определенной высоте не становится равна нулю. Это и есть высота, на которой поплавок перестанет двигаться вверх и остановится. Эта высота зависит от постоянных величин, таких как вес поплавка, конусность трубки, а также вязкость и плотность жидкости. Высота также зависит от переменной величины массового расхода. Так как нам известны все постоянные, или мы можем легко их найти, то, зная их, мы можем легко вычислить массовый расход, если определим, на какой высоте остановился поплавок. Расходомеры, которые используют этот механизм — очень точные, с ошибкой до 1%.

Кориолисов расходомер. На первом изображении — вид расходомера сбоку, и две трубы совершают колебательные движения перпендикулярно потоку. На втором и третьем изображениях — вид сверху. Синим и зеленым изображены разные положения труб во времени. Верхняя труба светлее нижней, чтобы отличить одну трубу от другой. На втором рисунке трубы двигаются друг к другу и обратно с одинаковой амплитудой. На третьем рисунке трубы движутся с разной амплитудой, так как по ним течет жидкость.

Кориолисовы расходомеры

Демонстрация эффекта Кориолиса на примере шланга для душа. Слева вода выключена. Справа — вода течет через шланг.

Работа кориолисовых расходомеров основана на измерении кориолисовых сил, возникающих в колеблющихся трубках, через которые течет среда, расход которой измеряется. Наиболее популярная конструкция состоит из двух изогнутых трубок. Иногда эти трубки — прямые. Они колеблются с определенной амплитудой, и когда по ним не течет жидкость, эти колебания синхронизированы по фазе, как на рисунках 1 и 2 на иллюстрации. Если по этим трубкам пустить жидкость, то амплитуда и фаза колебаний изменяется, и колебания труб становятся асинхронными. Изменение фазы колебаний зависит от массового расхода, поэтому мы можем его вычислить, если у нас есть информация о том, как изменились колебания, когда по трубам пустили жидкость.

Иллюстрация эффекта Кориолиса в шланге для полива. На рисунке шланг, который раскачивают, обозначен ярко-оранжевым цветом, а его разные положения во времени — светло оранжевым. Первый рисунок — вид сбоку, а второй и третий — вид сверху. На первом и втором рисунке вода выключена, и шланг раскачивается равномерно. На третьем его движение изменяется, так как по нему течет вода.

Чтобы лучше понять, что происходит с трубами в кориолисовом расходомере, представим аналогичную ситуацию со шлангом. Возьмем шланг, присоединенный к крану так, чтобы он был изогнут, и начнем качать его из стороны в сторону. Колебания будут равномерными, пока по нему не течет вода. Как только мы включим воду, колебания изменятся, и движение станет змеевидным. Это движение вызвано эффектом Кориолиса — тем же самым, что действует на трубы в кориолисовом расходомере.

Ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые или акустические расходомеры передают по жидкости ультразвуковые сигналы. Есть два основных вида ультразвуковых расходомеров: доплеровские и время-импульсные расходомеры. В доплеровских расходомерах ультразвуковой сигнал, посланный датчиком через жидкость, отражается и принимается передатчиком. Разница в частоте посланного и полученного сигналов определяет массовый расход. Чем выше эта разница, тем выше массовый расход.

Доплеровский расходомер. Оранжевым цветом обозначены передатчик A, из которого подается сигнал, и датчик-приемник B, который принимает этот сигнал после того, как он отразился от стенок и от молекул жидкости. Массовый расход находят по разности частот посланного и принятого сигнала.

Время-импульсные расходомеры сравнивают время, необходимое звуковой волне, чтобы достичь приемника по течению, со временем против течения. Разница этих двух величин определяется массовым расходом — чем она больше, тем выше массовый расход.

Для таких расходомеров не обязательно, чтобы устройства, которые испускают ультразвуковую волну, отражатели (если используются) и принимающие датчики находились в контакте с жидкостью, поэтому такие расходомеры удобно использовать с жидкостями, вызывающими коррозию. С другой стороны жидкость должна пропускать ультразвуковые волны, иначе ультразвуковой расходомер не будет в ней работать.

Время-импульсный расходомер. С одной стороны трубы находится передатчик и приемник выше по течению, а с другой стороны — такой же передатчик и приемник ниже по течению. Оба обозначены оранжевым цветом. Чтобы определить массовый расход сравнивают время, нужное чтобы отправить и принять сигнал датчиком выше по течению со временем для такой же процедуры ниже по течению. Чем больше массовый поток, тем больше эта разница.

Ультразвуковые расходомеры широко применяются для измерения массового расхода открытого потока, например в реках и каналах. Такими расходомерами также можно измерять массовый поток в канализационных стоках и трубах. Информацию, полученную при измерениях, используют, чтобы определить экологическое состояние водного потока, в сельском хозяйстве и рыбоводстве, при обработке жидких отходов, и во многих других отраслях.

Перевод массового расхода в объёмный расход

Если плотность жидкости известна, то можно легко перевести массовый расход в объемный, и наоборот. Массу находят, умножая плотность на объем, а массовый расход можно найти, умножив объемный расход на плотность. При этом стоит помнить, что объем и объемный расход изменяются с изменением температуры и давления.

Применение

Массовый расход используют во многих отраслях и в быту. Одно из применений — для измерения расхода воды в частных домах. Как мы обсуждали ранее, массовый расход также используют для измерения отрытых потоков в реках и каналах. Кориолисовы расходомеры и расходомеры с переменным сечением нередко используют при переработке отходов, в разработке полезных ископаемых, в производстве бумаги и бумажной массы, при производстве электроэнергии и при добыче нефтехимического сырья. Некоторые виды расходомеров, например расходомеры с переходным сечением, используют в сложных системах оценки различных профилей. Кроме этого, информацию о массовом расходе используют в аэродинамике.

Рассматривая полет с точки зрения массового расхода, можно считать воздух жидкостью, так как его действие на самолет или другое транспортное средство подобно жидкости. Конечно, на самом деле не воздух течет мимо самолета, а наоборот, самолет движется вперед благодаря силе, созданной его двигателями. Но если мы примем самолет за точку отсчета, то получится, что именно воздух движется мимо самолета. В этом случае можно рассматривать массовый расход как одну из величин, которая влияет на полет, то есть на движение самолета относительно Земли.

На самолет действуют четыре основных силы: подъемная сила (B), направленная вверх; тяга (А), параллельная направлению движения; вес (C), направленный к Земле; и лобовое сопротивление (Д), направленное противоположно движению.

Массовый расход воздуха влияет на движение самолета в нескольких случаях, и ниже мы рассмотрим два из них: в первом это общий поток воздуха мимо самолета, который помогает самолету оставаться в воздухе, а во втором — поток воздуха через турбины, который помогает самолету двигаться вперед. Вначале рассмотрим первый случай.

Рассмотрим какие силы влияют на самолет во время полета. Объяснить действие некоторых из них непросто в рамках нашей статьи, поэтому мы поговорим о них в целом, используя упрощенную модель, не объясняя мелкие подробности. Сила, которая толкает самолет вверх и обозначена B на иллюстрации — подъемная сила.

Сила, которая из-за силы тяжести нашей планеты тянет самолет к Земле — его вес, обозначенный на рисунке буквой C. Чтобы самолет оставался в воздухе, подъемная сила должна преодолеть вес самолета. Лобовое сопротивление — третья сила, которая действует на самолет в направлении, противоположном движению. То есть, лобовое сопротивление противодействует движению вперед. Эту силу можно сравнить с силой трения, которая замедляет движение тела по твердой поверхности. Лобовое сопротивление обозначено на нашей иллюстрации буквой D. Четвертая сила, которая действует на самолет — это тяга. Она возникает по мере работы двигателей, и толкает самолет вперед, то есть она направлена противоположно лобовому сопротивлению. На иллюстрации она обозначена буквой A.

Самолеты гражданской авиации, такие как Боинг 737-700, сконструированы так, чтобы работать в оптимальном режиме при полете на крейсерской высоте и с крейсерской скоростью.

Массовый расход воздуха, который движется по отношению к самолету, влияет на все эти силы, кроме веса. Если мы попробуем вывести формулу вычисления массового расхода, используя силу, то заметим, что если все остальные переменные постоянны — то сила прямо пропорциональна квадрату скорости. Это значит, что если увеличить скорость вдвое, то сила увеличится вчетверо, а если увеличить скорость в три раза, то сила, соответственно, увеличится в девять раз, и так далее. Эту зависимость широко используют в аэродинамике, так как эти знания позволяют нам увеличить или уменьшить скорость, изменяя силу, и наоборот. Например, чтобы увеличить подъемную силу мы можем увеличить скорость. Также можно увеличить скорость воздуха, который прогоняется через двигатели, чтобы увеличить тягу. Вместо скорости можно изменить массовый расход.

Не стоит забывать, что на подъемную силу влияют не только скорость и массовый расход, но и другие переменные. Например, уменьшение плотности воздуха уменьшает подъемную силу. Чем выше поднимается самолет, тем ниже плотность воздуха, поэтому для того, чтобы использовать топливо наиболее экономично, маршрут рассчитывают так, чтобы высота на превышала норму, то есть чтобы плотность воздуха была оптимальной для движения.

Турбовентиляторный двигатель JT15D Pratt & Whitney Canada в Канадском музее авиации и космоса (Оттава). Турбовентиляторные двигатели работают наиболее эффективно на скоростях от 500 до 1000 км/ч или от 310 до 620 миль в час.

Теперь рассмотрим пример, когда массовый поток используется турбинами, через которые проходит воздух, создающий тягу. Чтобы самолет преодолел лобовое сопротивление и вес и смог не только оставаться в воздухе на нужной высоте, но и двигаться вперед с определенной скоростью, тяга должна быть достаточно высока. Двигатели самолета создают тягу, пропуская через турбины большой поток воздуха, и выталкивая его с большой силой, но на маленькое расстояние. Воздух движется от самолета в направлении, противоположном его движению, и самолет, согласно третьему закону Ньютона, движется в направлении, противоположном движению воздуха. Увеличив массовый расход, мы увеличиваем тягу.

Чтобы увеличить тягу, вместо увеличения массового расхода можно также увеличить скорость, с которой воздух выходит из турбин. В самолетах при этом затрачивается больше топлива, чем при увеличении массового расхода, поэтому этот способ не используют.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Перевести единицы: мегаграмм [Мг] грамм [г] • Популярные конвертеры единиц • Конвертер массы • Компактный калькулятор

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисленияКонвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер паропроницаемости и скорости переноса параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 мегаграмм [Мг] = 1000000 грамм [г]

Цифровые весы с льняными семенами

Общие сведения

Масса и вес

Гравитационная масса

Инертная масса

Масса и теория относительности

Единицы

Килограмм

Электронвольт

Атомная единица массы

Слаг

Солнечная масса

Карат

Гран

Другие единицы массы

Общие сведения

Масса — это свойство физических тел противостоять ускорению. Масса, в отличие от веса, не изменяется в зависимости от окружающей среды и не зависит от силы притяжения планеты, на которой находится это тело. Массу m определяют при помощи второго закона Ньютона, по формуле: F = ma, где F — это сила, а a — ускорение.

Масса и вес

В обиходе часто используется слово «вес», кода говорят о массе. В физике же вес, в отличие от массы — это сила, действующая на тело благодаря притяжению между телами и планетами. Вес также можно вычислить по второму закону Ньютона: P= mg, где m — это масса, а g — ускорение свободного падения. Это ускорение возникает благодаря силе притяжения планеты, вблизи которой находится тело, и его величина также зависит от этой силы. Ускорение свободного падение на Земле равно 9,80665 метра в секунду, а на Луне — примерно в шесть раз меньше — 1,63 метра в секунду. Так, тело массой в один килограмм весит 9,8 ньютона на Земле и 1,63 ньютона на Луне.

Масса Луны 7,3477×10²² кг

Гравитационная масса

Гравитационная масса показывает какая гравитационная сила действует на тело (пассивная масса) и с какой гравитационной силой тело действует на другие тела (активная масса). При увеличении активной гравитационной массы тела его сила притяжения также увеличивается. Именно эта сила управляет движением и расположением звезд, планет и других астрономических объектов во вселенной. Приливы и отливы также вызваны гравитационными силами Земли и Луны.

С увеличением пассивной гравитационной массы увеличивается и сила, с которой гравитационные поля других тел действуют на это тело.

Инертная масса

Инертная масса — это свойство тела противостоять движению. Именно вследствие того, что тело имеет массу, нужно прикладывать определенную силу, чтобы сдвинуть тело с места или изменить направление или скорость его движения. Чем больше инертная масса, тем большую силу нужно для этого приложить. Масса во втором законе Ньютона — именно инертная масса. По величине гравитационная и инертная массы равны.

Масса и теория относительности

Согласно теории относительности, гравитирующая масса изменяет кривизну пространственно-временного континуума. Чем больше такая масса тела, тем сильнее это искривление вокруг этого тела, поэтому вблизи тел большой массы, таких как звёзды, траектория световых лучей искривляется. этот эффект в астрономии носит название гравитационных линз. Наоборот, вдали от больших астрономических объектов (массивные звёзды или их скопления, называемые галактиками) движение световых лучей прямолинейно.

Основным постулатом теории относительности является постулат о конечности скорости распространения света. Из этого вытекает несколько любопытных следствий. Во-первых, можно представить себе существование объектов со столь большой массой, что вторая космическая скорость такого тела будет равна скорости света, т.е. никакая информация от этого объекта не сможет попасть во внешний мир. Такие космические объекты в общей теории относительности называют «чёрными дырами» и их существование было экспериментально доказано учёными. Во-вторых, при движение объекта с околосветовой скоростью его инертная масса настолько возрастает, что, локальное время внутри объекта замедляется по сравнению со временем. измеряемым стационарными часами на Земле. Этот парадокс известен как «парадокс близнецов»: один из них отправляется в космический полёт с околосветовой скоростью, другой остаётся на Земле. По возвращении из полёта через двадцать лет, выясняется, что космонавт-близнец биологически моложе своего брата!

В системе СИ масса изменяется в килограммах. Эталон килограмма — металлический цилиндр из сплава иридия (10%) и платины (90%), весящий почти столько же, сколько литр воды. Он хранится во Франции, в Международном бюро мер и весов, а его копии — по всему миру. Килограмм — единственная единица, которая определяется не законами физики, а эталоном, изготовленным людьми. Производные килограмма, грамм (1/1000 килограмма) и тонна (1000 килограммов) не являются единицами СИ, но широко используются.

Электронвольт

Электронвольт — единица для измерения энергии. Обычно ее используют в теории относительности, а энергию вычисляют по формуле E=mc², где E — это энергия, m — масса, а c — скорость света. Согласно принципу эквивалентности массы и энергии, электронвольт — также и единица массы в системе естественных единиц, где c равна единице, а значит, масса равна энергии. В основном электронвольты используют в ядерной и атомной физике.

Атомная единица массы

Атомная единица массы (а. е. м.) предназначена для масс молекул, атомов, и других частиц. Одна а. е. м. равна 1/12 массы атома нуклида углерода, ¹²C. Это примерно 1,66 × 10 ⁻²⁷ килограмма.

Слаг

Слаги используются в основном в британской имперской системе мер в Великобритании и некоторых других странах. Один слаг равен массе тела, которое движется с ускорением один фут в секунду за секунду, когда к нему приложена сила в один фунт-силу. Это примерно 14,59 килограмма.

Масса Солнца равна 1.9884×1030 кг

Солнечная масса

Солнечная масса — мера массы, принятая в астрономии для измерения звезд, планет и галактик. Одна солнечная масса равна массе Солнца, то есть, 2 × 10³⁰ килограммов. Масса Земли примерно в 333 000 раза меньше.

Карат

В каратах измеряют массу драгоценных камней и металлов в ювелирном деле. Один карат равен 200 миллиграммам. Название и сама величина связаны с семенами рожкового дерева (по-английски: carob, произносится «кароб»). Один карат раньше был равен весу семечка этого дерева, и покупатели носили с собой свои семена, чтобы проверить, не обманули ли их продавцы драгоценных металлов и камней. Вес золотой монеты в Древнем Риме равнялся 24 семечкам рожкового дерева, и поэтому караты стали применяться для обозначения количества золота в сплаве. 24 карата — чистое золото, 12 каратов — сплав наполовину из золота, и так далее.

Маркировка веса в «мягкой метрической» системе на продуктах питания в Канаде

Гран

Гран использовался как мера веса во многих странах до эпохи Возрождения. Он основывался на весе зерен, в основном ячменя, и других популярных в то время культур. Один гран равен около 65 миллиграммам. Это немного больше четверти карата. Пока караты не получили широкого распространения, в ювелирном деле использовались граны. Эта мера веса используется и по сей день для измерения массы пороха, пуль, стрел, а также золотой фольги в стоматологии.

Другие единицы массы

В странах, где не принята метрическая система, используют меры массы британской имперской системы. Например, в Великобритании, США и Канаде широко применяются фунты, стоуны и унции. Один фунт равен 453,6 грамма. Стоуны используются в основном только для измерения массы тела человека. Один стоун — это примерно 6,35 килограмма или ровно 14 фунтов. Унции в основном используют в кулинарных рецептах, особенно для продуктов в маленьких порциях. Одна унция это 1/16 фунта, или приблизительно 28,35 грамма. В Канаде, которая формально перешла на метрическую систему в 1970-х годах, многие продукты продаются в упаковке, рассчитанной на округленные британские единицы, например, один фунт или 14 жидких унций, однако на них указан вес или объем в метрических единицах. По-английски такую систему называют «мягкой метрической» (англ. soft metric), в отличие от «жесткой метрической» системы (англ. hard metric), в которой на упаковке указывают округленный вес в метрических единицах. На этом снимке показаны «мягкие метрические» упаковки продуктов питания с указанием веса только в метрических единицах и объема как в метрических, так и в имперских единицах.

Список литературы

Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Page 2

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисленияКонвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер паропроницаемости и скорости переноса параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 мегаграмм [Мг] = 1000000 грамм [г]

Цифровые весы с льняными семенами

Общие сведения

Масса и вес

Гравитационная масса

Инертная масса

Масса и теория относительности

Единицы

Килограмм

Электронвольт

Атомная единица массы

Слаг

Солнечная масса

Карат

Гран

Другие единицы массы

Общие сведения

Масса — это свойство физических тел противостоять ускорению. Масса, в отличие от веса, не изменяется в зависимости от окружающей среды и не зависит от силы притяжения планеты, на которой находится это тело. Массу m определяют при помощи второго закона Ньютона, по формуле: F = ma, где F — это сила, а a — ускорение.

Масса и вес

В обиходе часто используется слово «вес», кода говорят о массе. В физике же вес, в отличие от массы — это сила, действующая на тело благодаря притяжению между телами и планетами. Вес также можно вычислить по второму закону Ньютона: P= mg, где m — это масса, а g — ускорение свободного падения. Это ускорение возникает благодаря силе притяжения планеты, вблизи которой находится тело, и его величина также зависит от этой силы. Ускорение свободного падение на Земле равно 9,80665 метра в секунду, а на Луне — примерно в шесть раз меньше — 1,63 метра в секунду. Так, тело массой в один килограмм весит 9,8 ньютона на Земле и 1,63 ньютона на Луне.

Масса Луны 7,3477×10²² кг

Гравитационная масса

Гравитационная масса показывает какая гравитационная сила действует на тело (пассивная масса) и с какой гравитационной силой тело действует на другие тела (активная масса). При увеличении активной гравитационной массы тела его сила притяжения также увеличивается. Именно эта сила управляет движением и расположением звезд, планет и других астрономических объектов во вселенной. Приливы и отливы также вызваны гравитационными силами Земли и Луны.

С увеличением пассивной гравитационной массы увеличивается и сила, с которой гравитационные поля других тел действуют на это тело.

Инертная масса

Инертная масса — это свойство тела противостоять движению. Именно вследствие того, что тело имеет массу, нужно прикладывать определенную силу, чтобы сдвинуть тело с места или изменить направление или скорость его движения. Чем больше инертная масса, тем большую силу нужно для этого приложить. Масса во втором законе Ньютона — именно инертная масса. По величине гравитационная и инертная массы равны.

Масса и теория относительности

Согласно теории относительности, гравитирующая масса изменяет кривизну пространственно-временного континуума. Чем больше такая масса тела, тем сильнее это искривление вокруг этого тела, поэтому вблизи тел большой массы, таких как звёзды, траектория световых лучей искривляется. этот эффект в астрономии носит название гравитационных линз. Наоборот, вдали от больших астрономических объектов (массивные звёзды или их скопления, называемые галактиками) движение световых лучей прямолинейно.

Основным постулатом теории относительности является постулат о конечности скорости распространения света. Из этого вытекает несколько любопытных следствий. Во-первых, можно представить себе существование объектов со столь большой массой, что вторая космическая скорость такого тела будет равна скорости света, т.е. никакая информация от этого объекта не сможет попасть во внешний мир. Такие космические объекты в общей теории относительности называют «чёрными дырами» и их существование было экспериментально доказано учёными. Во-вторых, при движение объекта с околосветовой скоростью его инертная масса настолько возрастает, что, локальное время внутри объекта замедляется по сравнению со временем. измеряемым стационарными часами на Земле. Этот парадокс известен как «парадокс близнецов»: один из них отправляется в космический полёт с околосветовой скоростью, другой остаётся на Земле. По возвращении из полёта через двадцать лет, выясняется, что космонавт-близнец биологически моложе своего брата!

В системе СИ масса изменяется в килограммах. Эталон килограмма — металлический цилиндр из сплава иридия (10%) и платины (90%), весящий почти столько же, сколько литр воды. Он хранится во Франции, в Международном бюро мер и весов, а его копии — по всему миру. Килограмм — единственная единица, которая определяется не законами физики, а эталоном, изготовленным людьми. Производные килограмма, грамм (1/1000 килограмма) и тонна (1000 килограммов) не являются единицами СИ, но широко используются.

Электронвольт

Электронвольт — единица для измерения энергии. Обычно ее используют в теории относительности, а энергию вычисляют по формуле E=mc², где E — это энергия, m — масса, а c — скорость света. Согласно принципу эквивалентности массы и энергии, электронвольт — также и единица массы в системе естественных единиц, где c равна единице, а значит, масса равна энергии. В основном электронвольты используют в ядерной и атомной физике.

Атомная единица массы

Атомная единица массы (а. е. м.) предназначена для масс молекул, атомов, и других частиц. Одна а. е. м. равна 1/12 массы атома нуклида углерода, ¹²C. Это примерно 1,66 × 10 ⁻²⁷ килограмма.

Слаг

Слаги используются в основном в британской имперской системе мер в Великобритании и некоторых других странах. Один слаг равен массе тела, которое движется с ускорением один фут в секунду за секунду, когда к нему приложена сила в один фунт-силу. Это примерно 14,59 килограмма.

Масса Солнца равна 1.9884×1030 кг

Солнечная масса

Солнечная масса — мера массы, принятая в астрономии для измерения звезд, планет и галактик. Одна солнечная масса равна массе Солнца, то есть, 2 × 10³⁰ килограммов. Масса Земли примерно в 333 000 раза меньше.

Карат

В каратах измеряют массу драгоценных камней и металлов в ювелирном деле. Один карат равен 200 миллиграммам. Название и сама величина связаны с семенами рожкового дерева (по-английски: carob, произносится «кароб»). Один карат раньше был равен весу семечка этого дерева, и покупатели носили с собой свои семена, чтобы проверить, не обманули ли их продавцы драгоценных металлов и камней. Вес золотой монеты в Древнем Риме равнялся 24 семечкам рожкового дерева, и поэтому караты стали применяться для обозначения количества золота в сплаве. 24 карата — чистое золото, 12 каратов — сплав наполовину из золота, и так далее.

Маркировка веса в «мягкой метрической» системе на продуктах питания в Канаде

Гран

Гран использовался как мера веса во многих странах до эпохи Возрождения. Он основывался на весе зерен, в основном ячменя, и других популярных в то время культур. Один гран равен около 65 миллиграммам. Это немного больше четверти карата. Пока караты не получили широкого распространения, в ювелирном деле использовались граны. Эта мера веса используется и по сей день для измерения массы пороха, пуль, стрел, а также золотой фольги в стоматологии.

Другие единицы массы

В странах, где не принята метрическая система, используют меры массы британской имперской системы. Например, в Великобритании, США и Канаде широко применяются фунты, стоуны и унции. Один фунт равен 453,6 грамма. Стоуны используются в основном только для измерения массы тела человека. Один стоун — это примерно 6,35 килограмма или ровно 14 фунтов. Унции в основном используют в кулинарных рецептах, особенно для продуктов в маленьких порциях. Одна унция это 1/16 фунта, или приблизительно 28,35 грамма. В Канаде, которая формально перешла на метрическую систему в 1970-х годах, многие продукты продаются в упаковке, рассчитанной на округленные британские единицы, например, один фунт или 14 жидких унций, однако на них указан вес или объем в метрических единицах. По-английски такую систему называют «мягкой метрической» (англ. soft metric), в отличие от «жесткой метрической» системы (англ. hard metric), в которой на упаковке указывают округленный вес в метрических единицах. На этом снимке показаны «мягкие метрические» упаковки продуктов питания с указанием веса только в метрических единицах и объема как в метрических, так и в имперских единицах.

Список литературы

Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Перевести единицы: нанограмм [нг] миллиграмм [мг] • Популярные конвертеры единиц • Конвертер массы • Компактный калькулятор

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисленияКонвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер паропроницаемости и скорости переноса параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 нанограмм [нг] = 1E-06 миллиграмм [мг]

Цифровые весы с льняными семенами

Общие сведения

Масса и вес

Гравитационная масса

Инертная масса

Масса и теория относительности

Единицы

Килограмм

Электронвольт

Атомная единица массы

Слаг

Солнечная масса

Карат

Гран

Другие единицы массы

Общие сведения

Масса — это свойство физических тел противостоять ускорению. Масса, в отличие от веса, не изменяется в зависимости от окружающей среды и не зависит от силы притяжения планеты, на которой находится это тело. Массу m определяют при помощи второго закона Ньютона, по формуле: F = ma, где F — это сила, а a — ускорение.

Масса и вес

В обиходе часто используется слово «вес», кода говорят о массе. В физике же вес, в отличие от массы — это сила, действующая на тело благодаря притяжению между телами и планетами. Вес также можно вычислить по второму закону Ньютона: P= mg, где m — это масса, а g — ускорение свободного падения. Это ускорение возникает благодаря силе притяжения планеты, вблизи которой находится тело, и его величина также зависит от этой силы. Ускорение свободного падение на Земле равно 9,80665 метра в секунду, а на Луне — примерно в шесть раз меньше — 1,63 метра в секунду. Так, тело массой в один килограмм весит 9,8 ньютона на Земле и 1,63 ньютона на Луне.

Масса Луны 7,3477×10²² кг

Гравитационная масса

Гравитационная масса показывает какая гравитационная сила действует на тело (пассивная масса) и с какой гравитационной силой тело действует на другие тела (активная масса). При увеличении активной гравитационной массы тела его сила притяжения также увеличивается. Именно эта сила управляет движением и расположением звезд, планет и других астрономических объектов во вселенной. Приливы и отливы также вызваны гравитационными силами Земли и Луны.

С увеличением пассивной гравитационной массы увеличивается и сила, с которой гравитационные поля других тел действуют на это тело.

Инертная масса

Инертная масса — это свойство тела противостоять движению. Именно вследствие того, что тело имеет массу, нужно прикладывать определенную силу, чтобы сдвинуть тело с места или изменить направление или скорость его движения. Чем больше инертная масса, тем большую силу нужно для этого приложить. Масса во втором законе Ньютона — именно инертная масса. По величине гравитационная и инертная массы равны.

Масса и теория относительности

Согласно теории относительности, гравитирующая масса изменяет кривизну пространственно-временного континуума. Чем больше такая масса тела, тем сильнее это искривление вокруг этого тела, поэтому вблизи тел большой массы, таких как звёзды, траектория световых лучей искривляется. этот эффект в астрономии носит название гравитационных линз. Наоборот, вдали от больших астрономических объектов (массивные звёзды или их скопления, называемые галактиками) движение световых лучей прямолинейно.

Основным постулатом теории относительности является постулат о конечности скорости распространения света. Из этого вытекает несколько любопытных следствий. Во-первых, можно представить себе существование объектов со столь большой массой, что вторая космическая скорость такого тела будет равна скорости света, т.е. никакая информация от этого объекта не сможет попасть во внешний мир. Такие космические объекты в общей теории относительности называют «чёрными дырами» и их существование было экспериментально доказано учёными. Во-вторых, при движение объекта с околосветовой скоростью его инертная масса настолько возрастает, что, локальное время внутри объекта замедляется по сравнению со временем. измеряемым стационарными часами на Земле. Этот парадокс известен как «парадокс близнецов»: один из них отправляется в космический полёт с околосветовой скоростью, другой остаётся на Земле. По возвращении из полёта через двадцать лет, выясняется, что космонавт-близнец биологически моложе своего брата!

В системе СИ масса изменяется в килограммах. Эталон килограмма — металлический цилиндр из сплава иридия (10%) и платины (90%), весящий почти столько же, сколько литр воды. Он хранится во Франции, в Международном бюро мер и весов, а его копии — по всему миру. Килограмм — единственная единица, которая определяется не законами физики, а эталоном, изготовленным людьми. Производные килограмма, грамм (1/1000 килограмма) и тонна (1000 килограммов) не являются единицами СИ, но широко используются.

Электронвольт

Электронвольт — единица для измерения энергии. Обычно ее используют в теории относительности, а энергию вычисляют по формуле E=mc², где E — это энергия, m — масса, а c — скорость света. Согласно принципу эквивалентности массы и энергии, электронвольт — также и единица массы в системе естественных единиц, где c равна единице, а значит, масса равна энергии. В основном электронвольты используют в ядерной и атомной физике.

Атомная единица массы

Атомная единица массы (а. е. м.) предназначена для масс молекул, атомов, и других частиц. Одна а. е. м. равна 1/12 массы атома нуклида углерода, ¹²C. Это примерно 1,66 × 10 ⁻²⁷ килограмма.

Слаг

Слаги используются в основном в британской имперской системе мер в Великобритании и некоторых других странах. Один слаг равен массе тела, которое движется с ускорением один фут в секунду за секунду, когда к нему приложена сила в один фунт-силу. Это примерно 14,59 килограмма.

Масса Солнца равна 1.9884×1030 кг

Солнечная масса

Солнечная масса — мера массы, принятая в астрономии для измерения звезд, планет и галактик. Одна солнечная масса равна массе Солнца, то есть, 2 × 10³⁰ килограммов. Масса Земли примерно в 333 000 раза меньше.

Карат

В каратах измеряют массу драгоценных камней и металлов в ювелирном деле. Один карат равен 200 миллиграммам. Название и сама величина связаны с семенами рожкового дерева (по-английски: carob, произносится «кароб»). Один карат раньше был равен весу семечка этого дерева, и покупатели носили с собой свои семена, чтобы проверить, не обманули ли их продавцы драгоценных металлов и камней. Вес золотой монеты в Древнем Риме равнялся 24 семечкам рожкового дерева, и поэтому караты стали применяться для обозначения количества золота в сплаве. 24 карата — чистое золото, 12 каратов — сплав наполовину из золота, и так далее.

Маркировка веса в «мягкой метрической» системе на продуктах питания в Канаде

Гран

Гран использовался как мера веса во многих странах до эпохи Возрождения. Он основывался на весе зерен, в основном ячменя, и других популярных в то время культур. Один гран равен около 65 миллиграммам. Это немного больше четверти карата. Пока караты не получили широкого распространения, в ювелирном деле использовались граны. Эта мера веса используется и по сей день для измерения массы пороха, пуль, стрел, а также золотой фольги в стоматологии.

Другие единицы массы

В странах, где не принята метрическая система, используют меры массы британской имперской системы. Например, в Великобритании, США и Канаде широко применяются фунты, стоуны и унции. Один фунт равен 453,6 грамма. Стоуны используются в основном только для измерения массы тела человека. Один стоун — это примерно 6,35 килограмма или ровно 14 фунтов. Унции в основном используют в кулинарных рецептах, особенно для продуктов в маленьких порциях. Одна унция это 1/16 фунта, или приблизительно 28,35 грамма. В Канаде, которая формально перешла на метрическую систему в 1970-х годах, многие продукты продаются в упаковке, рассчитанной на округленные британские единицы, например, один фунт или 14 жидких унций, однако на них указан вес или объем в метрических единицах. По-английски такую систему называют «мягкой метрической» (англ. soft metric), в отличие от «жесткой метрической» системы (англ. hard metric), в которой на упаковке указывают округленный вес в метрических единицах. На этом снимке показаны «мягкие метрические» упаковки продуктов питания с указанием веса только в метрических единицах и объема как в метрических, так и в имперских единицах.

Список литературы

Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Page 2

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисленияКонвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер паропроницаемости и скорости переноса параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 нанограмм [нг] = 1E-06 миллиграмм [мг]

Цифровые весы с льняными семенами

Общие сведения

Масса и вес

Гравитационная масса

Инертная масса

Масса и теория относительности

Единицы

Килограмм

Электронвольт

Атомная единица массы

Слаг

Солнечная масса

Карат

Гран

Другие единицы массы

Общие сведения

Масса — это свойство физических тел противостоять ускорению. Масса, в отличие от веса, не изменяется в зависимости от окружающей среды и не зависит от силы притяжения планеты, на которой находится это тело. Массу m определяют при помощи второго закона Ньютона, по формуле: F = ma, где F — это сила, а a — ускорение.

Масса и вес

В обиходе часто используется слово «вес», кода говорят о массе. В физике же вес, в отличие от массы — это сила, действующая на тело благодаря притяжению между телами и планетами. Вес также можно вычислить по второму закону Ньютона: P= mg, где m — это масса, а g — ускорение свободного падения. Это ускорение возникает благодаря силе притяжения планеты, вблизи которой находится тело, и его величина также зависит от этой силы. Ускорение свободного падение на Земле равно 9,80665 метра в секунду, а на Луне — примерно в шесть раз меньше — 1,63 метра в секунду. Так, тело массой в один килограмм весит 9,8 ньютона на Земле и 1,63 ньютона на Луне.

Масса Луны 7,3477×10²² кг

Гравитационная масса

Гравитационная масса показывает какая гравитационная сила действует на тело (пассивная масса) и с какой гравитационной силой тело действует на другие тела (активная масса). При увеличении активной гравитационной массы тела его сила притяжения также увеличивается. Именно эта сила управляет движением и расположением звезд, планет и других астрономических объектов во вселенной. Приливы и отливы также вызваны гравитационными силами Земли и Луны.

С увеличением пассивной гравитационной массы увеличивается и сила, с которой гравитационные поля других тел действуют на это тело.

Инертная масса

Инертная масса — это свойство тела противостоять движению. Именно вследствие того, что тело имеет массу, нужно прикладывать определенную силу, чтобы сдвинуть тело с места или изменить направление или скорость его движения. Чем больше инертная масса, тем большую силу нужно для этого приложить. Масса во втором законе Ньютона — именно инертная масса. По величине гравитационная и инертная массы равны.

Масса и теория относительности

Согласно теории относительности, гравитирующая масса изменяет кривизну пространственно-временного континуума. Чем больше такая масса тела, тем сильнее это искривление вокруг этого тела, поэтому вблизи тел большой массы, таких как звёзды, траектория световых лучей искривляется. этот эффект в астрономии носит название гравитационных линз. Наоборот, вдали от больших астрономических объектов (массивные звёзды или их скопления, называемые галактиками) движение световых лучей прямолинейно.

Основным постулатом теории относительности является постулат о конечности скорости распространения света. Из этого вытекает несколько любопытных следствий. Во-первых, можно представить себе существование объектов со столь большой массой, что вторая космическая скорость такого тела будет равна скорости света, т.е. никакая информация от этого объекта не сможет попасть во внешний мир. Такие космические объекты в общей теории относительности называют «чёрными дырами» и их существование было экспериментально доказано учёными. Во-вторых, при движение объекта с околосветовой скоростью его инертная масса настолько возрастает, что, локальное время внутри объекта замедляется по сравнению со временем. измеряемым стационарными часами на Земле. Этот парадокс известен как «парадокс близнецов»: один из них отправляется в космический полёт с околосветовой скоростью, другой остаётся на Земле. По возвращении из полёта через двадцать лет, выясняется, что космонавт-близнец биологически моложе своего брата!

В системе СИ масса изменяется в килограммах. Эталон килограмма — металлический цилиндр из сплава иридия (10%) и платины (90%), весящий почти столько же, сколько литр воды. Он хранится во Франции, в Международном бюро мер и весов, а его копии — по всему миру. Килограмм — единственная единица, которая определяется не законами физики, а эталоном, изготовленным людьми. Производные килограмма, грамм (1/1000 килограмма) и тонна (1000 килограммов) не являются единицами СИ, но широко используются.

Электронвольт

Электронвольт — единица для измерения энергии. Обычно ее используют в теории относительности, а энергию вычисляют по формуле E=mc², где E — это энергия, m — масса, а c — скорость света. Согласно принципу эквивалентности массы и энергии, электронвольт — также и единица массы в системе естественных единиц, где c равна единице, а значит, масса равна энергии. В основном электронвольты используют в ядерной и атомной физике.

Атомная единица массы

Атомная единица массы (а. е. м.) предназначена для масс молекул, атомов, и других частиц. Одна а. е. м. равна 1/12 массы атома нуклида углерода, ¹²C. Это примерно 1,66 × 10 ⁻²⁷ килограмма.

Слаг

Слаги используются в основном в британской имперской системе мер в Великобритании и некоторых других странах. Один слаг равен массе тела, которое движется с ускорением один фут в секунду за секунду, когда к нему приложена сила в один фунт-силу. Это примерно 14,59 килограмма.

Масса Солнца равна 1.9884×1030 кг

Солнечная масса

Солнечная масса — мера массы, принятая в астрономии для измерения звезд, планет и галактик. Одна солнечная масса равна массе Солнца, то есть, 2 × 10³⁰ килограммов. Масса Земли примерно в 333 000 раза меньше.

Карат

В каратах измеряют массу драгоценных камней и металлов в ювелирном деле. Один карат равен 200 миллиграммам. Название и сама величина связаны с семенами рожкового дерева (по-английски: carob, произносится «кароб»). Один карат раньше был равен весу семечка этого дерева, и покупатели носили с собой свои семена, чтобы проверить, не обманули ли их продавцы драгоценных металлов и камней. Вес золотой монеты в Древнем Риме равнялся 24 семечкам рожкового дерева, и поэтому караты стали применяться для обозначения количества золота в сплаве. 24 карата — чистое золото, 12 каратов — сплав наполовину из золота, и так далее.

Маркировка веса в «мягкой метрической» системе на продуктах питания в Канаде

Гран

Гран использовался как мера веса во многих странах до эпохи Возрождения. Он основывался на весе зерен, в основном ячменя, и других популярных в то время культур. Один гран равен около 65 миллиграммам. Это немного больше четверти карата. Пока караты не получили широкого распространения, в ювелирном деле использовались граны. Эта мера веса используется и по сей день для измерения массы пороха, пуль, стрел, а также золотой фольги в стоматологии.

Другие единицы массы

В странах, где не принята метрическая система, используют меры массы британской имперской системы. Например, в Великобритании, США и Канаде широко применяются фунты, стоуны и унции. Один фунт равен 453,6 грамма. Стоуны используются в основном только для измерения массы тела человека. Один стоун — это примерно 6,35 килограмма или ровно 14 фунтов. Унции в основном используют в кулинарных рецептах, особенно для продуктов в маленьких порциях. Одна унция это 1/16 фунта, или приблизительно 28,35 грамма. В Канаде, которая формально перешла на метрическую систему в 1970-х годах, многие продукты продаются в упаковке, рассчитанной на округленные британские единицы, например, один фунт или 14 жидких унций, однако на них указан вес или объем в метрических единицах. По-английски такую систему называют «мягкой метрической» (англ. soft metric), в отличие от «жесткой метрической» системы (англ. hard metric), в которой на упаковке указывают округленный вес в метрических единицах. На этом снимке показаны «мягкие метрические» упаковки продуктов питания с указанием веса только в метрических единицах и объема как в метрических, так и в имперских единицах.

Список литературы

Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Перевести единицы: миллиграмм в секунду [мг/с] грамм в час [г/ч] • Гидравлика и гидромеханика — жидкости • Конвертер массового расхода • Компактный калькулятор

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисленияКонвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер паропроницаемости и скорости переноса параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 миллиграмм в секунду [мг/с] = 3,6 грамм в час [г/ч]

Общие сведения

Измерение массового расхода

Калориметрические расходомеры

Расходомеры переменного перепада давления

Ротаметр

Кориолисовы расходомеры

Ультразвуковые расходомеры

Перевод массового расхода в объёмный расход

Применение

Массовый расход в аэродинамике

Общие сведения

Количество жидкости или газа, которое проходит через определенную площадь за определенное количество времени, можно измерять по-разному, например, определяя массу или объем. В этой статье мы рассмотрим вычисление по массе. Массовый расход зависит от скорости движения среды, площади поперечного сечения, через которое проходит вещество, плотности среды, и общего объем вещества, проходящего через эту площадь за единицу времени. Если мы знаем массу и нам известны либо плотность, либо объем, мы можем узнать другую величину, так как ее можно выразить с помощью массы и известной нам величины.

Измерение массового расхода

Существует много способов измерения массового расхода и есть множество разных моделей расходомеров, измеряющих массу. Ниже мы рассмотрим некоторые из них.

Калориметрический расходомер. На верхней иллюстрации жидкость находится в покое, а на нижней — течет по трубе, как показано стрелками. Датчики A и B, обозначенные оранжевым цветом, измеряют температуру воды по обе стороны от нагревательного элемента H. В первом случае, когда жидкость не движется, температура обоих датчиков одинакова, а во втором случае температура по течению на датчике B — выше. Чтобы определить массовый расход сравнивают разницу температур на датчиках A и B. Чем эта разница больше, тем выше массовый расход.

Калориметрические расходомеры

Для измерения массового расхода в калориметрических расходомерах используют разницу температур. Есть два вида таких расходомеров. В обоих жидкость или газ охлаждает тепловой элемент, мимо которого течет, но разница в том, что именно каждый расходомер измеряет. В первом типе расходомеров измеряют количество энергии, необходимой, чтобы поддерживать на тепловом элементе постоянную температуру. Чем выше массовый расход, тем больше энергии для этого требуется. Во втором типе измеряют разницу температур потока между двумя точками: возле теплового элемента и на определенном расстоянии ниже по течению. Чем больше массовый расход, тем выше разница температур. Калориметрические расходомеры используют для измерения массового расхода в жидкостях и газах. Расходомеры, используемые в жидкостях или газах, которые вызывают коррозию, делают из материалов, устойчивых к коррозии, например из особых сплавов. При этом из такого материала делают только части, которые имеют прямой контакт с веществом.

Расходомер на основе диафрагмы. Диафрагма частично останавливает поток жидкости, в результате чего возникает разница в давлении до и после диафрагмы. На изображении диафрагма обозначена буквой P. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомер с сужающим устройством. На изображении сужающее устройство, которое ограничивает поток воды и создает разницу в давлении, обозначено буквой N. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомер Вентури. В трубе такой формы давление жидкости в узкой части меньше, чем давление в широкой части. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомеры переменного перепада давления

В расходомерах переменного перепада давления создается разность давления внутри трубы, по которой течет жидкость. Один из самых распространенных способов — частичное перекрытие потока жидкости или газа. Чем больше измеренная разница давления, тем выше массовый расход. Пример такого расходомера — расходомер на основе диафрагмы. Диафрагма, то есть кольцо, установленное внутри трубы перпендикулярно течению жидкости, ограничивает течение жидкости по трубе. В результате давление этой жидкости в месте, где находится диафрагма, отличается от давления в других частях трубы. Расходомеры с сужающими устройствами, например, с соплами, работают аналогично, только сужение в соплах происходит постепенно, а возврат в норму по ширине — мгновенно, как и в случае с диафрагмой. Третий тип расходомеров переменного перепада давления, называемый расходомером Вентури в честь Итальянского ученого Вентури, сужается и расширяется постепенно. Трубку такой формы часто называют трубкой Вентури. Можно представить, как она выглядит, если поставить две воронки узкими частями друг к другу. Давление в суженной части трубки ниже, чем давление в остальных частях трубки. Следует заметить, что расходомеры с диафрагмой или сужающим устройством более точно работают при высоком напоре, но их показания становятся неточными, если напор жидкости слаб. Их способность частично задерживать поток воды ухудшается при длительной эксплуатации, поэтому по мере использования их необходимо регулярно обслуживать и при необходимости — калибровать. Несмотря на то, что такие расходомеры легко повреждаются в процессе эксплуатации, особенно из-за коррозии, они популярны благодаря их низкой цене.

Схема ротаметра. Поплавок, обозначенный оранжевым цветом на рисунке, поднимается вверх по трубке до тех пор, пока силы, действующие на него, не достигнут равновесия. Массовый расход определяют по высоте, на которой остановится поплавок.

Ротаметр

Ротаметры, или расходомеры с переменным сечением — это расходомеры, которые измеряют массовый расход по разнице давления, то есть это расходомеры дифференциального давления. Их конструкция — это обычно вертикальная трубка, которая соединяет горизонтальные входную и выходную трубы. При этом входная труба находится ниже выходной. В нижней части вертикальная трубка сужается — поэтому такие расходомеры и называются расходомерами с переменным сечением. Благодаря разнице в диаметре сечения возникает разница давления — как и в других расходомерах дифференциального давления. В вертикальную трубку помещают поплавок. С одной стороны поплавок стремится вверх, так как на него действует подъемная сила, а также движущаяся вверх по трубе жидкость. С другой стороны, сила тяжести тянет его вниз. В узкой части трубы общая сумма сил, действующих на поплавок, толкает его вверх. С высотой сумма этих сил постепенно уменьшается, пока на определенной высоте не становится равна нулю. Это и есть высота, на которой поплавок перестанет двигаться вверх и остановится. Эта высота зависит от постоянных величин, таких как вес поплавка, конусность трубки, а также вязкость и плотность жидкости. Высота также зависит от переменной величины массового расхода. Так как нам известны все постоянные, или мы можем легко их найти, то, зная их, мы можем легко вычислить массовый расход, если определим, на какой высоте остановился поплавок. Расходомеры, которые используют этот механизм — очень точные, с ошибкой до 1%.

Кориолисов расходомер. На первом изображении — вид расходомера сбоку, и две трубы совершают колебательные движения перпендикулярно потоку. На втором и третьем изображениях — вид сверху. Синим и зеленым изображены разные положения труб во времени. Верхняя труба светлее нижней, чтобы отличить одну трубу от другой. На втором рисунке трубы двигаются друг к другу и обратно с одинаковой амплитудой. На третьем рисунке трубы движутся с разной амплитудой, так как по ним течет жидкость.

Кориолисовы расходомеры

Демонстрация эффекта Кориолиса на примере шланга для душа. Слева вода выключена. Справа — вода течет через шланг.

Работа кориолисовых расходомеров основана на измерении кориолисовых сил, возникающих в колеблющихся трубках, через которые течет среда, расход которой измеряется. Наиболее популярная конструкция состоит из двух изогнутых трубок. Иногда эти трубки — прямые. Они колеблются с определенной амплитудой, и когда по ним не течет жидкость, эти колебания синхронизированы по фазе, как на рисунках 1 и 2 на иллюстрации. Если по этим трубкам пустить жидкость, то амплитуда и фаза колебаний изменяется, и колебания труб становятся асинхронными. Изменение фазы колебаний зависит от массового расхода, поэтому мы можем его вычислить, если у нас есть информация о том, как изменились колебания, когда по трубам пустили жидкость.

Иллюстрация эффекта Кориолиса в шланге для полива. На рисунке шланг, который раскачивают, обозначен ярко-оранжевым цветом, а его разные положения во времени — светло оранжевым. Первый рисунок — вид сбоку, а второй и третий — вид сверху. На первом и втором рисунке вода выключена, и шланг раскачивается равномерно. На третьем его движение изменяется, так как по нему течет вода.

Чтобы лучше понять, что происходит с трубами в кориолисовом расходомере, представим аналогичную ситуацию со шлангом. Возьмем шланг, присоединенный к крану так, чтобы он был изогнут, и начнем качать его из стороны в сторону. Колебания будут равномерными, пока по нему не течет вода. Как только мы включим воду, колебания изменятся, и движение станет змеевидным. Это движение вызвано эффектом Кориолиса — тем же самым, что действует на трубы в кориолисовом расходомере.

Ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые или акустические расходомеры передают по жидкости ультразвуковые сигналы. Есть два основных вида ультразвуковых расходомеров: доплеровские и время-импульсные расходомеры. В доплеровских расходомерах ультразвуковой сигнал, посланный датчиком через жидкость, отражается и принимается передатчиком. Разница в частоте посланного и полученного сигналов определяет массовый расход. Чем выше эта разница, тем выше массовый расход.

Доплеровский расходомер. Оранжевым цветом обозначены передатчик A, из которого подается сигнал, и датчик-приемник B, который принимает этот сигнал после того, как он отразился от стенок и от молекул жидкости. Массовый расход находят по разности частот посланного и принятого сигнала.

Время-импульсные расходомеры сравнивают время, необходимое звуковой волне, чтобы достичь приемника по течению, со временем против течения. Разница этих двух величин определяется массовым расходом — чем она больше, тем выше массовый расход.

Для таких расходомеров не обязательно, чтобы устройства, которые испускают ультразвуковую волну, отражатели (если используются) и принимающие датчики находились в контакте с жидкостью, поэтому такие расходомеры удобно использовать с жидкостями, вызывающими коррозию. С другой стороны жидкость должна пропускать ультразвуковые волны, иначе ультразвуковой расходомер не будет в ней работать.

Время-импульсный расходомер. С одной стороны трубы находится передатчик и приемник выше по течению, а с другой стороны — такой же передатчик и приемник ниже по течению. Оба обозначены оранжевым цветом. Чтобы определить массовый расход сравнивают время, нужное чтобы отправить и принять сигнал датчиком выше по течению со временем для такой же процедуры ниже по течению. Чем больше массовый поток, тем больше эта разница.

Ультразвуковые расходомеры широко применяются для измерения массового расхода открытого потока, например в реках и каналах. Такими расходомерами также можно измерять массовый поток в канализационных стоках и трубах. Информацию, полученную при измерениях, используют, чтобы определить экологическое состояние водного потока, в сельском хозяйстве и рыбоводстве, при обработке жидких отходов, и во многих других отраслях.

Перевод массового расхода в объёмный расход

Если плотность жидкости известна, то можно легко перевести массовый расход в объемный, и наоборот. Массу находят, умножая плотность на объем, а массовый расход можно найти, умножив объемный расход на плотность. При этом стоит помнить, что объем и объемный расход изменяются с изменением температуры и давления.

Применение

Массовый расход используют во многих отраслях и в быту. Одно из применений — для измерения расхода воды в частных домах. Как мы обсуждали ранее, массовый расход также используют для измерения отрытых потоков в реках и каналах. Кориолисовы расходомеры и расходомеры с переменным сечением нередко используют при переработке отходов, в разработке полезных ископаемых, в производстве бумаги и бумажной массы, при производстве электроэнергии и при добыче нефтехимического сырья. Некоторые виды расходомеров, например расходомеры с переходным сечением, используют в сложных системах оценки различных профилей. Кроме этого, информацию о массовом расходе используют в аэродинамике.

Рассматривая полет с точки зрения массового расхода, можно считать воздух жидкостью, так как его действие на самолет или другое транспортное средство подобно жидкости. Конечно, на самом деле не воздух течет мимо самолета, а наоборот, самолет движется вперед благодаря силе, созданной его двигателями. Но если мы примем самолет за точку отсчета, то получится, что именно воздух движется мимо самолета. В этом случае можно рассматривать массовый расход как одну из величин, которая влияет на полет, то есть на движение самолета относительно Земли.

На самолет действуют четыре основных силы: подъемная сила (B), направленная вверх; тяга (А), параллельная направлению движения; вес (C), направленный к Земле; и лобовое сопротивление (Д), направленное противоположно движению.

Массовый расход воздуха влияет на движение самолета в нескольких случаях, и ниже мы рассмотрим два из них: в первом это общий поток воздуха мимо самолета, который помогает самолету оставаться в воздухе, а во втором — поток воздуха через турбины, который помогает самолету двигаться вперед. Вначале рассмотрим первый случай.

Рассмотрим какие силы влияют на самолет во время полета. Объяснить действие некоторых из них непросто в рамках нашей статьи, поэтому мы поговорим о них в целом, используя упрощенную модель, не объясняя мелкие подробности. Сила, которая толкает самолет вверх и обозначена B на иллюстрации — подъемная сила.

Сила, которая из-за силы тяжести нашей планеты тянет самолет к Земле — его вес, обозначенный на рисунке буквой C. Чтобы самолет оставался в воздухе, подъемная сила должна преодолеть вес самолета. Лобовое сопротивление — третья сила, которая действует на самолет в направлении, противоположном движению. То есть, лобовое сопротивление противодействует движению вперед. Эту силу можно сравнить с силой трения, которая замедляет движение тела по твердой поверхности. Лобовое сопротивление обозначено на нашей иллюстрации буквой D. Четвертая сила, которая действует на самолет — это тяга. Она возникает по мере работы двигателей, и толкает самолет вперед, то есть она направлена противоположно лобовому сопротивлению. На иллюстрации она обозначена буквой A.

Самолеты гражданской авиации, такие как Боинг 737-700, сконструированы так, чтобы работать в оптимальном режиме при полете на крейсерской высоте и с крейсерской скоростью.

Массовый расход воздуха, который движется по отношению к самолету, влияет на все эти силы, кроме веса. Если мы попробуем вывести формулу вычисления массового расхода, используя силу, то заметим, что если все остальные переменные постоянны — то сила прямо пропорциональна квадрату скорости. Это значит, что если увеличить скорость вдвое, то сила увеличится вчетверо, а если увеличить скорость в три раза, то сила, соответственно, увеличится в девять раз, и так далее. Эту зависимость широко используют в аэродинамике, так как эти знания позволяют нам увеличить или уменьшить скорость, изменяя силу, и наоборот. Например, чтобы увеличить подъемную силу мы можем увеличить скорость. Также можно увеличить скорость воздуха, который прогоняется через двигатели, чтобы увеличить тягу. Вместо скорости можно изменить массовый расход.

Не стоит забывать, что на подъемную силу влияют не только скорость и массовый расход, но и другие переменные. Например, уменьшение плотности воздуха уменьшает подъемную силу. Чем выше поднимается самолет, тем ниже плотность воздуха, поэтому для того, чтобы использовать топливо наиболее экономично, маршрут рассчитывают так, чтобы высота на превышала норму, то есть чтобы плотность воздуха была оптимальной для движения.

Турбовентиляторный двигатель JT15D Pratt & Whitney Canada в Канадском музее авиации и космоса (Оттава). Турбовентиляторные двигатели работают наиболее эффективно на скоростях от 500 до 1000 км/ч или от 310 до 620 миль в час.

Теперь рассмотрим пример, когда массовый поток используется турбинами, через которые проходит воздух, создающий тягу. Чтобы самолет преодолел лобовое сопротивление и вес и смог не только оставаться в воздухе на нужной высоте, но и двигаться вперед с определенной скоростью, тяга должна быть достаточно высока. Двигатели самолета создают тягу, пропуская через турбины большой поток воздуха, и выталкивая его с большой силой, но на маленькое расстояние. Воздух движется от самолета в направлении, противоположном его движению, и самолет, согласно третьему закону Ньютона, движется в направлении, противоположном движению воздуха. Увеличив массовый расход, мы увеличиваем тягу.

Чтобы увеличить тягу, вместо увеличения массового расхода можно также увеличить скорость, с которой воздух выходит из турбин. В самолетах при этом затрачивается больше топлива, чем при увеличении массового расхода, поэтому этот способ не используют.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Page 2

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисленияКонвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер паропроницаемости и скорости переноса параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 миллиграмм в секунду [мг/с] = 3,6 грамм в час [г/ч]

Общие сведения

Измерение массового расхода

Калориметрические расходомеры

Расходомеры переменного перепада давления

Ротаметр

Кориолисовы расходомеры

Ультразвуковые расходомеры

Перевод массового расхода в объёмный расход

Применение

Массовый расход в аэродинамике

Общие сведения

Количество жидкости или газа, которое проходит через определенную площадь за определенное количество времени, можно измерять по-разному, например, определяя массу или объем. В этой статье мы рассмотрим вычисление по массе. Массовый расход зависит от скорости движения среды, площади поперечного сечения, через которое проходит вещество, плотности среды, и общего объем вещества, проходящего через эту площадь за единицу времени. Если мы знаем массу и нам известны либо плотность, либо объем, мы можем узнать другую величину, так как ее можно выразить с помощью массы и известной нам величины.

Измерение массового расхода

Существует много способов измерения массового расхода и есть множество разных моделей расходомеров, измеряющих массу. Ниже мы рассмотрим некоторые из них.

Калориметрический расходомер. На верхней иллюстрации жидкость находится в покое, а на нижней — течет по трубе, как показано стрелками. Датчики A и B, обозначенные оранжевым цветом, измеряют температуру воды по обе стороны от нагревательного элемента H. В первом случае, когда жидкость не движется, температура обоих датчиков одинакова, а во втором случае температура по течению на датчике B — выше. Чтобы определить массовый расход сравнивают разницу температур на датчиках A и B. Чем эта разница больше, тем выше массовый расход.

Калориметрические расходомеры

Для измерения массового расхода в калориметрических расходомерах используют разницу температур. Есть два вида таких расходомеров. В обоих жидкость или газ охлаждает тепловой элемент, мимо которого течет, но разница в том, что именно каждый расходомер измеряет. В первом типе расходомеров измеряют количество энергии, необходимой, чтобы поддерживать на тепловом элементе постоянную температуру. Чем выше массовый расход, тем больше энергии для этого требуется. Во втором типе измеряют разницу температур потока между двумя точками: возле теплового элемента и на определенном расстоянии ниже по течению. Чем больше массовый расход, тем выше разница температур. Калориметрические расходомеры используют для измерения массового расхода в жидкостях и газах. Расходомеры, используемые в жидкостях или газах, которые вызывают коррозию, делают из материалов, устойчивых к коррозии, например из особых сплавов. При этом из такого материала делают только части, которые имеют прямой контакт с веществом.

Расходомер на основе диафрагмы. Диафрагма частично останавливает поток жидкости, в результате чего возникает разница в давлении до и после диафрагмы. На изображении диафрагма обозначена буквой P. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомер с сужающим устройством. На изображении сужающее устройство, которое ограничивает поток воды и создает разницу в давлении, обозначено буквой N. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомер Вентури. В трубе такой формы давление жидкости в узкой части меньше, чем давление в широкой части. A и B — манометры. Давление на манометре A выше, чем на манометре B.

Расходомеры переменного перепада давления

В расходомерах переменного перепада давления создается разность давления внутри трубы, по которой течет жидкость. Один из самых распространенных способов — частичное перекрытие потока жидкости или газа. Чем больше измеренная разница давления, тем выше массовый расход. Пример такого расходомера — расходомер на основе диафрагмы. Диафрагма, то есть кольцо, установленное внутри трубы перпендикулярно течению жидкости, ограничивает течение жидкости по трубе. В результате давление этой жидкости в месте, где находится диафрагма, отличается от давления в других частях трубы. Расходомеры с сужающими устройствами, например, с соплами, работают аналогично, только сужение в соплах происходит постепенно, а возврат в норму по ширине — мгновенно, как и в случае с диафрагмой. Третий тип расходомеров переменного перепада давления, называемый расходомером Вентури в честь Итальянского ученого Вентури, сужается и расширяется постепенно. Трубку такой формы часто называют трубкой Вентури. Можно представить, как она выглядит, если поставить две воронки узкими частями друг к другу. Давление в суженной части трубки ниже, чем давление в остальных частях трубки. Следует заметить, что расходомеры с диафрагмой или сужающим устройством более точно работают при высоком напоре, но их показания становятся неточными, если напор жидкости слаб. Их способность частично задерживать поток воды ухудшается при длительной эксплуатации, поэтому по мере использования их необходимо регулярно обслуживать и при необходимости — калибровать. Несмотря на то, что такие расходомеры легко повреждаются в процессе эксплуатации, особенно из-за коррозии, они популярны благодаря их низкой цене.

Схема ротаметра. Поплавок, обозначенный оранжевым цветом на рисунке, поднимается вверх по трубке до тех пор, пока силы, действующие на него, не достигнут равновесия. Массовый расход определяют по высоте, на которой остановится поплавок.

Ротаметр

Ротаметры, или расходомеры с переменным сечением — это расходомеры, которые измеряют массовый расход по разнице давления, то есть это расходомеры дифференциального давления. Их конструкция — это обычно вертикальная трубка, которая соединяет горизонтальные входную и выходную трубы. При этом входная труба находится ниже выходной. В нижней части вертикальная трубка сужается — поэтому такие расходомеры и называются расходомерами с переменным сечением. Благодаря разнице в диаметре сечения возникает разница давления — как и в других расходомерах дифференциального давления. В вертикальную трубку помещают поплавок. С одной стороны поплавок стремится вверх, так как на него действует подъемная сила, а также движущаяся вверх по трубе жидкость. С другой стороны, сила тяжести тянет его вниз. В узкой части трубы общая сумма сил, действующих на поплавок, толкает его вверх. С высотой сумма этих сил постепенно уменьшается, пока на определенной высоте не становится равна нулю. Это и есть высота, на которой поплавок перестанет двигаться вверх и остановится. Эта высота зависит от постоянных величин, таких как вес поплавка, конусность трубки, а также вязкость и плотность жидкости. Высота также зависит от переменной величины массового расхода. Так как нам известны все постоянные, или мы можем легко их найти, то, зная их, мы можем легко вычислить массовый расход, если определим, на какой высоте остановился поплавок. Расходомеры, которые используют этот механизм — очень точные, с ошибкой до 1%.

Кориолисов расходомер. На первом изображении — вид расходомера сбоку, и две трубы совершают колебательные движения перпендикулярно потоку. На втором и третьем изображениях — вид сверху. Синим и зеленым изображены разные положения труб во времени. Верхняя труба светлее нижней, чтобы отличить одну трубу от другой. На втором рисунке трубы двигаются друг к другу и обратно с одинаковой амплитудой. На третьем рисунке трубы движутся с разной амплитудой, так как по ним течет жидкость.

Кориолисовы расходомеры

Демонстрация эффекта Кориолиса на примере шланга для душа. Слева вода выключена. Справа — вода течет через шланг.

Работа кориолисовых расходомеров основана на измерении кориолисовых сил, возникающих в колеблющихся трубках, через которые течет среда, расход которой измеряется. Наиболее популярная конструкция состоит из двух изогнутых трубок. Иногда эти трубки — прямые. Они колеблются с определенной амплитудой, и когда по ним не течет жидкость, эти колебания синхронизированы по фазе, как на рисунках 1 и 2 на иллюстрации. Если по этим трубкам пустить жидкость, то амплитуда и фаза колебаний изменяется, и колебания труб становятся асинхронными. Изменение фазы колебаний зависит от массового расхода, поэтому мы можем его вычислить, если у нас есть информация о том, как изменились колебания, когда по трубам пустили жидкость.

Иллюстрация эффекта Кориолиса в шланге для полива. На рисунке шланг, который раскачивают, обозначен ярко-оранжевым цветом, а его разные положения во времени — светло оранжевым. Первый рисунок — вид сбоку, а второй и третий — вид сверху. На первом и втором рисунке вода выключена, и шланг раскачивается равномерно. На третьем его движение изменяется, так как по нему течет вода.

Чтобы лучше понять, что происходит с трубами в кориолисовом расходомере, представим аналогичную ситуацию со шлангом. Возьмем шланг, присоединенный к крану так, чтобы он был изогнут, и начнем качать его из стороны в сторону. Колебания будут равномерными, пока по нему не течет вода. Как только мы включим воду, колебания изменятся, и движение станет змеевидным. Это движение вызвано эффектом Кориолиса — тем же самым, что действует на трубы в кориолисовом расходомере.

Ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые или акустические расходомеры передают по жидкости ультразвуковые сигналы. Есть два основных вида ультразвуковых расходомеров: доплеровские и время-импульсные расходомеры. В доплеровских расходомерах ультразвуковой сигнал, посланный датчиком через жидкость, отражается и принимается передатчиком. Разница в частоте посланного и полученного сигналов определяет массовый расход. Чем выше эта разница, тем выше массовый расход.

Доплеровский расходомер. Оранжевым цветом обозначены передатчик A, из которого подается сигнал, и датчик-приемник B, который принимает этот сигнал после того, как он отразился от стенок и от молекул жидкости. Массовый расход находят по разности частот посланного и принятого сигнала.

Время-импульсные расходомеры сравнивают время, необходимое звуковой волне, чтобы достичь приемника по течению, со временем против течения. Разница этих двух величин определяется массовым расходом — чем она больше, тем выше массовый расход.

Для таких расходомеров не обязательно, чтобы устройства, которые испускают ультразвуковую волну, отражатели (если используются) и принимающие датчики находились в контакте с жидкостью, поэтому такие расходомеры удобно использовать с жидкостями, вызывающими коррозию. С другой стороны жидкость должна пропускать ультразвуковые волны, иначе ультразвуковой расходомер не будет в ней работать.

Время-импульсный расходомер. С одной стороны трубы находится передатчик и приемник выше по течению, а с другой стороны — такой же передатчик и приемник ниже по течению. Оба обозначены оранжевым цветом. Чтобы определить массовый расход сравнивают время, нужное чтобы отправить и принять сигнал датчиком выше по течению со временем для такой же процедуры ниже по течению. Чем больше массовый поток, тем больше эта разница.

Ультразвуковые расходомеры широко применяются для измерения массового расхода открытого потока, например в реках и каналах. Такими расходомерами также можно измерять массовый поток в канализационных стоках и трубах. Информацию, полученную при измерениях, используют, чтобы определить экологическое состояние водного потока, в сельском хозяйстве и рыбоводстве, при обработке жидких отходов, и во многих других отраслях.

Перевод массового расхода в объёмный расход

Если плотность жидкости известна, то можно легко перевести массовый расход в объемный, и наоборот. Массу находят, умножая плотность на объем, а массовый расход можно найти, умножив объемный расход на плотность. При этом стоит помнить, что объем и объемный расход изменяются с изменением температуры и давления.

Применение

Массовый расход используют во многих отраслях и в быту. Одно из применений — для измерения расхода воды в частных домах. Как мы обсуждали ранее, массовый расход также используют для измерения отрытых потоков в реках и каналах. Кориолисовы расходомеры и расходомеры с переменным сечением нередко используют при переработке отходов, в разработке полезных ископаемых, в производстве бумаги и бумажной массы, при производстве электроэнергии и при добыче нефтехимического сырья. Некоторые виды расходомеров, например расходомеры с переходным сечением, используют в сложных системах оценки различных профилей. Кроме этого, информацию о массовом расходе используют в аэродинамике.

Рассматривая полет с точки зрения массового расхода, можно считать воздух жидкостью, так как его действие на самолет или другое транспортное средство подобно жидкости. Конечно, на самом деле не воздух течет мимо самолета, а наоборот, самолет движется вперед благодаря силе, созданной его двигателями. Но если мы примем самолет за точку отсчета, то получится, что именно воздух движется мимо самолета. В этом случае можно рассматривать массовый расход как одну из величин, которая влияет на полет, то есть на движение самолета относительно Земли.

На самолет действуют четыре основных силы: подъемная сила (B), направленная вверх; тяга (А), параллельная направлению движения; вес (C), направленный к Земле; и лобовое сопротивление (Д), направленное противоположно движению.

Массовый расход воздуха влияет на движение самолета в нескольких случаях, и ниже мы рассмотрим два из них: в первом это общий поток воздуха мимо самолета, который помогает самолету оставаться в воздухе, а во втором — поток воздуха через турбины, который помогает самолету двигаться вперед. Вначале рассмотрим первый случай.

Рассмотрим какие силы влияют на самолет во время полета. Объяснить действие некоторых из них непросто в рамках нашей статьи, поэтому мы поговорим о них в целом, используя упрощенную модель, не объясняя мелкие подробности. Сила, которая толкает самолет вверх и обозначена B на иллюстрации — подъемная сила.

Сила, которая из-за силы тяжести нашей планеты тянет самолет к Земле — его вес, обозначенный на рисунке буквой C. Чтобы самолет оставался в воздухе, подъемная сила должна преодолеть вес самолета. Лобовое сопротивление — третья сила, которая действует на самолет в направлении, противоположном движению. То есть, лобовое сопротивление противодействует движению вперед. Эту силу можно сравнить с силой трения, которая замедляет движение тела по твердой поверхности. Лобовое сопротивление обозначено на нашей иллюстрации буквой D. Четвертая сила, которая действует на самолет — это тяга. Она возникает по мере работы двигателей, и толкает самолет вперед, то есть она направлена противоположно лобовому сопротивлению. На иллюстрации она обозначена буквой A.

Самолеты гражданской авиации, такие как Боинг 737-700, сконструированы так, чтобы работать в оптимальном режиме при полете на крейсерской высоте и с крейсерской скоростью.

Массовый расход воздуха, который движется по отношению к самолету, влияет на все эти силы, кроме веса. Если мы попробуем вывести формулу вычисления массового расхода, используя силу, то заметим, что если все остальные переменные постоянны — то сила прямо пропорциональна квадрату скорости. Это значит, что если увеличить скорость вдвое, то сила увеличится вчетверо, а если увеличить скорость в три раза, то сила, соответственно, увеличится в девять раз, и так далее. Эту зависимость широко используют в аэродинамике, так как эти знания позволяют нам увеличить или уменьшить скорость, изменяя силу, и наоборот. Например, чтобы увеличить подъемную силу мы можем увеличить скорость. Также можно увеличить скорость воздуха, который прогоняется через двигатели, чтобы увеличить тягу. Вместо скорости можно изменить массовый расход.

Не стоит забывать, что на подъемную силу влияют не только скорость и массовый расход, но и другие переменные. Например, уменьшение плотности воздуха уменьшает подъемную силу. Чем выше поднимается самолет, тем ниже плотность воздуха, поэтому для того, чтобы использовать топливо наиболее экономично, маршрут рассчитывают так, чтобы высота на превышала норму, то есть чтобы плотность воздуха была оптимальной для движения.

Турбовентиляторный двигатель JT15D Pratt & Whitney Canada в Канадском музее авиации и космоса (Оттава). Турбовентиляторные двигатели работают наиболее эффективно на скоростях от 500 до 1000 км/ч или от 310 до 620 миль в час.

Теперь рассмотрим пример, когда массовый поток используется турбинами, через которые проходит воздух, создающий тягу. Чтобы самолет преодолел лобовое сопротивление и вес и смог не только оставаться в воздухе на нужной высоте, но и двигаться вперед с определенной скоростью, тяга должна быть достаточно высока. Двигатели самолета создают тягу, пропуская через турбины большой поток воздуха, и выталкивая его с большой силой, но на маленькое расстояние. Воздух движется от самолета в направлении, противоположном его движению, и самолет, согласно третьему закону Ньютона, движется в направлении, противоположном движению воздуха. Увеличив массовый расход, мы увеличиваем тягу.

Чтобы увеличить тягу, вместо увеличения массового расхода можно также увеличить скорость, с которой воздух выходит из турбин. В самолетах при этом затрачивается больше топлива, чем при увеличении массового расхода, поэтому этот способ не используют.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

---

Смотрите также

• 
  Нормальный холестерин какой
• 
  Гормоны предстательной железы
• 
  Киста молочной железы
• 
  Остаточная моча в мочевом пузыре у мужчин
• 
  Нормоцитарная анемия гипохромная
• 
  Можно ли делать мрт если есть штифт в зубе
• 
  Плодное яйцо на узи
• 
  Рак болезнь фото человека
• 
  Трансаминаза повышена причины
• 
  Эхогенность что значит
• 
  Сколько в моче держится каннабиноиды