Файл: Справочник по элементарной математике, механике и физике.-1.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 149
Скачиваний: 4
130 Динамика
2) К о э ф ф и ц и е н т ы т р е н и я п р и к а ч е н и и
Название трущихся веществ |
f — в см |
4yrvH по дереву............................................................ |
0,046 |
Железо по ж елезу........................................................ |
0,05 |
Резиновая шина по ш о с с е ......................................... |
0.24 |
131
Ф ИЗ ИК А 1)
L ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
1. Масса и вес
О массе тела, как |
мере количества заключающегося в |
|
нем вещества, судят |
по весу: для данного места Земли |
|
масса пропорциональна |
весу. За единицу массы принимают |
|
1 грамм — массу 1 см3 воды при 4°С. |
||
Вес тела — сила, |
с которой |
Земля притягивает к |
себе тело; эту силу определяют |
посредством пружинных |
|
весов. |
|
|
2. Удельный вес
Удельным весом (d) вещества называется вес этого вещества (в Г) в объеме одного кубического сантиметра. Так как 1 см3 воды весит 1 Г, то за единицу удельного веса принимают удельный вес воды.
3. Плотность
Плотностью вещества называется масса этого веще ства (в г) в объеме одного кубического сантиметра. Так как 1 сл13 воды имеет массу 1 г, то за единицу плотности принимают плотность воды.,V*
*) Вопросы механики выделены в специальный отдел «Справоч ника» (стр. 106—130>.
V, 5*
132 Предварительные основные понятия
4. Таблицы удельных весов (плотностей) употребительных веществ
А. У д е л ь н ы й в е с ( п л о т н о с т ь ) (d) т в е р д ы х в е щ е с т в (в Г/см3 и л и г/см3)
Вещество
А л м а з ....................... |
• |
Алюминий |
(химически |
чистый)....................... |
|
Асбест .......................
А с ф а л ь т .......................
Баббит белый...............
Береза с у х а я ...............
Бетон . ...................
Бронза (медь + олово,
от 22 до 4% олова).
Бук сухой ...............
Бумага писчая . . . .
Глина сухая ...............
Гранит ..........................
Графит ......................
Дуб с у х о й ...................
Ель с у х а я ...................
Железо (химически
чистое)......................
Золото ..........................
Каменный уголь
(в к у с к а х ) ...............
Кирпич .......................
Латунь литая ...............
Латунь кованая . . . .
Л е д .................................
Липа сухая ...................
Масло коровье . . . .
Среднее значение d
3.52
2,58
2.3
1,2
7.1
0.72
2.25
8.8
0.73
0.92
1,38
2,65
2,10
0,80
0,60
7,86
19.3
1,35
1.5
8.45
8,55
0.9
0,45
0,91
Вещество |
|
Среднее значение d |
|
|
|
Медь литая . . |
|
8,8 |
Медь вальцованная |
8,95 |
|
или кованая |
. . ■ |
|
Медь электроли |
8,92 |
|
тическая ................... |
|
|
М е л .............................. |
|
2.4 |
М р а м о р ...................... |
|
2.7 |
Нейзильбер................... |
|
8.55 |
Н и кели н ...................... |
|
•3.77 |
Никель ...................... |
|
8.8 |
Олово литое ............... |
|
7,23 |
Парафин ...................... |
, . . |
0,9 |
Песок сухой |
1.5 |
|
П л ати н а....................... |
|
21.5 |
П робка...................... |
... |
0,24 |
Свинец .......................... |
|
П.4 |
С е р а .............................. |
|
2,0 |
Серебро ...................... |
|
10.5 |
Сосна сухая ............... |
|
0,48 |
Сталь литая . . . . . |
7,86 |
|
Стекло оконное |
. . |
2.55 |
Строительные |
|
2.5 |
камни ...................... |
|
|
Фарфор .......................... |
|
2,32 |
Ц ем ент.......................... |
|
1,38 |
Ц и н к .............................. |
|
7.05 |
Ч у г у н .......................... |
|
7,0 |
Эбонит .......................... |
|
1.5 |
Предварительные основные понятия |
133 |
||||
Б. У д е л ь н ы й в е с ж и д к о с т е й |
|
||||
Вещество |
|
При |
|
d |
|
темпера |
в г/см3' |
||||
|
|
туре °С |
|
|
|
Азотная кислота (91 % HNO,) |
. . ./ |
15 |
|
1,50 |
|
Б ензи н ......................................... |
|
... |
15 |
0,68—0,70 |
|
Вода чистая ......................................... |
|
|
4 |
• |
1 |
Вода морская ..................................... |
|
|
15 |
1,02—1,03 |
|
Древесный спирт .................................. |
|
|
0 |
|
0,80 |
К е р о с и н ........................................ |
|
. . . |
15 |
0,79-0.82 |
|
Масло минеральное (смазочн.) |
20 |
0,90-0,93 |
|||
Молоко коровье цельное................... |
|
15 |
|
1,032 |
|
Молоко коровье снятое...................... |
|
15 |
|
1,028 |
|
Н е ф т ь ............... |
.......................... |
19 |
|
0,76 |
|
Раствор медного купороса с |
• |
15 |
|
1,10 |
|
15?б со л и ............... ......................... |
|
|
|||
Ртуть........................................................ |
1 |
|
0 |
|
13,59 |
Серная кислота 3056 |
|
15 |
|
1.20 |
|
Скипидар................................................ |
|
|
15 |
|
0,855 |
Соляная кислота 10% .......................... |
|
15 |
|
1,05 • |
|
Спирт этиловый безводный............... |
|
18 |
|
0,791 |
|
Эфир этиловый . . . |
................... |
20 |
|
0,714 |
|
В. |
П л о т н о с т ь г а з о в |
|
|
||
Вещество |
|
Плотность |
Плотность |
||
|
в г / с м 3 |
при |
по отношению |
||
|
|
0°С и 760 м м |
к воздуху |
||
Воздух ................................... |
• . • |
0,001293 |
|
1 |
|
В од ород .................... |
0,00008988 |
|
0,069 |
||
Гелий ................................... |
|
0,0001785 |
|
0,138 |
|
Кислород..................... |
i . . |
0,001429 |
|
1,11 |
|
Углекислота (угольный |
0,001977 |
|
1,53 |
||
ангидрид) ......................... |
|
|
|||
9 Зак. 974
134 |
Жидкости и газы |
II.жидкости И ГАЗЫ
5.Давление
Отношение |
где Q нормальная к поверхности S и- |
равномерно по ней' |
распределенная давящая сила, назы- |
|
Q |
вается давлением (р)\ численно от н о ше н и е с о о т в е т с т
вует силе, приходящейся на единицу поверхности:
0_
Р = S |
(1) |
Q — Р ■S. |
(1а) |
За единицу давления на практике принимают 1 кГ/см2, т. е. давление силы, в 1 кГ, дейст
вующей на площадку в L см2. Давление выражают также в нор
мальных атмосферах (см. стр. 138).
6. Закон Паскаля
Для жидкостей и газов имеет место следующий закон Паскаля.
«Если оказывать извне давление на жидкость или газ, то это давление передается во все стороны одинаково», т. е. каждый см" площадки, как бы она ни была расположена внутри жид
кости или газа, будет испытывать с обеих давления р (рис. 55).
Рис. 5S
сторон равные
Жидкости и газы |
135 |
7. Давление жидкости на дно сосуда
На основании закона Паскаля, жидкость благодаря своему весу будет давить как на дно сосуда, в который налита, так и на его боковые стенки перпендикулярно к ним. Давление на дно сосуда зависит от глубины h дна (глубина отсчитывается по вертикали от уровня жидко сти) и от удельного веса d жидкости и выражается фор
мулой:
р = h • d. |
(2) |
Если площадь дна рав на S кв. единицам, то давящая на него сила Q выразит ся [см. формулу (1а)] так:
|
|
|
|
Q = p - S = |
h - S - d . |
(3) |
|||
Эта сила зависит только от высоты уровня жидкости, |
|||||||||
площади |
дна |
и |
удельного |
|
|
||||
веса |
жидкости |
|
и |
не |
зави |
|
|
||
сит от формы сосуда. |
Таким |
|
|
||||||
образом, |
давления |
одной |
и |
' |
|
||||
той же жидкости на дно сосу- |
|
||||||||
дов, изображенных на рис. 56, |
|
|
|||||||
одинаковы. |
|
|
|
|
|
|
|
||
8. |
Давление |
жидкости |
|
|
|
||||
на боковую |
стенку |
|
|
|
|||||
Тот |
же |
закон |
имеет |
|
|
||||
место |
и |
для |
давления |
на |
|
57): |
|||
площадку боковой стенки сосуда (рис. |
|||||||||
где hi — средняя |
|
Q = Й1 • S • d, |
(За) |
||||||
глубина |
площадки. |
|
|||||||
э*
136 |
Жидкости и газы |
9.Законы сообщающихся сосудов
Всообщающихся сосудах независимо от их формы од нородная жидкость устанавливается на одном уровне тп (рис. 58, о), высоты же hi и !и уровней разнородных
жидкостей (считая от общего уровня их касания) (рис. 58, б)
|
|
|
г Жидкость с удельным |
||
|
|
|
г |
бесом а2 |
|
|
Л, - |
и |
■Жидкость с удельным |
||
|
|
||||
|
|
|
|
Весом д, |
|
|
Рис. |
58. |
|
|
|
•обратно пропорциональны их |
удельным |
весам |
и d2, т. е |
||
|
hi i ho = |
|
di |
|
(4) |
|
10. Закон Архимеда |
|
|||
Так как любая площадка |
внутри |
жидкости испыты |
|||
вает давление по |
нормали (перпендикуляру) |
к ней, то и |
|||
тело, погруженное |
в жидкость, |
будет |
также |
испытывать |
|
со стороны прилегающей к нему жидкости нормальное дав ление со всех сторон: с боков и сверху вниз, и снизу вверх (рис. 59). Но давление hid снизу больше давления /i2d сверху; поэтому всякое погруженное в жидкость тело будет последней выталкиваться снизу вверх ( с некоторой
Жидкости и газы |
137 |
силой Q; |
э т а |
с и л а |
р а в н а |
|
в е с у в ы т е с н е н н о й |
|||||
т е л о м |
ж и д к о с т и |
|
(закон Архимеда): |
|
|
|||||
|
|
|
Q = ой, |
|
|
|
|
(5) |
||
где о — объем тела. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
II. |
Плавание тел |
|
|
|
||||
На тело в жидкости |
будут |
действовать |
две |
силы |
||||||
(ряс. 60): |
сила |
веса тела Р, |
направленная |
вертикально |
||||||
вниз, и сила давления Q жидкости, |
направленная |
верти |
||||||||
кально вверх; равнодействующая |
R этих сил равна их |
|||||||||
разности |
и направлена в |
сторону |
большей. Поэтому на |
|||||||
ходящееся в жидкости |
тело может |
тонуть, |
если Р > Q, |
|||||||
всплывать на поверхность, если |
Р < Q, |
и быть |
в рав |
|||||||
новесии, |
если Р — Q. Плавающее |
тело |
погружено |
неко |
||||||
торой своей частью в жидкость; |
п о г р у ж е н н а я ч а с т ь |
|||||||||
в ы т е с н я е т |
по в е с у |
ж и д к о с т и с т о л ь к о , |
||||||||
с к о л ь к о в е с й т в с е т е л о . |
|
|
|
|
|
|||||
