Энергия, теплота, мощность, температура

Калория (от лат. color — тепло) — количе­ство теплоты, необходимое для нагревания 1 грамма воды на 1 °С. Обозначается — кал (международное обозначение cal). 1 килока­лория (так называемая большая калория), т. е. 1 ккал = 1000 кал.

Джоуль (по имени англ, физика —Joule) — единица энергии, работы в системе единиц СИ. Обозначается — Дж. 1 Дж = 0,2388 кал, 1 кал = 4,18 Дж. Килоджоуль — 1 кДж (kJ) = = 1000Дж = 238,8кал.

Если при расчете величины ДС (напри­мер, ДС = ДЯ-7Д5, или &G=-RT[nK_l,) ис­пользовать данные, взятые из старых спра­вочников, в калориях, то необходимо приме­нить коэффициент пересчета 4,18, чтобы по­лучить результат в джоулях: 1 кал = 4,18 Дж.

Ватт (по имени англ, изобретателя паро­вой машины — Watt) — единица измерения мощности. Обозначается Вт (W). Ватт —ме­ханическая мощность, при которой за 1 с со­вершается работа 1 Дж. В электротехнике 1 Вт равен мощности тока силой 1 А при на­пряжении 1 В (эквиваленты: 1 киловатт (кВт или kW) = 1000 Вт = 860 кал/ч = 1,36л. с. (лошадиных сил); 1 мегаватт (1 МВт) = = 1-10⁶Вт.

Киловатт-час — единица энергии или ра­боты— работа, совершенная за 1 ч при мощ­ности 1 кВт. Обозначается кВт • ч (или kW- h); 1 кВт • ч = 3,6 • 10⁶ Дж = 3,6 МДж.

Лошадиная сила — внесистемная единица мощности. Обозначение—л. с. 1 л. с. = = 736 Вт; 1 horse power (англ. — л. с.) = 1НР = = 746 Вт =1,0139 л. с.

Британская тепловая единица (БТЕ), или англ. British Thermal Unit (BTU), часто ис­пользуется в технической литературе на ан­глийском языке как мера теплоты. 1 BTU — количество теплоты, нагревающее 1 фунт воды на 1 °F. I BTU = 252 кал = 0,252 ккал = = 0,293 Вт-ч = 1055,06 Дж.

Пересчетные значения для единиц рабо­ты, энергии и мощности:

1кгс-м = 9,81 Дж; 1 ккал = 4186,8 Дж; 1эрг=1 • 10-⁷Дж;

1 л.с.-ч = 2,65 • 10⁶ Дж; 1 кВт • ч = = 3,6-10⁶Дж;

1л. с. = 735,5 Вт.

Градус (лат. gradus — шаг, ступень, сте­пень) — единица температуры.

Различают:

а) градус шкалы Кельвина (по имени англ, физика — Kelvin). Обозначается К; 1 К (1 кельвин) = 1/273,16-й части термодинами­ческой температуры тройной точки воды;

б) градус шкалы Цельсия (по имени шведского физика — Celsius). Обозначается °С; 1°С=1/100 разности температур кипения воды и таяния льда. По термодинамической температурной шкале абсолютный нуль ра­вен -273,16 °С;

в) градус шкалы Реомюра (по имени франц. ученого — Reoumer). Обозначается °R; 1 °R = 1/80 разности температур кипения воды и таяния льда;

г) градус шкалы Фаренгейта (по имени нем. физика — Fahrenheit). Обозначается °F; 1°F= 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда. Температура таяния льда + 32 °F.

1 °С = 9/5 °F, I °C = 4/5 °R. Для сравнения температур используют уравнения:

l°C = 0,8°R=(l,8n + 32)°F.

Например, 8 °R = 8: 0,8 = 10 "С и 10 °С =(1,8-10 + 32) = 50°F.

Градусы Реомюра используют нечасто, градусы Фаренгейта — чаще, особенно в Се­верной Америке. Если на территории Евра­зии температура воздуха + 20 "С, то по поня­тиям американцев это +68 °F.

Если замеренная температура стали равна 1600 °С, то при проведении термодинамичес­ких расчетов (например, при расчете величи­ны ДС) в формулах используется значение (1600+ 273) = 1873 К.

Давление

Паскаль — название единицы давления (по имени франц. ученого — Pascal); 1 Па = = 1Н/м² = 0,102кгс/м² = Ю-⁵ бар = = 7,5 • 10~³мм рт. ст. = 0,102мм вод. ст.

Обозначение нормальной (или физичес­кой) атмосферы — атм; 1 атм = 1,01 • 10⁵ Па = = 760 мм рт. ст. = 1,033 • 10⁴ мм вод. ст.

Обозначение атмосферы технической — ат; 1 ат = 1 кгс/см² = 735,3 мм рт. ст. = = 10 000 мм вод. ст. (эту единицу удобно ис­пользовать при контроле давления в печах); при измерении давления в вакуумных уста­новках обычно используют приборы, отгра­дуированные в мм рт. ст.

В иностранной технической литературе часто используют величины bar и tor (torr).

Бар (от греч. bams — тяжесть). Это единица давления, равная 10⁵ Па или 10⁵ Н/м². Она час­то применяется также в метеорологии для из­мерения атмосферного давления (обычно ис­пользуют единицу миллибар (мбар) = 0,001 бар.

Торр, torr (по имени итал. ученого — Torricelli) = 1/760 атм = 1 мм рт. ст.