Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 5708
2017-12-15 
В инженерных расчетах давления газов или жидкостей используется множество разных единиц измерений. В русскоязычной литературе сейчас в основном используется паскаль (1 Па = 1 Н/1 $м^{2}$), хотя иногда используются также миллиметры ртутного или водяного столба (как давление, оказываемое столбом соответствующей жидкости высотой 1 мм). В Британской инженерной системе единиц единицей измерения давления является фунт-силы на квадратный дюйм, которая определяется как давление тела массой 1 фунт (1 lbf), находящегося в стандартном гравитационном поле, на 1 квадратный дюйм (1 $in^{2}$) - эту единицу обозначают как $1 lbf/in^{2}$ или psi - pound-force per square inch. Найти соотношение между единицами (с точностью до четырех значащих цифр): $1 мм рт. ст. = \cdots lbf/in^{2}$, если $g = 9,8067 м/с^{2}$, плотность ртути $\rho_{рт} = 13595 кг/м^{3}$, 1 дюйм (in) = 2,54 см, 1 фунт (lb) = 0,45359 кг.
Решение:
Несмотря на то, что в течение 20 века англоговорящие страны сделали огромный шаг в направлении метрической системы мер, тем не менее, с целым рядом традиционных для Англии единиц измерений по-прежнему приходится сталкиваться. В частности, для измерения давления в жидкостях и газах, или напряжения в упругих телах ($F / S$), английские инженеры используют pound-force per square inch ($lbf/in^{2}$ или psi), в то время как весь остальной мир использует паскали. Найдем связь паскалей и psi. Имеем
$1 psi = \frac{1 lbf}{1 in^{2} } = \frac{ 0,45359 кг \cdot 9,8067 м/с^{2} }{2,54^{2} \cdot 10^{-2} м^{2} } = 6895 Па$.
С другой стороны,
$1 мм рт. ст. = \rho gh = 13595 кг / м^{3} \cdot 9,8067 м /с^{2} \cdot 1 \cdot 10^{-3} м = 133,32 Па$.
Отсюда находим, что
$1 мм рт. ст. = 133,32 Па \frac{1}{6895} psi/Па = 1,9336 \cdot 10^{-2} psi$ (или $lbf/in^{2} $).
В инженерных расчетах давления газов или жидкостей используется множество разных единиц измерений. В русскоязычной литературе сейчас в основном используется паскаль (1 Па = 1 Н/1 $м^{2}$), хотя иногда используются также миллиметры ртутного или водяного столба (как давление, оказываемое столбом соответствующей жидкости высотой 1 мм). В Британской инженерной системе единиц единицей измерения давления является фунт-силы на квадратный дюйм, которая определяется как давление тела массой 1 фунт (1 lbf), находящегося в стандартном гравитационном поле, на 1 квадратный дюйм (1 $in^{2}$) - эту единицу обозначают как $1 lbf/in^{2}$ или psi - pound-force per square inch. Найти соотношение между единицами (с точностью до четырех значащих цифр): $1 мм рт. ст. = \cdots lbf/in^{2}$, если $g = 9,8067 м/с^{2}$, плотность ртути $\rho_{рт} = 13595 кг/м^{3}$, 1 дюйм (in) = 2,54 см, 1 фунт (lb) = 0,45359 кг.
Решение:
Несмотря на то, что в течение 20 века англоговорящие страны сделали огромный шаг в направлении метрической системы мер, тем не менее, с целым рядом традиционных для Англии единиц измерений по-прежнему приходится сталкиваться. В частности, для измерения давления в жидкостях и газах, или напряжения в упругих телах ($F / S$), английские инженеры используют pound-force per square inch ($lbf/in^{2}$ или psi), в то время как весь остальной мир использует паскали. Найдем связь паскалей и psi. Имеем
$1 psi = \frac{1 lbf}{1 in^{2} } = \frac{ 0,45359 кг \cdot 9,8067 м/с^{2} }{2,54^{2} \cdot 10^{-2} м^{2} } = 6895 Па$.
С другой стороны,
$1 мм рт. ст. = \rho gh = 13595 кг / м^{3} \cdot 9,8067 м /с^{2} \cdot 1 \cdot 10^{-3} м = 133,32 Па$.
Отсюда находим, что
$1 мм рт. ст. = 133,32 Па \frac{1}{6895} psi/Па = 1,9336 \cdot 10^{-2} psi$ (или $lbf/in^{2} $).
