Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
К ЧИТАТЕЛЮ-ШКОЛЬНИКУ
Юный друг, ты взял в руки несколько необычную для себя книгу. Она не похожа на те, с которыми ты уже знаком,— в ней много таблиц, графиков, цифр. Но цифры тоже имеют свой язык, умеют говорить, рассказывать о различных вещах и явлениях природы, могут дать им точную характеристику.
Учебник и уроки физики знакомят тебя со многими физическими явлениями и законами, с их проявлениями и применениями в жизни, в технике. Однако в учебнике рассказывается лишь о самом главном, основном. Более подробные сведения из области физики и техники можно получить из книг, предназначенных для популярного чтения. Этой же цели служит и адресованный тебе «Справочник по физике и технике». Его назначение — помочь лучше усвоить, конкретизировать и расширить те знания, которые ты получаешь на уроках, факультативных и внеклассных занятиях.
В справочнике приведены сведения о Международной системе единиц (СИ), буквенные обозначения физических величин и единиц, числовые значения физических постоянных, характеризующих свойства различных веществ (например, плотность, температуру кипения, температуру плавления, удельную теплоемкость, удельное электрическое сопротивление, показатель преломления и т. д.). В нем также можно найти значения основных физических величин, встречающиеся в технике, быту, живой природе (например, значения скоростей движения различных объектов, значения силы тока и электрического напряжения в различных электрических устройствах и т. п.).
Из справочника ты можешь получить сведения о машинах, технических устройствах и сооружениях, которые видел, о которых слышал или читал. О физических законах и явлениях, лежащих в основе действия многих из них, говорится в учебниках. Так, в учебнике физики разъясняются физические основы движения ракет, полета самолетов. Но если у тебя появится желание поподробнее узнать о ракетах и самолетах, ознакомиться с их количественными параметрами, загляни в справочник. В таблицах 83—85 и 88 ты найдешь сведения о современных мощных ракетах, поднимавших и поднимающих в космос искусственные спутники Земли и различные космические объекты, а таблицы 94—96 расскажут о самолетах — о скорости их полета, числе и мощности установленных двигателей, размерах и о других характеристиках.
Справочник может стать твоим помощником при решении различных практических вопросов и задач, которые могут возникнуть и на уроке, и дома, и при работе в школьных мастерских или на производстве, и при конструировании и изготовлении различных приборов и моделей на кружковых занятиях. Чтобы найти, например, массу той или иной детали определенного объема, необходимо знать плотность материала, из которого она изготовлена; чтобы рассчитать вместимость бака или сосуда для хранения заданного объема жидкости, следует знать плотность этой жидкости: определить электрическое сопротивление провод-
ника данной длины и диаметра нельзя, если неизвестно значение удельного сопротивления материала проводника, и т. д. Для решения таких и подобных вопросов нужно иметь под рукой таблицы, в которых содержатся значения соответствующих физических величин: удерживать их в памяти не всегда просто, да и не всегда разумно. Справочник пригодится и при решении физических задач с неполными данными.
Наконец, из помещенных в книге таблиц могут быть заимствованы сведения, полезные при подготовке сообщений или рефератов для физического кружка, при организации выставок или стендов, посвященных развитию и успехам физики и техники, при подготовке вечеров.
Пользуясь справочником, обрати внимание на следующее.
Для отыскания интересующих тебя сведений можно воспользоваться помещенным в конце книги предметным указателем (все термины расположены в нем по алфавиту). Например, если нужно узнать параметры тех или иных технических объектов, то в указателе следует найти название этих объектов («Автомобили», «Мотоциклы» и др.) и посмотреть, на какой странице помещена соответствующая таблица.
Значения физических величин даны в единицах Международной системы (СИ), в кратных и дольных от них и в единицах, допущенных к применению наравне с единицами СИ. Но в жизни и литературе еще часто можно встретить некоторые внесистемные единицы (такие, как изъятые из употребления калория, лошадиная сила, миллиметр ртутного столба и др.), а также единицы системы СГС. Для перевода этих единиц в единицы Международной системы в справочнике имеются таблицы соотношений между единицами. Кроме того, в некоторых таблицах, помимо значения той или иной физической величины, выраженной в единицах СИ, приводится (в скобках или в отдельной графе) значение этой же величины, выраженное в других встречающихся единицах. Например, в таблице 170 «Данные о легковых автомобилях» мощность двигателя дана в киловаттах, а в скобках —в лошадиных силах.
В головке некоторых столбцов таблиц стоит множитель вида 10", где и —целое положительное или отрицательное число. Наличие такого множителя указывает на то, что помещенные в столбце числа следует умножить на этот множитель. Например, в таблице 184 «Температурные коэффициенты электрического сопротивления проводников» в головке стоит множитель 10 3. Следовательно, температурный коэффициент электрического сопротивления, например, алюминия равен 4,2-10~3°C ' =0,0042 СС
В отдельных таблицах вместо числового значения величины можно встретить знак «...» или «—». В справочниках такие знаки указывают: первый—на отсутствие данных (см., например, таблицы 216, 227), второй — на то, что данных не должно быть (см., например, таблицы 218, 219).
Хотелось бы выразить надежду, что, обращаясь к этой книге, ты обогатишь имеющиеся у тебя знания, заглянешь «за страницы учебника», полнее удовлетворишь свою любознательность и постепенно будешь приобретать и развивать весьма ценное для каждого человека умение самостоятельно искать и «добывать» нужные знания, работать с книгой, пользоваться справочной литературой.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫИ ЕДИНИЦЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ
1. Греческий и латинский алфавиты
Буквы
Название буквы
Буквы
Название буквы
печатные
рукописные
печатные
рукописные
Греческий
алфавит
А а
А а
альфа
N v
N v
НЮ
в Р
Bp
бета
г 5
5 6
КСИ
г у
Г у
гамма
О о
О о
омикрон
А б
A s
дельта
П л
Пл
пи
Е г
E e
эпсилон
р е
Р 6
ро
Z С
z t
дзэта
Е о
2 ас
сигма
н п
H i]
эта
Т т
Т г
тау
е о
0 &
тэта
У о
У и
ИПСИЛОН
I i
I i
йота
Ф ф
Ф Ф
фи
К х
К X
каппа
X X
X X
хи
А А
A A
ламбда
У у
V Ф
ПСИ
М р
M Ц
мю
Й <у
0 ы
омега
Латинский а лф
а в и т
А а
Л а
а
N п
Ма
эн
В b
SU
бе
О о
0 о
о
С с
С c
це
Р р
S3 р,
пе
D a
S d
де
Q q
Q ^
ку
Е е
£ e
е
R г
31
эр
Г t
S' /
эф
S s
5 j
ЭС
G g
ге, же
Т t
ETt
те
Н h
ЭРЕ
ха, аш
и и
1Ь и,
У
I i
J Z
и
V у
Vv
ве
I /
йот, жи
W w
КУга
дубль-ве
К k
Xk
ка
X х
ЭС х
ИКС
L I
31
эль
Y у
У a
игрек
M m
Mm
эм
Z z
Хх
зет (зета)
2. Обозначения физических величин
Величина
Наименование
Обозначение
Механические величины
Высота
Давление
Диаметр Длина Длина пути Импульс (количество движения) Количество вещества Коэффициент жесткости (жесткость) Коэффициент запаса прочности Коэффициент полезного действия Коэффициент трения качения Коэффициент трения скольжения Масса Масса атома Масса электрона Механическое напряжение Модуль упругости (модуль Юнга) Момент силы Мощность Объем, вместимость Период колебания Плотность Площадь Поверхностное натяжение Постоянная гравитационная Предел прочности Работа Радиус Сила, сила тяжести Скорость линейная Скорость угловая Толщина Ускорение линейное Ускорение свободного падения Частота
Частота вращения Ширина Энергия Энергия кинетическая
Энергия потенциальная
G, Р, W t h
Р d
I s Р р, п к к, и Ч к Р, / т тя тя о
Е М
Р, N V, у Т
Q A, S °, Г G Спч W, A, L т, R F, Q, К о, и, с 6, d, б а g v, f п Ь
Е, W Е;., Т, К Е., V
Величина
Наименование
Обозначение
Акустические величины
Длина волны
X
Звуковая мощность
р
Звуковая энергия
W
Интенсивность звука
I
Скорость звука
с
Частота
V, f
Тепловые величины и величины
молекулярной физики
Абсолютная влажность
а
Газовая постоянная (молярная)
R
Количество теплоты
Q
Коэффициент полезного действия
п
Относительная влажность
ф
Относительная молекулярная масса
Мг
Постоянная (число) Авогадро
Na
Постоянная Больцмана
к
Постоянная (число) Лошмидта
Nl
Температура Кюри
Тс
Температура по шкале Цельсия
Температура термодинамическая (абсолютная темпе-
t, 6
ратура)
т
Температурный коэффициент линейного расширения
a, at
Температурный коэффициент объемного расширения
р, «у
Удельная теплоемкость
с
Удельная теплота парообразования
г
Удельная теплота плавления
Удельная теплота сгорания топлива (сокращенно:
X
теплота сгорания топлива)
q
Число молекул
N
Энергия внутренняя
и
Электрические и магнитные величины
Диэлектрическая проницаемость вакуума (электриче-
ская постоянная)
^0
Индуктивность
L
Коэффициент самоиндукции
L
Коэффициент трансформации
И
Магнитная индукция
Магнитная проницаемость вакуума (магнитная по-
в
стоянная)
Ro
Величина
Наименование
Обозначение
Магнитный поток
Ф
Мощность электрической цепи
Р
Напряженность магнитного поля
Н
Напряженность электрического поля
Е
Объемная плотность электрического заряда
Q
Относительная диэлектрическая проницаемость . . .
е,
Относительная магнитная проницаемость
Ur
Плотность энергии магнитного поля удельная . . . .
wm
Плотность энергии электрического поля удельная . .
Плотность заряда поверхностная
О
Плотность электрического тока
7
Постоянная (число) Фарадея
F
Проницаемость диэлектрическая
£
Работа выхода электрона
ф
Разность потенциалов
и
Сила тока
I
Температурный коэффициент электрического сопро-
тивления
а
Удельная электрическая проводимость
У
Удельное электрическое сопротивление
6
Частота электрического тока
f, v
Число щитков обмотки
N, то
Электрическая емкость
С
Электрическая индукция
D
Электрическая проводимость
G
Электрический момент диполя молекулы
Р
Электрический заряд (количество электричества) . .
Q, q
Электрический потенциал
V, <р
Электрическое напряжение
и
Электрическое сопротивление
R, г
Электродвижущая сила
е, г
Электрохимический эквивалент
k
Энергия магнитного поля
wm
Энергия электрического поля
Энергия электромагнитная
w
Оптические величины
Длина волны
X
Освещенность
E
Период колебания
T
Плотность потока излучения
Ф
Показатель (коэффициент) преломления
n
Величина
Наименование
Обозначение
Световой поток
Ф
Светосила объектива
/
Сила света
I
Скорость света
С
Увеличение линейное
Увеличение окуляра, микроскопа, лупы
г
Угол отражения луча
d
Угол падения луча
е
Фокусное расстояние
F
Частота колебаний
v, f
Энергия излучения
Q, W
Энергия световая
Q
Величины а т омной физ ики
Атомная масса относительная
А,
Время полураспада
Дефект массы
4
Заряд электрона
е
Масса атома
та
Масса нейтрона
тп
Масса протона
тр
Масса электрона
те
Постоянная Планка
h, h
Радиус электрона
Ге
Величины ионизирующих излучений
Поглощенная доза излучения (доза излучения) . . .
D
Мощность поглощенной дозы излучения
D
Активность нуклида в радиоактивном источнике . .
А
3. Обозначения единиц
Единица
Наименование
Обозначение
русское
международное
Единицы пространства
, времени
И
механических ве
Ангстрем
личин
А
А
Ар
а
а
Астрономическая единица
а. е.
иа
Атомная единица массы
а. е. м.
и
Атмосфера техническая
ат
at
Атмосфера физическая (нормальная)
атм
atm
Бар
бар
bar
Ватт
Вт
W
Гектар
га
ha
Гектолитр
гл
hl
Герц
Гц
Hz
Год
год
—
Грамм
г
Грамм-сила
ГС
gf
Грамм на кубический сантиметр . . .
г/см3
g/cm3
Джоуль
Дж
J
Дина
ДИН
dyn
Дина на квадратный сантиметр . . .
дин/см2
dyn/cm2
Дина-секунда
дин • с
dyn ■ s
Икс-единица
икс-ед.
X
Карат
кар
—
Киловатт
кВт
kW
Киловатт-час
кВт • ч
kWh
Килограмм-сила
КГС
kgf
Килограмм
кг
kg
Килограмм на кубический метр . . .
кг/м3
kg/m3
Килограмм-сила-метр
КГС ■ м
kgf-m
Килограмм-сила-метр в секунду . . .
кге ■ м/с
kgf • m/s
Килограмм-сила на квадратный миллиметр
кге/мм2
kgf/mm2
Килограмм-сила на квадратный сантиметр
кгс/см2
kgf/cm2
Километр
км
km
Километр в секунду
км/с
km/s
Километр в час
км/ч
km/h
Литр
л
1
Лошадиная сила
л. с.
—
Месяц
мео
—
Метр
м
m
Метр в секунду
м/с
m/s
Единица
Наименование
Обозначение
русское
международное
Метр квадратный
м2
ш2
Метр кубический
м3
ш3
Метр на секунду в квадрате
м/с2
m/s2
Микрометр
мкм
^m
Миллибар
мбар
mb ar
Миллилитр
МЛ
ml
Миллиметр
мм
mm
Миллиметр водяного столба
мм вод. ст.
mm H2O
Миллиметр ртутного столба
мм рт. ст.
mm Hg
Миллисекунда
мс
ms
Микросекунда
мкс
^S
Миля морская
м. миля
n.mile
Минута
мин
min
Нанометр
нм
nm
Неделя
нед
—
Ньютон
Н
N
Ньютон-метр
Нм
N ■ m
Ньютон на квадратный метр
Н/м2
N/m2
Ньютон-секунда
Нс
N • s
Парсек
ПК
PC
Паскаль
Па
Pa
Радиан
рад
rad
Сантиметр
СМ
cm
Сантиметр в секунду
см/с
cm/s
Сантиметр квадратный
см2
cm2
Сантиметр кубический
см3
cm3
Сантиметр на секунду в квадрате . . .
см/с2
cm/s2
Световой год
св. год
iy
Секунда
с
s
Стерадиан
ср
sr
Сутки
сут
d
Тонна
т
t
Тонна-сила
тс
tf
Узел
УЗ
kn
Центнер
Ц
q
Час
ч
h
Эрг
эрг
erg
Единицы тепловых
величин
Градус Цельсия
°C
°C
Гигаджоуль
ГДж
GJ
Джоуль
Дж
J
Единица
Наименование
Обозначение
русское
международное
Джоуль на килограмм
Дж/кг
J/kg
Джоуль на килограмм-кельвин . . . .
Дж/ (кг • К)
J/(kgK)
Калория
кал
cal
Калория на грамм
кал/г
cal/g
Калория на грамм-градус Цельсия . .
кал/(г ■ °C)
cal/(g°C)
Кельвин
К
К
Килоджоуль
кДж
kJ
Килокалория на килограмм
ккал/кг
kcal/kg
Килокалория на килограмм-градус
Цельсия
ккал/(кг -°C)
kcal/(kg-°C)
Киломоль
КМОЛЬ
kmol
Мегаджоуль
МДж
MJ
Тераджоуль
ТДж
TJ
Эрг
эрг
erg
Единицы электрических и магнитных величин
Ампер
А
A
Ампер-секунда
А • с
A- s
Ватт
Вт
W
Ватт-час
Вт • ч
Wh
Вебер
Вб
Wb
Вольт
В
V
Гаусс
Гс
Gs
Генри
Гн
H
Герц
Гц
Hz
Гигаватт
ГВт
GW
Джоуль
Дж
J
Киловатт
кВт
kW
Киловатт-час
кВт • ч
kW-h
Килоэлектрон-вольт
кэВ
keV
Кулон
Кл
C
Максвелл
Мкс
Mx
Мегаватт
МВт
MW
Мегаэлектрон-вольт
МэВ
MeV
Микрофарад
мкФ
/zF
Ом
Ом
Q
Ом-метр
Ом • м
Q • m
Пикофарад
пФ
pF
Сименс
См
S
Сименс на метр
См/м
S/m
Тераватт-час
ТВт ■ ч
TW-h
Единица
Наименование
Обозначение
русское
международное
Тесла
Фарад
Фарад на метр
Электрон-вольт
Эрг
Эрстед
Единицы оптически:
Диоптрия
Кандела
Люкс
Люмен
Единицы величин ионизиру
Грэй
Грэй в секунду
Беккерель
Тл Ф Ф/м эВ эрг
Э
< величин
дптр кд лк лм
ющих излу
Гр Гр/с
Бк
т
F F/m eV erg Ое
cd lx Im
ч e н и й
Gy Gy/s
Bq
4. Основные и дополнительные единицыМеждународной системы (СИ)
Основные единицы
метр
— единица длины
килограмм — единица массы
се кунда ампер кельвин
—единица времени
— единица силы электрического тока
— единица термодинамической температуры
моль
— единица количества вещества
кандела
— единица силы света
Дополнительные единицы
радиан —единица плоского угла стерадиан —единица телесного угла
Наименование величины
Единица
Наименование
Обозначение
русское
международное
Длина
Масса
Время
Сила электрического тока
Термодинамическая температура
Количество вещества
Сила света
Плоский угол
Телесный угол
метр килограмм секунда ампер кельвин моль кандела радиан стерадиан
м кг с А К моль кд рад СР
m kg
s А К mol cd rad sr
Определения основных и дополнительных единиц СИ
Метр равен длине пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299 792 458 секунды.
Килограмм равен массе международного прототипа килограмма.
Секунда равна 1/86400 части средних солнечных суток*.
Ампер равен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно-малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2 • 10-7 Н.
Кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды.
Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг.
Кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 • 1012 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.
Радиан равен углу между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу.
Стерадиан равен телесному углу с вершиной в центре сферы, вырезающему на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы.
* Приведено упрощенное определение секунды, которое разрешено применять в средней школе. Строгое определение секунды звучит так: «Секунда равна 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133».
5. Производные единицы Международной системы
Наименование величины
Единица
Наименование
Обозначение
русское
международное
Производные единицы пространс
т в а и времени
Площадь
квадратный метр
м2
ш2
Объем
кубический метр
м3
т3
Скорость
Ускорение
Частота периодического
метр в секунду
метр на секунду в квадрате
м/с
м/с2
m/s
m/s2
процесса
Частота вращения
герц
секунда в минус первой степени
Гц
с'1
Hz
s1
Угловая скорость
Угловое ускорение
радиан в секунду радиан на секунду в квадрате
рад/с рад/с2
rad/s
rad/s2
Производные е
Плотность
Импульс (количество
синицы механиче
килограмм на кубический метр
килограмм-метр в
ских вел
кг/м3
ич и H
kg/m3
движения)
секунду
кг ■ м/с
kg • m/s
Сила, вес
ньютон
Н
N
Момент силы
Давление, механическое
ньютон-метр
Нм
N • m
напряжение
Поверхностное натяже-
паскаль
Па
Pa
ние
ньютон на метр
Н/м
N/m
Работа, энергия
джоуль
Дж
J
Мощность
ватт
Вт
W
Производные единицы акустических величин
Звуковая мощность Интенсивность звука
ватт
ватт на квадратный метр
Вт
Вт/м2
W
W/m2
Звуковое давление
паскаль
Па
Pa
Производные
единицы тепловых величин
Количество теплоты
Удельное количество теплоты;удельные
джоуль
Дж
J
Наименование величины
Единица
Наименование
Обозначение
русское
международное
теплотыплавления,
парообразования, сгорания топлива
джоуль на килограмм
Дж/кг
J/kg
Удельная теплоемкость
джоуль на килограмм-кельвин
Дж/(кг ■ К)
J/(kg- К)
Температурный коэффициент
кельвин в минус первой степени
IC1
К1
Производные единицы электрических
и магнитных величин
Плотность электрического тока
ампер на квадратный метр
А/м2
A/m2
Количество электричества; электрический заряд
кулон
Кл
С
Поверхностная плотность электрического заряда
кулон на квадратный метр
Кл/м2
C/m2
Электрическое напряжение; электрический потенциал, разность электрических потенциалов; эдс
вольт
В
V
Напряженность электрического поля
вольт на метр
В/м
V/m
Электрическая емкость
фарад
Ф
F
Абсолютная диэлектрическаяпроницае
мость; электрическая постоянная
фарад на метр
Ф/м
F/m
Электрическое сопротивление
ОМ
Ом
Q
Удельное электрическое сопротивление
ом-метр
Ом ■ м
Q ■ m
Электрическая проводимость
сименс
См
S
Удельная электрическая проводимость
сименс на метр
См/м
S/m
Магнитный поток
вебер
Вб
Wb
Магнитная индукция
тесла
Тл
T
Наименование величины
Единица
Наименование
Обозначение
русское
международное
Индуктивность
Абсолютная магнитная проницаемость;
генри
Гн
н
магнитная постоянная
Электромагнитная энер-
генри на метр
Гн/м
Н/ш
ГИЯ
джоуль
Дж
J
Активная мощность
ватт
Вт
W
Полная мощность
вольт-ампер
ВА
VA
Производные
единицы оптических величин
Световой поток
люмен
лм
1m
Освещенность
Яркость
П р о и з в о
И О н и
Поглощенная доза излу-
люкс
кандела на квадратный метр
д н ы е единицы в е пирующих излуче
лк
кд/м2
личин
НИЙ
1х
cd/m2
чения
Мощность поглощен-
грэй
Гр
Gy
ной дозы излучения Активность нуклида в радиоактивном источ-
грэй в секунду
Гр/с
Gy/s
нике
беккерель
Бк
Bq
6. Единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ
Наименование величины
Единица
Наименование
Обозначение
русское
международное
Масса
Время
Плоский угол
тонна минута час сутки градус минута секунда
т мин
ч сут
t min h d
Наименование величины
Единица
Наименование
Обозначение
русское
международное
Объем, вместимость
Температура Цельсия, разность температур
литр
градус Цельсия
л
°C
1
°C
Внесистемные единицы, допускаемые к применениюв специальных областях
Наименование величины
Единица
Наименование
Обозначение
Область применения
русское
международное
Длина
астрономиче-
а. е.
иа
в астрономии
ская единица
световой год
св. год
1у
то же
парсек
ПК
ре
то же
Площадь
гектар
га
ha
в сельском
хозяйстве
Масса
атомная еди-
а. е. м.
и
в атомной фи-
ница массы
зике
Энергия
электрон-вольт
эВ
eV
в физике
Оптическая
сила
диоптрия
дптр
—
в оптике
8. Единицы, временно допускаемые к применению
Наименование величины
Единица
Наименование
Обозначение
русское
международное
Длина Масса Скорость Частота вращения
Давление
морская миля карат узел
оборот в секунду оборот в минуту бар
миля кар уз об/с об/мин бар
n mile
kn
r/s r/min bar
9. Единицы, изъятые из употребления с 1 января 1980 г.
Наименование величины
Единица
Наименование
Обозначение
русское
международное
Длина
ангстрем
А
А
икс-единица
икс-ед.
X
Масса
центнер
Ц
q
Сила, вес
килограмм-сила
кгс
kgf
грамм-сила
ГС
gf
тонна-сила
тс
tf
Момент силы
дина
килограмм-сила-
дин
dyn
Давление
метр
килограмм-сила на квадратный
кгс • м
kgf-m
сантиметр миллиметр водя-
кгс/см2
kgf/cm2
ного столба миллиметр ртут-
мм вод. ст.
mm H2O
Напряжение (механическое)
ного столба килограмм-сила
на квадратный
мм рт. ст.
mm Hg
Работа, энергия
миллиметр килограмм-сила-
кгс/мм2
kgf/mm2
метр
кгс - м
kgf-m
Мощность
эрг
килограмм-сила-
эрг
erg
метр в секунду
кгс ■ м/с
kgf • m/s
лошадиная сила
л. с.
—
Количество теплоты
калория
кал
cal
килокалория
ккал
kcal
Удельная теплота плавления, паро-
калория на грамм килокалория на
кал /г
cal/g
образования
Удельная теплоем-
килограмм
калория на грамм-
ккал/кг
kcal/kg
КОСТЬ
градус Цельсия килокалория на килограмм-гра-
кал/(г • °C)
cal/(g.°C)
Удельное электрическое сопротивле-
дус Цельсия ом-квадратный
миллиметр на
ккал/(кг • °C)
kcal/(kg-°C)
ние
метр
Ом ■ мм2/м
Q ■ mm2/m
Магнитный поток
максвелл
Мкс
Mx
Магнитная индукция
гаус
Гс
Gs
Напряженность магнитного поля
эрстед
Э
Oe
10. Перевод различных единиц в единицы СИ
Наименование величины
Единица
Значение в единицах СИ
Наименование
Обозначение
русское
международное
Длина
ангстрем
А
А
Ю"10 м
икс-единица
икс-ед.
X
1,00206-Ю"13 м
сантиметр
см
ст
10"2 м
кабельтов астрономическая
Кб
185,2 м
единица
а. е.
иа
1,496-1011 м
световой год
св. год
1у
9,4605 • 1015 м
Площадь
парсек квадратный сан-
ПК
рс
3,086 -1016 м
тиметр
см2
ст2
10"4 м2
ар
а
а
100 м2
Объем
гектар
кубический санти-
га
ha
104 м2
метр
см3
ст3
10"6 м3
литр
л
1
10"3 м3
Масса
грамм атомная единица
массы (углерод-
г
g
10"3 кг
ная шкала) карат метриче-
а. е. м.
и
1,6605 ■ 10"27 кг
ский
кар
—
2 -10“4 кг
центнер
Ц
q
100 кг
тонна
т
t
1000 кг
Время
минута
мин
min
60 с
час
ч
h
3600 с
сутки
сут
d
86 400 с
Плоский
секунда
= 4,85 ■ 10-6 рад
угол
минута
•
= 2,91 ■ 10'4 рад
градус
О
°
= 0,0175 рад
прямой угол
полный угол (обо-
L
L
1,57 рад
Линейная
рот)
сантиметр в се-
об
r
6,28 рад
скорость
кунду
см/с
cm/s
10"2 м/с
километр в час
км/ч
km/h
0,278 м/с
узел (морской) километр в се-
уз
kn
~ 0,514 м/с
Линейное
кунду
сантиметр на се-
км/с
km/s
1000 м/с
ускорение
кунду в квадрате
см/с2
cm/s2
10 2 м/с2
Наименование величины
Единица
Значение в единицах СИ
Наименование
Обозн
русское
шение
международное
Частота вращения
Плотность
Сила
Напряжение (механическое)
Давление
Работа, энергия
Мощность
Поверхностное натяжение
оборот в секунду оборот в минуту
грамм на кубический сантиметр
дина
килограмм-сила на квадратный миллиметр
дина на квадратный сантиметр
техническая атмосфера
килограмм-сила на квадратный сантиметр
физическая (нормальная) атмосфера
миллиметр водяного столба
миллиметр ртутного столба
бар эрг ватт-час киловатт-час электрон-вольт килограмм-сила
метр
эрг в секунду лошадиная сила килограмм-сила
метр в секунду дина на санти
метр
об/с об/мин
г/см3 дин
кгс/мм2
дин/см2
ат
кгс/см2
атм
мм вод. ст.
мм рт. ст. бар эрг
Вт • ч кВт • ч эВ
кгс • м эрг/с л. с.
кгс • м/с
дин/см
r/s r/min
g/cm3 dyn
kgf/mm2
dyn/cm2
at
kgf/cm2
atm
mm H2O
mm Hg bar erg W-h kW-h eV
kgf-m erg/s
kgf-m/s dyn/cm
1 С-1 1/60 с~4 = = 0,0167 с'1
103 кг/м3 10'5 Н
= 9,81 ■ 106 Па
0,1 Па
= 9,81-104 Па
101325 Па
= 9,81 Па
= 133,3 Па
105 Па
107 Дж 3600 Дж 3,6-106 Дж
= 1,602-10"19 Дж
= 9,81 Дж 10"7 Вт =736 Вт
= 9,81 Вт
10'3 Н/м
Наименование величины
Единица
Значение в единицах СИ
Наименование
Обозначение
русское
международное
Момент
дина-сантиметр
дин•см
din • cm
10"7 Н м
СИЛЫ
Интенсивность звука
килограмм-силаметр
эрг в секунду на квадратный сантиметр
кгс • м
эрг/(с • см2)
kgf-m
erg/(s • cm2)
= 9,81 Нм
10~3 Вт/м2
Коли-
эрг
эрг
erg
10"7 Дж
чество
калория
кал
cal
= 4,19 Дж
теп-
килокалория
ккал
kcal
= 4,19 -103 Дж
лоты
Удельная теплота плавления, удельная теплота
калория на грамм
кал/г
cal/g
= 4,19103 Дж/кг
парооб- разова-
1 килокалория на килограмм
ккал/кг
kcal/kg
»4,19103 Дж/кг
НИЯ,
эрг на грамм
эрг/г
erg/g
10"4 Дж/кг
удельная теплота сгорания топлива
Удельный расход топлива
грамм на лошадиную силу в час
г/(л. с.-ч)
= 3,78 - КГ12 кг/Дж
Удельная тепло-
эрг на грамм-градус Цельсия
эрг/(г • °C)
erg/(g.°C)
= 1 • НГ4 10"4 Дж/(кг- К)
емкость вещест-
калория на грамм- градус Цельсия
кал/(г • °C)
cal/(g.°C)
= 4,19-103 Дж/(кг • К)
ва
Сила тока
килокалория на килограмм-градус Цельсия
ед. силы тока СГС
ккал/(кг х х °C)
kcal/(kg x x °C)
= 4,19 103
Дж/(кг • К)
= 3,33.НГ10 А
Наименование величины
Единица
Значение в единицах СИ
Наименование
Обозначение
русское
международное
Количество электричества
ЭДС, разность потенциалов, электрическое напряжение
Напряженность электрического поля
Электрическая емкость
Электрическое сопротивление
Удельное электрическое сопротивление
Электрическая проводимость
ед. заряда СГС
ед. ЭДС СГС; единица разности потенциалов СГС; ед. эл. напряжения СГС
ед.напряжен
ности СГС
ед. эл. емкости СГС
ед. эл. сопр. СГС
ом-квадратный миллиметр на метр
ед. уд. эл. сопр. СГС
ед. эл. пров. СГС
см
Ом - мм2/м
ст
Q • тт2/т
= 3,33 ■ 10 '10 Кл
= 300 В
= 3 ■ 104 В/м
= 1,11 • 10"12 Ф
8,99.10й Ом = »9-10п Ом
10-6 Ом • м
8,99-10’ Ом • м = = 9 • 10’ Ом • м
« 1,11. IO”12 См
Наименование величины
Единица
Значение в единицах СИ
Наименование
Обозначение
русское
международное
Удельная электрическая проводимость
ед. уд. эл. СГС
пров.
« 1,11 • 10"10 См/м
Магнитный поток
ед. магн.
СГС
потока
Мкс
Мх
10 3 Вб
Магнитная индукция
ед. магн.
ции СГС
индук- (гаусс)
Гс
Gs
104 Тл
Напряженность магнитного поля
ед. напр. поля (эрстед)
магн.
СГС
Э
Ое
« 79,6 А/м
Электрическая энергия и работа
эрг
эрг
erg
КГ7 Дж
Яркость
стильб апостильб
сб асб
sb a sb
104 кд/м2 «0,323 кд/м2
Освещенность
фот
Ф
Ph
104 лк
111111111111ТГц (1 терагерц) МВт (1 мегаватт) кВ (1 киловольт) мкА (1 микроампер) пФ (1 пикофарад)ТГц (1 терагерц) МВт (1 мегаватт) кВ (1 киловольт) мкА (1 микроампер) пФ (1 пикофарад)Множители и приставки СИ для образованиядесятичных кратных и дольных единиц*
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
ТГц (1 терагерц) МВт (1 мегаватт) кВ (1 киловольт) мкА (1 микроампер) пФ (1 пикофарад)
ТГц (1 терагерц) МВт (1 мегаватт) кВ (1 киловольт) мкА (1 микроампер) пФ (1 пикофарад)
та _ CQ S
О X
К §
CL
X с
Обозначение приставки
Множитель
Наименование множителя
= о ?5 О о 2 а
экса
э
Е
1000000000000000000=1018
квинтиллион
пета
п
Р
1000000000000000 = 1015
квадриллион
тера
т
Т
1000000000000 = 1012
триллион
гига
г
G
1000000000= 109
миллиард
мега
м
М
1000000 = 106
миллион
кило
к
к
1000 = 103
тысяча
гекто
г
h
100 = 102
сто
дека
да
da
10 = 10
десять
деци
А
d
0,1 = 10 1
одна десятая
санти
С
С
0,01 = IO"2
одна сотая
милли
м
m
0,001 = 10 3
одна тысячная
микро
мк
0,000001 = 10
одна миллионная
нано
н
n
0,000000001 = IO"9
одна миллиардная
ПИКО
п
p
0,000000000001 = IO12
одна триллионная
фемто
ф
f
0,000000000000001 = 10”15
одна квадриллионная
атто
а
a
0,000000000000000001=10 1,1
одна квинтиллионная
’ В таблице приведены десятичные приставки СИ, обозначающие увели-
чение (кратные) или
уменьшение (дольные) единиц.
Примеры
В последующие годы число кратных и дольных единиц увеличилось; наименования приставок для их обозначения заимствовались иногда и из других языков.
Появились следующие приставки: мега... (от греч. megas — большой), гига... (от греч. gigas, gigantos —великан), тера... (от греч. teras, teratos- огромный, чудовище), микро... (от греч. mikros — малый, маленький), нано... (от греч. nanos-карлик), пико... (от итал. piccolo —небольшой, мелкий), фемто... (от датск. femten — пятнадцать), ammo... (от датск. atten —восемнадцать). Последние две приставки — пета... и экса...— были приняты в 1975 г.: «пета»... (от греч. peta —пять, что соответствует пяти разрядам по 103), «экса»... (от греч. hex —шесть, что соответствует шести разрядам по 103).
Единицы для измерения малых длин
Для измерения малых линейных размеров и расстояний (например, в оптике, молекулярной и атомной физике) часто применяют следующие единицы длины: микрометр, нанометр, пикометр, ангстрем*, икс-единицу и ферми**.
В таблицах приведены обозначения названных единиц, их числовые
значения и соотношения между ними.
Единица длиныОбозначение единицырусскоемеждународноеМикрометрмкмцтНанометрнмптАнгстремААПикометрпмртИкс-единицаикс-ед.XФермифмfmЕдиница длиныОбозначение единицырусскоемеждународноеМикрометрмкмцтНанометрнмптАнгстремААПикометрпмртИкс-единицаикс-ед.XФермифмfm1 микрометр = 10-6 м1 нанометра 10-9 м1 пикометр = 10-12 м1 ангстрем = 10-10 м1 икс-единица = 1,00206 хх 10"13 м = 10-13 м1 ферми (фемтометр) = = 10"15 м1 микрометр = 10-6 м1 нанометра 10-9 м1 пикометр = 10-12 м1 ангстрем = 10-10 м1 икс-единица = 1,00206 хх 10"13 м = 10-13 м1 ферми (фемтометр) = = 10"15 м
Единица длины
Обозначение единицы
русское
международное
Микрометр
мкм
цт
Нанометр
нм
пт
Ангстрем
А
А
Пикометр
пм
рт
Икс-единица
икс-ед.
X
Ферми
фм
fm
Единица длины
Обозначение единицы
русское
международное
Микрометр
мкм
цт
Нанометр
нм
пт
Ангстрем
А
А
Пикометр
пм
рт
Икс-единица
икс-ед.
X
Ферми
фм
fm
1 микрометр = 10-6 м
1 нанометра 10-9 м
1 пикометр = 10-12 м
1 ангстрем = 10-10 м
1 икс-единица = 1,00206 х
х 10"13 м = 10-13 м
1 ферми (фемтометр) = = 10"15 м
1 микрометр = 10-6 м
1 нанометра 10-9 м
1 пикометр = 10-12 м
1 ангстрем = 10-10 м
1 икс-единица = 1,00206 х
х 10"13 м = 10-13 м
1 ферми (фемтометр) = = 10"15 м
Единица
МКМ
нм
А
пм
икс-ед.
фм
1 мкм
1
103
104
106
ю7
ю9
1 нм
10'3
1
10
103
ю4
106
1 А
10-4
10-1
1
ю2
103
ю5
1 пм
10"6
10~3
ю-2
1
10
103
1 икс-ед.
10"7
10-*
10~3
10-1
1
ю2
1 фм
10"9
10~«
10"5
10-’
10'2
1
'В честь шведского физика А. Ангстрема (1814-1874).
В честь итальянского физика Э. Ферми (1901—1954).
Единицы для измерения больших расстояний
Для измерения больших расстояний (например, в астрономии, космонавтике) часто применяют следующие единицы длины: астрономиче-. скую единицу, световой год и парсек.
Астрономическая единица длины (а. е.) — среднее расстояние между Землей и Солнцем:
1 а. е. = 1,496 ■ 1011 м.
Световой год (св. год) — расстояние, проходимое световым лучом в течение одного года:
1 св. год = 9,460 • 1015 м.
Парсек (пк) — расстояние, с которого радиус орбиты Земли виден под углом, равным одной секунде:
1 пк = 3,086 • 1016 м.
В таблице приведены обозначения этих единиц, их числовые значения и соотношения между ними.
Единица
а. е.
СВ. год
ПК
КМ
1 а. е.
1 св. год
1 ПК
1 км
1
6,324 ■ 104
206 265
6,684 • 10*9
1,57 • 10"5
1
3,262
1,057 ■ 10'13
4,848 • 10~6
0,3066
1
3,241 ■ 10~14
1,496 10s
9,460 -1012 3,086-1013
1
Примеры
Время, в течение которого свет проходит расстояние в 1 а. е,—499 с.
Среднее расстояние от Луны до Земли —0,00257 а. е.
Наименьшее расстояние от Венеры до Земли —0,27 а. е.
Наибольшее расстояние от Венеры до Земли—1,73 а. е.
Расстояние от Земли до Млечного Пути —8000 пк (8 кпк).
Радиус наблюдаемой части Вселенной —1040 Мпк.
Старые русские единицы и их перевод в единицы СИ(или в кратные и дольные от них)
Единицы длины
~71,1 см
= 213,4 см
Точка
Линия
0,254 мм
2,54 мм
Аршин
Сажень
Дюйм Вершок Фут
25,4 мм
44,4 мм
304,8 мм
Верста
= 500 саженям =
= 1500 аршинам =
= 1066,8 м=1,07 км
Единицы площади
Кубический фут
= 28,3 дм3
Квадратная линия Квадратный дюйм Квадратный вершок
= 6,45 мм2
= 6,45 см2
= 19,76 см2
Четверть(для
сыпучих тел)
Четверик Кубический
0,21 м3 = 0,26 м5
Квадратный фут Квадратный
= 9,29 дм2
аршин Кубическая
= 0,36 м3
= 9,7 м3
аршин
= 0,51 м2
Квадратная
Единицы
массы
сажень
= 4,55 м2
Доля
= 44,4 мг
Десятина
10 925 м2
Золотник
«4,27 г
Квадратная верста
1,138 км2
Лот
= 12,8 г
Единицы объема,
вместимости
Фунт
= 96 золотникам = 409,5 г
Кубическая линия
= 16,4 мм3
Пуд
=40 фунтам=
Кубический дюйм
= 16,4 см3
= 16,4 кг
Кубический вер
Берковец
= 163,8 кг
шок
= 87,8 см3
Штоф (1/10 ведра)
= 1,23 л
Единица скорости
Гарнец
3,28 л
Верста в час
= 1,07 км/ч =
Ведро
= 12,3 л
= 0,30 м/с
Некоторые древнерусские меры
Десятина хозяйственная (мера земельной площади). Числовое значение меры —1,45 га.
Куль (мера массы сыпучих тел). В зависимости от сорта сыпучих тел' мера имела разное числовое значение. Например, для ржи куль был равен 151,5 кг, для овса—100,3 кг.
Локоть (мера длины, равная длине локтевой кости). Числовое значение меры колебалось от 38 до 46 см.
Сажень косая (мера длины, равная расстоянию от пальцев левой ноги до конца пальцев правой руки, вытянутой по диагонали). Мера имела два числовых значения —216 или 248 см.
Сажень простая (мера длины, равная размаху рук от концов пальцев одной руки до концов пальцев другой). Мера имела два числовых значения—152 или 176 см.
Пядь —мера длины, равная расстоянию между концами растянутых пальцев одной руки — большого и указательного. Числовое значение пяди колебалось от 18 до 23 см.
Единицы, применяемые в Англии и США,и их перевод в единицы СИ (или в кратные и дольные от них)
Единицы длины
Миля« 1,609 км
Морская миля 1,852км (точно)
Кабельтов185,2м (точно)
Ярд914,4мм (точно)
Фут304,8мм (точно)
Дюйм25,4 мм (точно)
Большая ли
ния2,54 мм (точно)
Малая линия «2,12 мм
Единицы площади
Акр« 4046,9 м2
Квадратный ярд= 0,836 м2
Квадратный фут= 929 см2
Квадратный дюйм= 645,2 мм2
Квадратная линия
(большая)« 6,45 мм2
Единицы объема, вместимости Тонна регистровая « 2,8 м‘ Кубический ярд« 0,76м3
Кубический фут® 28,3дм3
Кубический дюйм— 16,4см3
Бушель (Англия)« 36,4л
Бушель (США)«35,2 л
Галлон (Англия)« 4,5 л
Галлон жидкостный
(США)«3,8 л
Баррель нефтяной
(США)« 159 л
Галлон сухой
(США)«4,4 л
Пинта (Англия)« 568,3мл
Сухая пинта
(США)» 550,6 мл
Жидкостная пинта
(США)« 473,2 мл
Единицы массы
Тонна (длинная)«1,016 т
Тонна (короткая)« 0,907 т
Центнер (длинный) « 50,8 кг Центнер (короткий) « 45,4 кг Фунт (торговый)« 453,6 г
Фунт (аптекарский) « 373,2 г
Унция« 28,35 г
Драхма (Англия)«1,77 г
Гран« 64,8 мг
Единицы скорости
Фут в секунду« 0,30 м/с
Миля в час« 1,609 км/ч
Узел (морская1,852 км/ч
миля в час)(точно) «
«0,51 м/с
ТАБЛИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
18. Физические постоянные (константы)
Физическая постоянная
Обозначение
Значение постоянной
Скорость распространения электромагнитных волн (скорость света) в вакууме (в свободном пространстве)
с
299 792 458 м/с
Элементарный заряд (заряд электрона)
е
1,60219-ПГ 19 Кл
Масса покоя электрона
те
9,10953 • КГ31 кг
Масса покоя нейтрона • . .
т„
1,67495 • 10я7 кг
Масса покоя протона
тр
1,67265 ■ 10 27 кг
Постоянная Больцмана ........
к
1,381 ■ Ж23 Дж/К
Газовая постоянная (молярная) . . . .
R
8,314 Дж/(моль-К)
Гравитационная постоянная
G
6,672-10 11 Нд^/кг2
Постоянная Планка
h
6,626 ■ 103’ Дж • с
Постоянная Фарадея
ь . h
h 2л
F
1,055 • 10-34 Дж с
96484,56 Кл/моль
Молярный объем идеального газа при нормальных условиях (f = O°C, р= 101,325 кПа)
vm
2,241 ■ 10я м3/моль
Постоянная Авогадро
NA
6,022 • 1023 моль-1
Постоянная Лошмидта
nl
2,687 ■ 1025 м-3
Температурный коэффициент объемного расширения газов
.в
1/273,16 Кя = = 0,00367 К-1
Абсолютный нуль температуры . . . .
Т»
0К = -273,15°С
Температура замерзания воды (плавления льда) Атомная единица массы
u
0°С = 273,15 К 1,66057 • 10-27 кг
Электрон-вольт
eV
1,602 ■ 10-’9 Дж
Нормальное атмосферное давление . .
Ртм H
101 325 Па
Скорость звука в воздухе при нормальных условиях
C
331,5 м/с
Ускорение свободного падения (нормальное)
gn
9,806 65 м/с2
Радиус первой электронной орбиты в атоме водорода
^0
5,29-10-11 м
Электрохимический эквивалент серебра
км
1,118-10-6 кг/Кл
Плотность ртути при нормальных условиях (< = 0°С, р= 101,325 кПа) . . . .
Ong
13595 кг/м3
Плотность воздуха при нормальных условиях (/ = 0°С, р = 101,325 кПа) . . . .
1,293 кг/м3
МЕХАНИКА
19. Линейные размеры
Длины, размеры, расстояния
Диаметр молекулы кислорода, нм 0,3
Среднее расстояние, проходимое молекулами воздуха
между двумя последовательными соударениями (при / = 20°С), нм 62
Длина фильтрующегося вируса (табачной мозаики), нм 300
Длина волны оранжевой линии в спектре газа криптона-86 (в вакууме), нм 605,8
Длина типичной бактериальной клетки, мкм 3
Средний диаметр красных кровяных телец (эритроцитов), мкм 7,5
Диаметр белых кровяных телец (лейкоцитов), мкм ..8—20
Длина инфузории-туфельки, мкм 300
Толщина Олимпийской медали, мм 3
Диаметр пули автомата Калашникова, мм 7,62
Диаметр 1-копеечной монеты, мм 15
Длина звуковой волны в воздухе при частоте колебаний
20 кГц (f = O°C), мм 17
Диаметр 3-копеечной монеты, мм 22
Диаметр 5-копеечной монеты, мм 25
Ширина спичечной коробки, мм 37
Диаметр мячика для настольного тенниса, мм . . . . 37,2—38,2
Длина спичечной коробки, мм 50
Диаметр Олимпийской медали, см 6
Диаметр теннисного мяча, см 6,4
Длина карандаша, см 18
Диаметр футбольного мяча, см 29
Локоть (старинная мера длины), см — 46
Калибр ствола Царь-пушки, см 89
Размер обыкновенного кирпича, см 25 х 12 х 6,5
Ширина железнодорожной колеи, см:
в США, Канаде, большинстве стран Западной Европы 143,5
в СССР 152,4
Размер стола для настольного тенниса, см 152,5 х 274
Ширина хоккейных ворот, м 1,8
Длина железнодорожной шпалы (железобетонной), м2,7
Длина железнодорожной шпалы (деревянной), м . . .2,75
Длина автомобиля «Жигули», м 4,1
Диаметр воздушного винта самолета Ил-18, м . . . .4,5
Длина ствола Царь-пушки, м 5,34
Ширина футбольных ворот, м 7,3
Длина рекордного прыжка человека в длину, м . . .8,9
Длина четырехосного грузового вагона, м 13,5
Длины, размеры, расстояния
Длина лодки «Ра» из папируса, м 15
Длина звуковой волны при частоте колебаний 16 Гц
(< = 0°С), м 20,8
Диаметр несущего винта вертолета Ми-4, м 21
Длина цельнометаллического пассажирского вагона, м 23,6
Длина железнодорожного рельса, м 25
Длина (и такая же ширина) зрительного зала Большого театра СССР, м 30
Длина кита синего (самого крупного из современных животных), м до 33
Расстояние между телеграфными столбами, м . . . .50—60
Длина самолета Ил-86, м 59,5
Ширина футбольного поля, м 64—75
Ширина зрительного зала Дворца спорта в Лужниках (Москва), м 78
Длина футбольногополя,м 100—110
Длина зрительного зала Дворца спорта в Лужниках (Москва), м 114
Средняя ширина Краснойплощади в Москве, м . . .130
Длина танкера «Крым» (водоизмещение 181,2 тыс. т), м 277
Протяженность Красной площади в Москве, м . . . .695
Длина бетонной плотины Днепровской ГЭС
им. В. И. Ленина, м 760
Длина бетонной плотины Саяно-Шушенской ГЭС, м 1066
Длина реки Волги, км 3530
Длина реки Нила (самой протяженной реки мира), км 6670 Расстояние от Земли до ближайшей звезды (не считая*
Солнца) а-Центавра, св. лет 4,2
Высоты
Неровности поверхности оконного стекла, мкм . . . .0,2—0,6
Хоккейные ворота, м 1,2
Футбольные ворота, м 2,4
Страус, м до 2,8
Железнодорожный вагон,м 3,5
Вертолет Ми-4, м 4,4
Жираф, м до 6
Телеграфный столб, м 6
Падающая башня в Пизе (Италия), м 54,5
Бетонная плотина Днепровской ГЭС имени В. И. Ленина, м 60,5
Обелиск в честь покорителей космоса на ВДНХ (Москва), м 96
Пирамида Хеопса(в настоящее время), м 137
Высоты
Австралийские эвкалипты (самые высокие в мире деревья), м до 150
Плотина Саяно-Шушенской ГЭС, м 244
Плотина Нурекской ГЭС, м 315
Дымовая труба Экибастузской ГРЭС-1, м 330
Наиболее высокая в мире башня (г. Торонто, Канада), м 550 Высочайшие горные вершины, м:
СССР (пик Коммунизма) 7495
Европы (Монблан) 4807
мира (Эверест) 8848
Мировой рекорд высоты полета турбовинтовою самолета, м 15549
Мировой рекорд высоты полета реактивного самолета, м 37650
Глубины
Искатели жемчуга при нырянии,м до 30
Рекорд погружения человека в воду без акваланга, м 105
Водолаз в мягком скафандре, м до 180
Водолаз в жестком скафандре, м до 250
Подводная лодка (наибольшая глубина погружения), м —500 Глубочайшая пропасть мира (Жан-Бернар, Франция), м 1494 Рекорд погружения батискафа в море, м 10919
Наибольшая глубина океана (Марианская впадина,
Тихий океан), м 11022
Наиболее глубокая (на 15.VI.1988 г.) пробуренная в Земле скважина (СССР, Кольский полуостров), м 12064
20. Соотношения между единицами длины
Единицы длины
м
км
см
мм
мкм
нм
1
м
1
10~3
100
103
106
ю9
1
км
103
1
ю5
106
ю9
ю12
1
см
0,01
10~3
1
10
ю4
ю7
1
мм
10~3
10“6
0,1
1
103
106
1
мкм
10 "6
10'9
10”4
10"3
1
103
1
нм
10"9
ю-12
10"7
10"6
10~3
1
2 Заказ 602
33
Рис. 1. Сооружения различной высоты:
1 - Останкинская башня Общесоюзного телецентра в Москве (540 м); 2 —телевизионная башня в Берлине (361,5 м); 3 —Эйфелева башня в Париже (305 м);
4 —высотное здание Московского университета (240 м); 5 —Шуховская башня в Москве (160 м); 6 —падающая башня в Пизе (54,5 м).
21. Массы некоторых тел, кг
Электрон . . .
9,1 ■ 10~31
Молекула пени-
Атом' водорода
1,7-10"27
циллина . . . 5,0 • 10~17
Атом изотопа углерода-12 . .
1,992-10"26
Красное кровяное тельце1 • 10'13
Атом урана . .
4 ■ КГ25
Бактериальная
Молекула воды
3 ■ 10 20
клетка . . . . 5 • 1012
Вирус гриппа
6 ■ 10~19
Крылышко мухи 5 • 108
Пуля пневмати-
Автомобиль
ческойвин-
«Запоро-
товки . . . .
5 • 10'4
жец-966-В»
740
Колибри (наи-
«Луноход-1»
756
меньшаяиз
«Луноход-2»
840
птиц) . . . .
1,7 • НГ3
«Москвич-408»
1330
Монета (2 коп.)
2 • 10 3
Автомобиль
»(3 коп.)
3 ■ 103
«Волга»
Мячик для на-
(ГАЗ-24) . . .
1420
стольного тен-
Слон
до 4500
ниса . . . .
2,410-3-2,5-10'3
Кабина космиче-
Виноградина
3 • 10~3
ского корабля
Монета (5 коп.)
5 • 10"3
«Восход» . .
5320
Пуля автомата
Трактор ДТ-75
6000
Калашникова
7,9 • 10“3
Трактор К-700
11000
Хоккейная
Четырехосный
шайба
0,16-0,17
железнодорож-
Футбольный Мяч
0,4
ный грузовой
Диск спортивный
вагон . . . .
22 600
(мужской)
2,0
Цельнометалли-
Автомат Калаш-
ческий пасса-
никова (АКМ)
3,6
жирский вагон
54 000
Молот спортив-
Самый большой
ный
7,25
издобытых
Ядро спортивное
китов ....
1,5 • 105
(мужское) . .
7,26
Электровоз ВЛ10
1,84 105
Ручной пулемет
Пизанская башня
1,42 • 107
Дегтярева
Останкинская
(РДП) . . . .
9
телевизионная
Велосипед для
башня . . . .
5,5 • 107
подростков
Высотное здание
(«Ласточка»,
МГУ
5 • 108
«Орленок»)
12,5-13,5
Атмосфера
Мопед «Рига-5»
36
Земли . . . .
5,1 • 1018
Критическая мае-
Водная оболочка
са чистого ура-
Земли . . . .
1,4-1021
на-235. . .
«48
Луна
7,4 • 1022
Первый ИСЗ
83,6
Земля
6,0 • 1024
Мотороллер
Солнце . . . .
2,0 • 103°
«Турист М»
145
Наша Галактика
2,2 • 1041
Мотоцикл «ИЖ-
Юпитер-3»
158
22. Соотношения между единицами массы
Единицы массы
КГ
Мт
т
U
Г
МГ
а. е. м.
1 кг
1
109
10"3
0,01
103
106
6,02 • 1026
1 Мт
ю9
1
106
ю7
ю12
ю15
6,02 • 1035
1 т
103
10"6
1
10
106
ю9
6,02 ■ 1029
1 Ц
100
10"7
од
1
ю5
ю8
6,02 • 1028
1 г
10"3
10 12
10 6
10 5
1
103
6,02 ■ 10
1 мг
10"
10-15
10‘9
10 8
107
1
6,02 ■ 1020
1 а. е. м.
1,66 X х 10
1,66 X х IO 36
1,66 X х 10"77
1,66 X х 10
1,66 X х 10’
1,66 X хЮ21
1
Примечание. Более точное значение атомной единицы массы: 1 а. е. м. = 1,66057 ■ 10"27 кг.
24. Соотношение между единицами времени
Единицы времени
С
Мс
сут
ч
МИН
МКС
НС
1 с
1
10"6
1,16-10'5
2,78-Ю"4
1,67-Ю"2
106
ю9
1 Мс
106
1
11,6
278
1,67104
ю12
ю15
1 сут
86 400
8,64-10~2
1
24
1440
8,64-10’°
8,64-Ю13
1 ч
3600
3,6 • 10"3
0,04167
1
60
3,6-109
3,6-10’2
1 мин
60
6-10"5
6,9445-Ю"4
1,67 10"2
1
6-107
6 -10’°
1 мкс
10"6
10'12
1,16-10-”
2,78-Ю"10
1,67-10'8
1
105
1 нс
ю-9
Ю-15
1,16-10"14
2,78-Ю"13
1,67-10-”
10"3
1
Примечание. 1 год
= 365,24219878 сут = 31556925,9747 с ~ 3,16
Ю7 с.
Скорости движения в технике
м/с
Эскалатор метрополитена 0,75;0,90
Скоростные лифты высотной части Московского университета 3,5
Скоростные лифты башни Общесоюзного телецентра7
Пуля при вылете из ствола автомата Калашникова . .715
км/ч
Зерноуборочный комбайн от1 до 18
Речной пассажирский дизель-электроход«Ленин» . . . до26
Моторная лодка МКМ до30
Мопед «Рига-4» до50
Танк Т-34 до55
Мотороллер В-150М до70
Мотоцикл М-106 до85
Мотороллер «Турист» до85
Мотоцикл «Восход» до90
Поезд метрополитена до90
Тепловоз ТЭ10Л до100
Мотоцикл «ИЖ-Планета-3» до110
Электровоз ВЛ80к доПО
Автомобили «Москвич-407» и «Москвич—403» до115
Автомобили «Москвич-408», «Москвич-2138» до120
Автомобиль «Запорожец-968» до125
Мотоцикл «ИЖ-Юпитер-5» до125
км/ч
Автомобиль ВАЗ-2121 («Нива») до 132
Автомобили «Жигули» (ВАЗ-2101), «Москвич-412», «Москвич-2140». . , до140
Автомобиль «Волга» (ГАЗ-24) до147
Вертолет Ка-18 до150
Автомобиль «Жигули» (ВАЗ-2106) до154
Пассажирский тепловоз ТЭП60 до160
Вертолет Ми-4 до210
Посадочная скорость самолетов Ил-18, Ан-10 190—220
Электропоезд ЭР-200 до200
Вертолет Ми-8 до250
Пассажирский самолет Ил-14 до412
Пассажирский реактивный самолет Як-40 до700
Мировые рекорды скорости (на 1 июля 1988 г.) поршневой самолет 832,12
турбовинтовой самолет 877,212
автомобиль (поршневойдвигатель) 658,649
автомобиль (реактивнаятяга) 1025,198
реактивный самолет 3529,56
Продукты сгорания из сопла баллистической ракеты . ок. 11000
Ракета одноступенчатая —25 600
Космический корабль на орбите вокруг Земли . . . .«28 000
Космические скорости
Первая космическая скорость —скорость, необходимая для того, чтобы тело (космический корабль, ракета) смогло покинуть Землю и стать искусственным спутником Земли. При этой скорости орбита спутника лежит в пределах земного притяжения.
Первая космическая скорость впервые была достигнута при запуске первого в мире искусственного спутника Земли 4 октября 1957 г.
1-я космическая скорость (у поверхности Земли) равна 7,91 км/с.
Вторая космическая скорость — скорость, необходимая для того, чтобы тело смогло покинуть Землю и превратиться в искусственную планету-спутник Солнца. При этой скорости тело выходит за пределы земного притяжения.
Вторая космическая скорость впервые была достигнута при запуске первой космической ракеты в сторону Луны 2 января 1959 г.
2-я космическая скорость (у поверхности Земли) равна 11,19 км/с.
Третья космическая, скорость — скорость, необходимая для того, чтобы тело могло покинуть пределы Солнечной системы и уйти в Галактику. При этой скорости тело выходит из сферы притяжения Солнца и покидает Солнечную систему.
3-я космическая скорость (у поверхности Земли) равна « 16,67 км/с.
Средние скорости движения тел
м/с
Пешеход 1,3
Слабый ветер 4—5
Стайер (бег на 10 000 м, мировой рекорд на 1.1.1989 г.) 6,12
Поршень трактора 6—7
Спринтер (бег на100 м, мировой рекорд на 1.1.1989. г.) 10,16
Поршень двигателягрузовогоавтомобиля 7—13
Поршень двигателялегковогоавтомобиля 8—16
Сильный ветер 10—12
Конькобежец (бег на 10 000 м, мировой рекорд на 1.1.1989 г.) 12,07
Конькобежец (бег на 500 м, мировой рекорд на 1.1.1989 г.)13,72
Ветер при шторме 19—21
МолекулакислородаприZ = 0 °C 425
»»приt = 25 °C 444
Молекулаводородапри/ = 0°С1693
»»приZ = 25°C1770
км/ч
Трамвай 16—17
Поезд метрополитена 40
Грузовой поезд, средняя участковая скорость движения (1986 г.)’32,3
Грузовой поезд, средняя техническая скорость* движения (1986 г.)44,1
Пассажирские самолеты Ил-14320
Ан-10550
Ил-18575
км/с
Луна по орбитевокругЗемли ~ 1
Земля поорбитевокругСолнца 29,8
Скорости, встречающиеся в военной технике
м/с
Скорость реактивного снаряда боевой установки БМ-13 образца 1941 г.: начальная 70
наибольшая 355
Начальная скорость гранаты гранатомета РГП-2 . . . 87 Начальная скорость пули: пистолет Макарова 315
автомат Калашникова (АКМ) 715
ручной пулемет Калашникова (РНК и РПКС) . . . 745
Начальная скорость: снаряд современного орудия (среднее значение) 1000 мина миномета (среднее значение) 100—350
Скорость газов в струе кумулятивного снаряда . . . . до 15 000
км/ч
Максимальная скорость танка: плавающий (ПТ-76)пошоссе 44
плавающий (ПТ-76)погрунтовойдороге . . . . 20—25
плавающий (ПТ-76)наплаву 10,2
Т-3455
Т-5450
Т-7260
Максимальная скорость бронетранспортера БТР-60 по шоссе 80
Скорость артиллерийскоготягача АТ-Т до 35
Максимальная скорость военных судов (ориентировочные значения): авианосец 60
атомная подводная лодка (подводный ход) . . .60 крейсер 70
эсминец 75
торпедный катер100
Скорость современногобоевого самолета до 3000
Скорость истребителя МиГ-21 2175
Скорость самолетов периода Великой Отечественной войны:
штурмовик Ил-2 до 420
бомбардировщик Ту-2 547
истребитель Як-9 605
»Як-3 660
»Ла-5 648
»МиГ-3 640
Некоторые характеристики полета пуль стрелкового оружияСоветской Армии
Показатели
Автомат Калашникова (АКМ, АКМС)
Ручной пулемет Калашникова (РПК, РПКС)
Скорость пули, м/с:
у дульного среза ствола (начальная) на расстоянии 100 м от стрелка . . . .
»»500 м »»
»» 1000 м »»
Время, за которое пуля перемещается на 100 м от стрелка, с
Время, за которое пуля перемещается на 500 м от стрелка, с
Время, за которое пуля перемещается на 1000 м от стрелка, с
Кинетическая энергия пули, Дж (кгс-м): в момент вылета из ствола на расстоянии 100 м от стрелка . . . . »»500 м »»
»» 1000 м »»
Масса пули, г Предельная дальность полета пули, м . . . . Толщина пробиваемой пулей кирпичной кладки (на расстоянии 100 м от стрелка), см Толщина пробиваемого пулей соснового бруса (на расстоянии 500 м от стрелка), см . . .
Толщина пробиваемого пулей земляного вала (на расстоянии 500 м от стрелка), см . . .
* Показатели относятся к дальности 800 м.
715
623
334
226*
0,15
1,04
2,05*
2030(207)
1540(157)
461(47)
284*(29*)
7,9
3000
12-15
25
25-30
745 650 347 240
0,14
1,00
2,76
2206(225) 1680(171) 490(50) 235(24) 7,9 3000
12-15
25
25-30
Мировые спортивные рекорды(на 1.1.1989 г.)
Вид состязаний и дистанция
Мужчины
Женщины
время, показанное на дистанции
средняя скорость, м/с
время, показанное на дистанции
V
средняя скорость, м/с
Бег
100 м 200 м
9,83 с
19,72 с
10,16
10,14
10,49 с
21,34 с
9,53
9,37
Мужчины
Женщины
Вид состяза-
ний и дистан-
время,
средняя
время,
средняя
ция
показанное
скорость,
показанное
скорость,
на дистанции
м/с
на дистанции
м/с
Бег
400 м
43,29 с
9,24
47,60 с
8,40
800 м
1 мин 41,73 с
7,86
1 мин 53,28 с
7,06
1500 м
3 мин 29,46 с
7,16
3 мин 52,47 с
6,46
5000 м
12 мин 58,39 с
6,42
14 мин 37,33 с
5,70
10 000 м
27 мин 13,81 с
6,12
30 мин 13,75 с
5,51
Марафон-
ский бег
(42 км 195 м)*
2 ч 6 мин 50 с
5,5
2 ч 21 мин 0,6 с
5,0
Бег на
коньках
500 м
36,45 с
13,72
39,10 с
12,78
1500 м
1 мин 52,06 с
13,39
1 мин 59,30 с
12,57
5000 м
6 мин 43,59 с
12,38
7 мин 14,13 с
11,35
10 000 м
13 мин 48,20 с
12,07
—
—
Плавание
100 м (воль-
ный
стиль)
48,74 с
2,05
54,79 с
1,83
200 м (воль-
НЫЙ
стиль)
1 мин 47,25 с
1,86
1 мин 57,55 с
1,70
400 м (воль-
НЫЙ
стиль)
3 мин 46,95 с
1,76
4 мин 3,85 с
1,64
100 м (брасс)
1 мин 1,65 с
1,62
1 мин 7,91 с
1,47
200 м (брасс)
2 мин 13,34 с
1,50
2 мин 26,71 с
1,36
100 м (бат-
терфляй)
52,84 с
1,89
57,93 с
1,73
200 м (бат-
терфляй)
1 мин 56,24 с
1,72
2 мин 5,96 с
1,59
* Официальные рекорды мира в марафонском беге не регистрируются,
поэтому в таблице приведены высшие мировые достижения.
Скорости движения в живой природе*
Скорость
Скорость
Живое существо
м/с
км/ч
м/с
км/ч
Акула . . . .
8,3
30
Ласточка . .
17,5
63
Бабочка-
Муха комнат-
капустница
2,3
8,3
ная . . . .
5
18
Борзая . . .
16
58
Пчела со взят-
Ворона . . .
13
47
КОМ, ..
2,8-7,0 •
10-18
Гепард . . .
31
112
Скворец . .
20,6
74
Жираф . . .
14,6
51,2
Слон африкан-
Жук майский
3,0
11
ский . ..
11
40
Жук-
Улитка . . .
0,0014
0,005
навозник
7,0
25
Черепаха . .
0,05-0,14
0,2-0,5
Заяц . . . .
16,7
60
Шмель . ..
5-7
18-25
* Наука располагает недостаточным количеством точных данных о ско-
ростях движения животных
птиц, насекомых. В таблице приведены ориенти-
ровочные значения максимальных скоростей движени)
1 некоторых живых
существ.
Соотношения между единицами скорости
Единицы скорости
м/с
км/с
см/с
м/мин
км/ч
уз
1 м/с
1
10~3
100
60
3,6
1,94
1 км/с
103
1
10~5
6-104
3600
1940
1 см/с
0,01
ю5
1
0,6
0,036
1,94 • 10~2
1 м/мин
1,67 ■ 10"2
1,67 -10 5
1,67
1
0,06
3,24 • 10~2
1 км/ч
0,278
2,78 -10"4
27,8
16,7
1
0,54
1 уз
0,514
5,14-104
51,4
30,9
1,85
1
Примечание. Перевод скорости, выраженной в м/с, в км/ч, осуществляется умножением числа (скорости в метрах в секунду) на 3,6 км/ч. Например, скорость 1,9 м/с, если ее выразить в км/ч, равна: 1,9-3,6 км/ч = 6,84 км/ч.
Перевод скорости, выраженной в км/ч, в м/с, осуществляется умножением числа (скорости в километрах в час) на 0,278 м/с. Например, скорость 3 км/ч равна: 3-0,278 м/с = 8,34 м/с.
33. Средние ускорения, м/с2
Лифтпассажирский
при пуске 0,3—0,6
Пассажирский поезд при наборе скорости — 0,35
Трамвай при наборе скорости = 0,6
Поезд метрополитена при наборе скорости ~ 1
Грузовой автомобиль при наборе скорости == 1
Самолет Ту-134А при разбеге — 2,3
Самолет Ил-14М при разбеге«1,5
Троллейбус МТБ-82 при наборе скорости .. «1,8
Самолет Ил-18 при разбеге «1,6
Легковой автомобиль при наборе скорости «2
Снаряд 76-мм пушки образца 1942 г. в стволе орудия при выстреле «72 000
Лифтпассажирский
при остановке .. 0,3—0,6
Троллейбус при остановке 1,0—1,3
Самолет Ил-18 при пробеге « 2,4
Самолет Ту-134А при пробеге « 2,3
Самолет Ил-14М при пробеге «1,5
Аварийное торможение автомобиля: легкового 5,8
грузового 5,0
Парашютист в момент приземления . .. 50—60
Ускорение свободного падения g в глубине Земли(г — расстояние от поверхности Земли)
Г, км
g, м/с2
Г, км
g, м/с2
0
9,81
2500
10,04
10
9,82
2900
10,37
33
9,85
4000
8,03
100
9,89
4500
6,96
600
10,01
5000
6,24
1000
9,95
5500
4,11
1500
9,87
6000
1,77
2000
9,86
6371
0
Ускорение свободного падения gв различных местах Земли, м/с2
На полюсе
9,83235
На экваторе . . . .
. 9,78049
На широте 45 ° . . . .
9,80612
Нормальное . . . .
. 9,80665
Значение g
для некоторых городов, м/с2
Архангельск,
. 9,8228
Одесса
. . 9,8077
Будапешт
. 9,8085
Париж
. . 9,8094
Вашингтон
. 9,8078
Рим
. . 9,8037
Ленинград
. 9,8192
Токио
. . 9,7880
Москва
. 9,8156
Ускорение свободного падения g на различнойвысоте й над Землей
И, км
g, м/с2
h, км
g, м/с2
0
9,8066
20
9,7452
0,05
9,8065
30
9,7147
0,1
9,8063
50
9,6542
0,5
9,8051
100
9,505
1
9,8036
500
8,45
2
9,8005
5000
3,08
3
9,7974
10 000
1,50
5
9,7912
50 000
0,13
10
9,7759
400 000
0,0025
Ускорение свободного падения g на поверхностинекоторых небесных тел (для экватора), м/с2
Венера
. . . 8,8
Марс . . . .
. . 3,8
Солнце
. . 274,0
Земля . .
. . . 9,8
Меркурий . .
. . 3,7
Уран . .
. .9,8
Луна . .
. . . 1,6
Нептун . . .
. . 13,5
Юпитер
. . 23,5
Интенсивность разгона автомобилей
В таблице указано наименьшее время ( разгона некоторых легковых автомобилей с места до скорости 100 км/ч (с переключением передач).
„Москвич- 2138"
„Москвич- 2140"
„Жигули- 2101"
„Жигули- 2106"
„Жигули- 2107"
„Волга- 21"
„Волга- 24"
t, с
30
19
20
16
15
25
19
39. Максимальное ускорение автомобилей, м/с2
„Москвич- 412,,
„Жигули - 2101“
„Жигули- 2103“
„Волга-24“
На первой передаче
2,08
1,93
2,10
2,05
На второй передаче
1,42
1,43
1,50
1,53
На третьей передаче
0,94
0,90
0,97
0,79
На четвертой передаче
0,63
0,59
0,63
0,61
Тормозной путь автомобилей
В таблице указан тормозной путь* I некоторых легковых автомобилей со скорости 80 км/ч.
„Москвич-2138,
-2140“
„Жигули-2101, -2103, -2106“
„Волга-21“
„Волга-24“
1, м
42,6
38,0
39,0
43,2
* Тормозной путь — расстояние, проходимое автомобилем с момента начала торможения до остановки.
Путь { и время t свободного каченияавтомобилей со скорости 50 км/ч
„Жигули-2101"
„Жигули-2103"
„Волга-21“
„Волга-24“
1, С
72
73
81
1, м
450
435
533
547
42. Частота вращения некоторых тел
с 1 (об/с)
мин 1 (об/мин)
Диск электропроигрывателя
Рабочее колесо гидротурбины Волжской ГЭС
0,55; 1,3
33,3; 78
им. В. И. Ленина
Рабочее колесо гидротурбины Красноярской
1,1
68,2
ГЭС им. 50-летия СССР
Рабочее колесо гидротурбины Братской ГЭС
1,6
93,8
им. 50-летия Великого Октября . . . .
2,1
125
с 1 (об/с)
мин'1 (об/мин)
Колесо велосипеда (d = 70 см) при скорости 18 км/ч
Винт вертолета (легкого и среднего) . . Активатор бытовой стиральной машины Ветроколесо ветродвигателя:
ВЭ-2М
«Ветерок»
«Сокол»
Колесоавтомобиля«Москвич-408»
(d = 58 см) при скорости 72 км/ч . . .
Щетки электрополотера П-2
Воздушный винт самолета Ил-18. , . .
Лопасти настольного вентилятора ВЭ-1
Центрифуга для отжима белья бытовых стиральных машин
Гребной винт теплохода «Ракета» на подводных крыльях
Ротор мощных паровых турбин Барабан молочного сепаратора Ротор электростригальной машинки МС-200 Ротор электродвигателей бытовых пылесосов
Ротор газовой турбины авиационного двигателя
Ротор гироскопа в системе управления баллистической ракеты
Пуля при вылете из автомата Калашникова
2,3 4,2-6,7 9-10
10
4,5
1,5
8,8 12-13
18
20
21-24
31
50 100-170 200
200
200-300
500-1000 «3000
136 250-400 540-600
600
270
90
526 700-750
1080
1200
1250-1400
1860
3000 6000-10 000
12 000
12 000
12 000-18 000
30 000-60 000 « 180 000
Линейная скорость при равномерном движениипо окружности
Конец минутной стрелки Кремлевских курантов, м/с 6 • 10'3 Конец лопасти настольного вентилятора ВЭ-1, м/с 18,3
Точка на поверхности пули при ее вылете из автомата, м/с «72
Конец лопасти воздушного винта самолета Ил-18, м/с 254 Точка поверхности Земли, м/с на экваторе 465
на широте Москвы (^ = 56°)259
на широте Ленинграда (^ = 60°)230
1-й искусственный спутник Земли, км/с 7,9
Земля вокруг Солнца, км/с 29,8
Угловая скорость вращающихся тел, рад/с
Земля вокруг Солнца = 2 • 10'7
Земля вокруг своей оси 7,3 • 103
Минутная стрелка часов 1,7 -10"3
Диск проигрывателя 3,4 или 8,2
Несущий винт вертолета 26—43
Воздушный винт самолета Ил-18113
Лопасть настольного вентилятора ВЭ-1 126
Коленчатый вал при максимальной мощности двигателя трактора Т-150К220
автомобиля «Волга-24» 471
Ротор мощной паровой турбины 314
Ротор газовой турбины авиационного двигателя .. 1250—1900
Пуля при вылете из автомата Калашникова . . .. — 18 800
Центростремительное ускорение при равномерномдвижении тела (точки) по окружности, м/с2
Земля вокруг Солнца 5,8• 103
Точки земной поверхности (на экваторе) 3,4• 10"2
Точки земной поверхности (на Щироте Москвы, ^ = 56°) 1,9 • 10"2
Луна вокруг Земли 2,7■ 103
Конец лопасти настольного вентилятора ВЭ-1 . . . 335
Конец лопасти воздушного винта самолета Ил-1812 840
Плотность у газов И паров
при температуре 0° С и нормальном атмосферном давлении
Газ, пар
е, кг/м3
Азот
1,250
Ацетилен
1,175
Водород
0,090
Водяной пар (насыщенный, при / = 100° С)
0,598
Воздух сухой
1,293
Гелий
0,178
Кислород
1,429
Ксенон
5,851
Метан
0,717
Неон
0,900
Оксид углерода (II)
1,250
Оксид углерода (IV)
1,977
Природный газ (среднее значение)
0,800
Спирт (пар)
2,043
Хлор
3,214
Хлороформ (пар)
5,283
Плотность q сухого воздухапри различной температуре t и нормальноматмосферном давлении
t, °C
Q, КГ/м3
t, °C
Q, КГ/м3
0
1,293
22
1,197
2
1,284
24
1,189
4
1,275
26
1,181
6
1,266
28
1,173
8
1,257
30
1,165
10
1,247
100
0,946
12
1,239
200
0,746
14
1,230
300
0,615
16
1,221
500
0,456
18
1,213
800
0,329
20
1,205
1000
0,277
48. Плотность g атмосферы на различной высоте h над Землей*
/4, КМQ, 1<г/м3/1, км
Q, КГ/М3
0 1,225 8 0,05 1,219 10 0,1 1,213 12
0,2 1,202 15 0,3 1,190 20 0,5 1,167 30
1 1,112 50 2 1,007 100
3 0,909 120 5 0,736
0,526
0,414
0,312
0,195
0,089
0,018
1,027 ■ IO’3 5,550- 10“7 2,440 • 10“8
Примечание. Давление и температура атмосферы на различной высоте приведены в табл. 64, 128. На уровне Земли температура принята равной 15° С, а давление 101325 Па (760 мм рт. ст.).
* Плотность атмосферы подвержена изменениям, обусловленным различ- ■ ными факторами (широтой места, временем года, солнечной активностью и др.). В таблице приведены усредненные числовые значения плотности атмосферы для различных высот над Землей.
49. Плотность е жидкостей
Жидкость
6, кг/м3
Жидкость
у, кг/м3
Ацетон Бензин
Вода (при t = O°C) Вода морская . . . Вода в Кара-Богаз- Голе Вода тяжелая . . . Глицерин Керосин Кровь Мазут Масло касторовое Масло машинное Масло подсолнечное Мед
Примечание. 31 атмосферном давлении
781
710-750 1000 1010-1050
1200
1105,6 1260
790-820 1050
890-1000 960
900-920 926 1345
чачения плот и температур
Молоко сгущенное с сахаром Молоко цельное Нефть
Ртуть (при (= —10° С) Ртуть (при < = 0°С) Ртуть Ртуть (при /= 100° С) Рыбий жир . . . . Скипидар Сливки (60% жирности) Спирт этиловый (при f = O°C) Спирт этиловый Эфир этиловый
чостей жидкостей даны п] 20° С (если не указана ина
1280
1028
730-940
13 620
13 595
13 546
13 351
945
860
962
806
790
710
>и нормальном я температура).
50. Плотность q металлов и сплавов при температуре 20° С
Металл или сплав
Q, кг/м3
Металл или сплав
Q, кг/м3
Алюминий . . Баббит....
Бронза....
Ванадий...•.
Висмут....
Вольфрам...
Германий...
Дуралюмин . . Железо....
Золото....
Калий Константан . . Кремний . . . Латунь . . . . Литий (наиболее легкий металл) Магний . . . . Манганин . . . Медь
2700 7300-10100 8700-8900
6110
9800
19 300 5350 2700-2900
7874
19 320 862
8900
2328 8300-8700
539
1740 8400-8500
8940
Молибден . . .
Натрий
Нейзильбер . . .
Никелин
Никель
Нихром
Олово
Осмий (наиболее
плотный металл) Платина . . . . Платино-иридие- вый сплав . .
Свинец
Серебро Сталь Уран Цинк Чугун Хром
10 200 968 8400-8700
8500 ' 8900 8100-8400
7300
22 610 21460
21620
11340
10 500 7700-7900
19 040 7133 7000-7800
7190
51. Плотность q сжиженных газов и расплавленных металлов
Жидкий газ
1, °C
у, кг/м3
Расплавленный металл
t, °C
Q, КГ/м3
Азот . . . .
-196
850
Алюминий . . .
661
2 380
Водород* . .
-253
71,9
Золото
1300
17 000
Воздух . . .
-194
861
Железо
1535
6 900
Гелий . . . .
-271
147
Олово
232
6 970
Кислород . .
-183
1153
Свинец
328
10 880
Хлор . . . .
-50
1598
Серебро . . . .
962
9 300
* Жидкий водород —наименее плотная жидкость.
52. Плотность е твердых тел
Вещество
у, кг/м3
Вещество
6, кг/м3
Азот твердый (при
Парафин . . . .
870-920
« = —252° С) . .
1026
Пробка
220-260
Алмаз
3400-3600
Резина
910-1400
Бетон
1800-2800
Рубин
4000
Бумага
700-1200
Сахар (рафинад)
1600
Водород твердый
Стеарин . . . .
970-1000
(при « = -262° С)
81
Стекло зеркальное
2450-2800
Воск пчелиный
960-980
Стекло оконное
2400-2700
Канифоль . . .
1070
Стекло органиче-
Картон
690
ское
1180
Кирпич
1800
Соль поваренная
2200
Кислород твердый
Сургуч
1800
(при « = -252° С)
1426
Фарфор
2200-2500
Лед (при « = 0°С)
880-920
Шифер
2800
Мел
Нафталин . . .
1800-2600
1150
Янтарь
1100
Примечание. Значения плотностей даны при температуре 20° С (если не указана иная температура).
53. Плотность g некоторых сельскохозяйственных продуктов
Продукт
Q, КГ/М3
Продукт
а, кг/м3
Горох
1300-1500
Подсолнечное
Картофель. .
1100
масло . . . .
926
Кукуруза (зерно)
1300
Рожь
1200-1500
Молоко снятое
1032
Сало
930
Молоко цельное
1028
Сахар
1600
Овес
1200-1400
Сливочное масло
900
54. Плотность д некоторых пластмасс
Пластмасса
р, кг/м3
Пластмасса
р, кг/м3
Гетинакс . . .
1300-1400
Полихлорвинил
1200-1800
Капрон . . . .
1100-1200
Полиэтилен . . .
920
Лавсан . . . .
1300-1400
Стеклотекстолит
1700-1800
Органическое
Текстолит
1300-1600
стекло . . . .
1200
Целлулоид . . . .
1300-1500
Пенопласт . . .
.Полистирол . .
40-220 1000-1100
Эбонит
1200-1400
55. Плотность у различных пород дерева
Древесная порода
р, кг/м3
Древесная порода
р, кг/м3
Бакаут («железное дерево») . . .
Бальза*
Бамбук
Береза
Береза свежесруб- ленная . . . .
Дуб
Дуб свежесрублен- ный
Ель
Ель свежесрублен- ная
Клен
* Из девяти брег
1100-1400
100-120 400 650
880
760
1020
450
800
750
ен бальзового /
Клен свежесрублен- ный
Красное дерево . .
Липа
Липа свежесрублен- ная
Сосна
Сосна свежесрублен- ная
Тополь
Тополь свежесруб- ленный
Черное дерево . .
Ясень
Ясень свежесрублен- ный-
дерева был изготовлен плс
960 600-800
450
790
520
860
480
750 1100-1300
750
920
>т «Кон-Тики».
56. Наиболее плотные вещества
Вещество
t, °C
у, кг/м3
Вещество
t, °C
g, кг/м3
Газы
Ксенон
Радон
Фторид вольфрама (VI) . . . .
Жидкости
Наиболее плотныйжидкий
газ — жидкий ксенон . . . .
Наиболее плотные органические соединения: иодистый метилен (СН212)..
* Жидкость Клер ческая формула СН2
0
0
0
-109
20
ичи — (СОСУ
5,85
9,73
12,9
3060
3320
годный р
Г1)2-НСО<
жидкость Кле- ричи*
Ртуть
Золото расплавленное . . . .
Платина расплавленная . . . .
Твердые тела
Иридий
Осмий (наиболее плотный из металлов) . . . .
Платина. . . .
Платино-иридие- выйсплав
(90% Pt, 10% Ir)
гствор малоната-формг DTI.
20
20
1100
1775
20
20
20
20
iara та
4200-4900
13 546
17 240
19 000
22 400
22 610
21450
21 500
ллия; хими-
57. Плотность g (средняя, насыпная) некоторыхматериалов и продуктов
Материал или продукт
g, кг/м3
Материал или продукт
g, кг/м3
Вата
80
картофель . .
670
Гравий
1500-1700
кукуруза (зерно)
700
Древесные опилки
150-200
мука
400-500
Земля влажная
1900-2000
пшеница . . .
760
Земля сухая . .
1400-1600
рожь
720
Каменный уголь
800-850
свекла, морковь,
Мох
130
брюква . . . .
650
Песок сухой
1200-1650
Свежескошенное сено
50
Рожь в снопах
75-100
Слежавшееся сено
100
Сахарный песок
1600
Снег свежевыпавший
90-190
Сельскохозяй-
Снег сырой . . . .
200-800
ственные про-
Солома
40-100
дукты:
Соль поваренная
1100-1350
горох
700
58. Соотношения между единицами силы
Единицы
н
тс
КГС
ГС
ДИН
МГС
с
илы
1
н
1
1,02 ■ 10^
0,102
102
ю5
1,02 • 105
1
тс
9,81 • 103
1
103
10®
9,81 • 108
109
1
кгс
9,81
10"3
1
103
9,81 • 105
106
1
ГС
9,81-10"3
10“®
10"3
1
981
103
1
дин
10-5
1,02-10~9
1,02- 10”®
1,02-10 3
1
1,02
1
мгс
П1
■ 9,81 • 10-6 зимечани€
ю-9
. 1 кгс = 9,80
1 те = 9,806
= 9,806
1 тс = 9,806
1 дин = 10”
10'®
665 Н (тс 65-Ю'3 1
65 мН (т 65 • 103 Н 5 Н = 1,01
10”3
чно) =980,66 [ (точно) = тчно);
(точно);
972 • 10” кгс
0,981
5 • 103 дин;
1
59. Значения сил, встречающиеся в жизни
Сила притяжения между двумя телами массой 1 кг, находящимися на расстоянии 1 м друг от друга, Н 6,67 • 10"11 Сила притяжения электрона к протону в атоме водорода, Н 2,0 ■ 103
Сила давления на противотанковую мину, вызывающая ее взрыв, кН 2,0—5,0
Сила удара боксера (средняя весовая категория), кН (кгс) до 2 (до 200)
Сила удара футболиста по мячу, кН (кгс) . . . . До 7,8 (до 800) Максимально допустимая сила давления большого поршня школьного гидравлического пресса, кН (кгс) «39 («4000)
Сила давления мощного современного гидропресса (СССР), МН 735
Сила тяготения между Землей и Луной, МН. . . « 2 ■ 1014
Сила тяготения между Землей и Солнцем, МН « 3,6 ■ 1015 Ручная сила в различном возрастеМальчики Девочки
(средние значения для правой руки), Н и юноши и девушки13 лет 296227
14 лет 334277
15 лет 428305
16 лет 447298
17 лет 488340
18 лет 485330
Тяга некоторых машин и двигателей
В таблице помещены примерные значения силы, развиваемой некоторыми машинами и реактивными двигателями. Числа в скобках обозначают скорость (в км/ч), при которой реализуется указанная тяга.
Название машины, двигателя
Тяга
кН
кгс
Турбовинтовой двигатель самолета
Ил-18 на земле (режим малого газа) . . .
2,5-3,0
250-300
Трактор колесный МТЗ-50 (5,18)
12,8
1380
» гусеничный Т-150 (7,6)
42,5
4250
» колесный К-700 (2,6)
60
6 000
» гусеничный ДЭТ-250 (2,3)
200
20 700
Двухсекционный тепловоз 2ТЭ10(24). . . .
510
52 000
»»ТЭЗ(20)
400
40 400
»»» при
трогании с места
610
62 000
Электровоз ВЛ80к (51,6)
460
47 100
»ВЛ10 (47,3)
390
39 500
Мощный ракетный двигатель на твердом
2 10’
2 105
топливе
и более
и более
Мощный жидкостно-ракетный двигатель . .
104 и более
10® и более
Турбореактивный двигатель современного
самолета
30-300
3000-30000
Турбореактивный двигатель самолета Ан-124
225,6
23 000
Двигатели реактивного самолета Ил-62. . .
410
42 000
Ракетный двигатель РД-107
1000
102 000
Суммарная максимальная тяга семи двигателей
ракеты-носителя корабля «Восход» . . . .
6400
650 000
Суммарная тяга двигателей ракеты-носителя
«Энергия» в начале полета
ок.3,53105
ок. 3,610®
* Такие двигатели были установлены на первой ступени ракеты-носителя
космического корабля «Восток» (см. табл. 90).
61. Перегрузки*
Перегрузка неподвижно стоящего человека 1
Пассажир при взлете самолета до1,5
Парашютист во время раскрытия парашюта
при скорости падения 30 м/с 1,8
»»»40 м/с 3,3
»»»50 м/с 5,2
Летчик в момент катапультирования из самолета . . . до 16
Кратковременные перегрузки, относительно безболезненно
переносимые тренированным человеком:
в направлении «спина —грудь» и «грудь — спина»до 30
в направлении «голова — ноги» до20
в направлении «ноги — голова» до8
Длительная перегрузка, соответствующая пределу физиологических возможностей человека 8
Перегрузки при спуске космических кораблей «Восток», «Восход» до8—10
Перегрузка при спуске космических кораблей «Союз» до 3—4
62. Давления
Объект, среда
Давление
кПа
кгс/см2
Газы
Воздух в шинах легковых автомобилей . . .
150-250
1,5-2,5
Воздух в шинах грузовых автомобилей . . .
290-540
3,0-5,5
Воздух в тормозной системе поезда
500
5
Воздух в тормозной системе автомобиля
ЗИЛ-130
550-730
5,6-7,4
Воздух в баллонах акваланга
15 000
150
Воздух в пневматических инструментах . . .
800-900
8-9
Природный газ в магистральном газопроводе
7500
75
Атмосфера на поверхности планеты Венера (по измерениям советских межпланетных станций «Венера-9» и «Венера-10»)
9000-9200
90-92
Пороховые газы в канале современного орудийного ствола
до 390 000
до 4000
Газы в центре взрыва термоядерной бомбы
до 1011
до 109
Жидкости
Масло в магистрали смазки автомобилей и тракторов
200-500
2-5
Максимально допустимое давление масла в школьном гидравлическом прессе
15 000
150
Внутреннее молекулярное давление в воде
= 1 700 000
= 17 000
Внутреннее молекулярное давление в ртути
= 4 000 000
= 40 000
Наибольшее давление, достигнутое сжатием в лабораторных условиях
41 700 000
425 000
Твердые тела
Гусеничные тракторы с уширенными гусеницами (болотные) на почву
20-30
0,2-0,3
Гусеничные тракторы на почву
40-50
0,4-0,5
Колеса легкового автомобиля на почву .
230-300
2,3-3,0
Колеса железнодорожного вагона на рельсы
= 300 000
= 3000
Давления ниже нормального атмосферного, встречающиесяв природе и технике
Давление
Па
мм рт. ст.
Нормальное атмосферное давление . . . .
101325
760
На высоте Останкинской телебашни в Москве
(540 м)
94 880
711,7
В пассажирской кабине самолета Ан-10 при полете на высоте 8 км*
85 600
642
В колбе газонаполненной электрической лампы
80 000
600
Наименьшее давление, допускаемое в герметических кабинах пассажирских самолетов**
75 600
567
На высочайшей в СССР горной вершине (пик Коммунизма, высота 7495 м)
38 200
287
На наибольшей высоте суши над уровнем моря (вершина горы Эверест, высота 8848 м)
315'00
236
На высоте 8 км***
35 650
267
»»9 км***
30 800
231
»» 10 км***
26 500
199
»» 11 км***
22 700
170
В камере бытового пылесоса
11000-
82-90
Наименьшее давление, которое можно получить, пользуясь школьным насосом Комов- ского
12 100
40-67
0,3-0,5
В пространстве между двойными стенками сосуда Дьюара
Ю-'-Ю'3
10"3-10-5
В колбе вакуумной электрической лампы накаливания
10 2-10"3
10~4-10~5
В колбе рентгеновской трубки
103—103
10~5-10~7
На высоте 250 км****
3. ю5
3 • 10"7
В колбе радиолампы
10"5
10"7
В вакуумной камере современного ускорителя заряженных частиц
10"4-10"6
10"6-10"8
В камере установки для термоядерных реакций
до 10~ы
до 10"13
* Соответствует давлению воздуха на высоте
1400 м над Землей.
** Соответствует давлению воздуха на высоте
2400 м над Землей.
*** Высота, на которой совершаются обычно полеты турбовинтовых и тур-
бореактивных пассажирских самолетов.
**** Средняя высота полета космического корабля «Восток».
64. Давление р атмосферы на различной высоте h над Землей
И, км
Р
h, км
Р
Па
мм рт. ст.
Па
мм рт. ст.
0
101325
760,0
12
19 399
145,5
0,05
100 726
755,0
15
12112
90,8
0,1
100129
751,0
20
5529
41,5
1
89 876
674,1
30
1197
8,98
2
79 501
596,3
50
79,8
0,59
5
54 048
405,4
100
3,19-НГ2
2,4 • 10"4
8
10
35 652
26 500
267,4
198,8
120
2,67 • 10~3
2,0 • IO'5
Примечание. Плотность и температура атмосферы высоте приведены в табл. 48 и 128.
на различной
Давление колес автомобилей при полной нагрузкена поверхность дороги
Показатели
„Жигули- 2101“
„Москвич- 412“
„Волга-21“
„Волга-24“
Масса автомобиля, кг приходящаяся на переднюю ось . ..
615
645
890
870
приходящаясяна
заднюю ось . . , .
740
695
985
950
Площадь поверхности отпечатка одной шины, см2 передней
177
186
256
251
задней
180
200
284
274
Давление на дорогу, МПа (кгс/см2) передних колес . .
0,17(1,7)
0,17(1,7)
0,17(1,7)
0,17(1,7)
задних колес . . .
0,18(1,8)
0,17(1,7)
0,17(1,7)
0,17(1,7)
Параметры внутренних слоев Земли
На рисунке 2 приведена схема строения Земли и предположительные значения плотностей и давлений внутренних ее слоев: земной коры (твердый слой Земли от поверхности до глубины = 33 км), мантии, состоящей из твердых каменистых пород (слой глубиной от = 33 до ~ 2900 км), ядра, состоящего из жидкого металлизированного вещества или металла (слой глубиной от = 2900 до ~ 5000 км) и предполагаемого твердого слоя — внутреннего ядра (слой глубиной от = 5000 до 6371 км). На условной границе раздела каждого из двух соседних слоев Земли указаны два различных значения плотности, относящихся к различным слоям Земли.
Примечание. Температуру внутренних слоев Земли на различной глубине см. в табл. 129.
Рис. 2. Схема строения Земли.
67. Перевод миллиметров ртутного столба в паскали
ММ рт. ст.
мм рт. ст.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Па
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0
1333,22
2666,44
3999,66
5332,88
6666,10
7999,32
9332,54
10665,8
11999,0
133,322
1466,54
2799,76
4132,98
5466,20
6799,42
8132,64
9465,86
10799,1
12132,3
266,64
1599,86 2933,08
4266,30
5599,52
6932,74
8265,96
9599,18
10932,4
12265,6
339,97
1733,19
3066,41
4399,63
5732,85
7066,07
8399,29
9732,51
11065,7
12398,9
533,29
1866,51
3199,73
4532,95
5866,17
7199,39
8532,61
9865,83
11199,0
12532,3
666,61 1999,83 3333,05 4666,27 5999,49 7332,71 8665,93 9999,15
11332,4
12665,6
799,93 2133,15 3466,37 4799,59 6132,81 7466,03 8799,25
10132,5 11465,7
12798,9
933,25 2266,47 3599,69 4932,91 6266,13 7599,35 8932,57
10265,8 11599,0 12932,2
1066,58
2399,80 3733,02 5066,24
6399,46
7732,68
9065,90
10399,1
11732,3
13065,6
1190,90
2533,12
3866,34
5199,56
6532,78
7866,00
9199,22
10532,4
11865,7
13198,9
Примеры.
43 мм рт. ст. = 5732,85 Па.
0,51 мм рт. ст. = 51 мм рт. ст. • 10"2 = 6799,42 ■ 10-2 Па = 67,9942 Па = 68 Па.
182 мм рт. ст. = 180 мм рт. ст.+ 2 мм рт. ст. = 18 мм рт. ст.-10 + 2 мм рт. ст. = 2399,8 Па-10+ 266,64 Па = = 24 264,64 Па = 24,3 кПа.
1055 мм рт. ст. = 1000 мм рт. ст. + 55 мм рт. ст. = 10 мм рт. ст. • 100 + 55 мм рт. ст. = 1333,22 Па • 100 + 7332,71 Па = = 133322 Па+ 7332,71 Па = 140654,71 Па = 140,7 кПа.
68. Соотношения между единицами энергии (работы)
Единицы энергии (работы)
Дж
КГС • м
эрг
кал
Вт • ч
эВ
1 Дж
1
0,102
ю7
0,239
2,78 • 10"4
6,24-1018
1 кгс•м
9,81
1
9,81 ■ 107
2,34
2,72 -10"3
6,12 -1019
1 эрг
10"7
1,02 ■ 10"8
1
2,39 • 10s
2,78-10"11
6,24-1011
1 кал
4,19
0,427
4,19 • 107
1
1,16 ■ 10"3
2,61 • 1019
1 Вт ■ ч
3600
367
3,60-10‘°
860
1
2,25 ■ 1022
1 эВ
1,60-Ю"19
1,63-10 2 "
1,60-10"12
3,83-10 20
4,45-Ю"23
1
Примечание.
кВт ч = 3,6 МДж (точно) = 3,6-
106 Дж = 3,6-1013 эрг =
= 367098 кгс м = 224,71 • 1023 эВ =
= 859,845 ккал = 1,3596 л. с.-ч;
1 ккал = 4186,8
Дж (точно) = 10 5 Мкал = 4,1868 ■ 1010 эрг (точно) =
= 426,935 кгс м = 2,6147- 1022 эВ
= 1,163 • 10"
"3 кВт-4 = 1,5812 • 10"3
л. с. • ч;
1 кгс •
м = 9,80665
Дж (точно) = 9,80665 • 107 эрг
= 2,72407 • 10"6 кВтч =
= 2,34228 кал = 3,70370 • 10"6 л. с. ч;
1 эВ =
10~6 МэВ =
1,60219- 1С
~19 Дж = 0,160219 аДж = 4,4502 • 10"26 кВт ч.
69. Соотношения между единицами мощности
Единицы мощности
Вт
кВт
МВт
кгс • м/с
эрг/с
л. с.
1 Вт
1
10"3
106
0,102
ю7
1,36 -Ю"3
1 кВт
103
1
10"3
102
ю10
1,36
1 МВт
10®
103
1
1,02-105
ю13
1,36 Ю3
1 кгс • м/с
9,81
9,81 ■ 10"3
9,81 -10"6
1
9,81 -107
1,33.Ю"2
1 эрг/с
10"7
10"10
10"13
1,02 • Ю"8
1
1,36.Ю"10
1 л. с.
735,5
0,7355
7,355-Ю"4
75
7,355 ■ Ю9
1
Примечание.
= 1,3596- 10'3 л. с
1 Вт = 0,101972кгс-м/с=10"3 кВт = 10"6 МВт =
. = 0,238846 кал/с;
1 кВт = 10" 3 МВт= 1000 Вт = 101,972 кгс ■ м/с = 1,3596 л. с. = 367 098 кгс ■ м/ч;
1 кгс • м/с = 9,80665 Вт (точно) = 9,80665 ■ 107 эрг/с (точно);
1 л. с. = 735,499 Вт=75 кгс ■ м/с = 270 000 кгс -м/ч;
1 кал/с
= 4,1868 Вт (точно) =
41,868-10? эрг/с (точно) = 0,0426935 кгс • м/с.
70. Мощность некоторых тепловых двигателей
Мощность
кВт. л. с.
Веломотор Д-5
Мотороллер В-150М. . .
Мотороллер «Турист» .
Лодочный мотор «Ветерок-12»
0,881,2
4,46
7,410
8,812
Продолжение
Мощность
кВт
Л. с.
Мотоцикл «ИЖ-Планета-3»
13
18
Трактор Т-16
11,2
16
Лодочный мотор «Москва-25»
18
25
Мотоцикл «ИЖ-Юпитер-3»
18
25
Трактор ДТ-20
13
18
Лодочный мотор «Вихрь»
22
30
Колесный трактор МТЗ-50
37
50
Автомобиль «Жигули» (ВАЗ-2101)
46
64
Автомобиль «ГАЗ-51»
50
70
Автомобили «Москвич-412» и «Волга» (ГАЗ-21),
тракторы ДТ-75 и ДТ-74
55
75
Автомобили «Жигули» (ВАЗ-2106, ВАЗ-2121),
трактор МТЗ-80
59
80
Автомобиль «Волга» (ГАЗ-24)
70
95
Зерноуборочные комбайны СК-45М, СК-5,
«Нива», «Сибиряк»
73,5
100
Автомобиль ЗИЛ-130
ПО
150
Вертолет Ка-18
206
280
Дизель трактора «Кировец-701»
220
300
Самолет Ан-2
740
1000
Судно на подводных крыльях «Ракета» . . .
883
1200
Вертолет Ми-4П
1200
1700
Дизель тепловоза ТЭ ЮЛ
2200
3000
Вертолет Ми-8
2 х 1100
2 х 1500
Самолет Ил-14М
2 х 1400
2 х 1900
Дизель тепловоза ТЭП75
4400
6000
Дизели пассажирского теплохода «Иван
Франко»
2 х 7720
2 х 10500
Атомная установка ледокола «Сибирь» . . .
55100
75 000
Ракета-носитель космической станции «Про-
тон» (суммарная мощность двигателей) . .
>4,4-107
>6 -107
Ракета-носитель «Энергия» (суммарная мощ-
ность двигателей)
1,25-108
1,7 ■ 108
Примечание. Данные о мощности двигателей других
машин и
устройств см. в табл. 83, 92-95, 97-99, 170-177.
71. Рост единичной мощности машин
Оптимальное повышение единичных мощностей машин —важное направление научно-технического прогресса — предусмотрено решениями XXVII съезда КПСС. Оно позволяет, в частности, уменьшать удельную металлоемкость машин, ведет к экономии металла.
В таблицах на примере таких машин, как тракторы и паровые турбины, показана тенденция уменьшения удельной металлоемкости машин при увеличении их единичных мощностей.
Показатели
Колесные тракторы
Гусеничные тракторы
МТЗ-50
МТЗ-80
Т-150К
К-701
Т-74
ДТ-75М
Т-150
Мощность двигателя, кВт . . .
40
59
122
220
55
66
ПО
Собственная («сухая») масса машины, кг . .
2750
2900
7275
12 000
5500
6300
6750
Удельная металлоемкость, кг/кВт. . .
68
49
60
54
100
80
61
Мощность турбины, кВт
200 000
300000
500 000
800 000
1 200 000
Удельная металлоемкость, кг/кВт
2,7
2,4
1,8
1,7
1,6
На рисунке 3 изображена диаграмма, иллюстрирующая увеличение в стране единичной мощности паровых турбин.
Рис. 3. Рост максимальной единичной мощности паровых турбин на тепловых электростанциях страны.
12. Перевод лошадиных сил в киловатты
Л. с.
Л. с.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
кВт
0
0
0,735
1.47
2,21
2,94
3,68
4,41
5,15
5,88
6,62
10
7,35
8,09
8,83
9,56
10,30
11,03
11,77
12,50
13,24
13,97
20
14,71
15,45
16,18
16,91
17,65
18,39
19,12
19,86
20,59
21,33
30
22,07
22,80
23,53
24,27
25,01
25,74
26,48
27,21
27,95
28,68
40
29,42
30,16
30,89
31,63
32,36
33,10
33,83
34,57
35,30
36,04
50
36,77
37,51
38,25
38,98
39,71
40,45
41,19
41,92
42,66
43,39
60
44,13
44,87
45,60
46,33
47,07
47,81
48,54
49,28
50,01
50,75
70
51,49
52,22
52,95
53,69
54,43
55,16
55,90
56,63
57,37
58,10
80
58,84
59,57
60,31
61,05
61,78
62,52
63,25
63,99
64,72
65,46
90
66,19
66,93
67,67
68,40
69,14
69,87
70,61
71,34
72,08
72,81
Примеры.
43 л. с. = 31,63 кВт = 32 кВт.
0,51 л. с. = 51 л. с,-10”2 = 37,51 кВт • 10"2 = 0,3751 кВт = 0,38 кВт.
182 л. с. = 180 л. с.+ 2 л. е. = 18 л. с.-10 + 2 л. с. = 13,24 кВт-10+1,47 кВт =132,4 кВт+1,47 кВт =
= 133,87 кВт = 134 кВт.
1055 л. с. = 1000 л. с. + 55 л. с. = 10 л. с. • 102 + 55 л. С; = 7,35 кВт • 102 + 40,45 кВт= 735 кВт + 40,45 кВт = 775 кВт.
Механизация труда в отдельных отрасляхнародного хозяйства, %
1970 г.
1975 г.
1980 г.
1985 г.
Механизация трудовых процессов в сельском хозяйстве*:
сев овощей
| 62
90
93
посадка овощей
52
63
68
копка картофеля
79
92
93
копнение сена
70
79
86
87
Механизация работ на животноводческих фермах крупного рогатого скота:
доение коров
56
83
90
94
подача воды
68
81
89
92
раздача кормов
12
29
45
58
очистка помещений от навоза
30
56
75
84
Механизация работ в строительстве: земляные работы
98,9
99,3
99,5
99,6
погрузка и разгрузка камня, песка, гравия, щебня
96,7
98,2
98,7
99,1
штукатурные работы
67,2
71,1
76,1
78,1
малярные работы
72,3
75,6
78,1
79,9
Механизация погрузочно-разгрузочных работ:
на морском транспорте . . .
100
100
100
100
на речном транспорте . . . .
99,6
99,9
99,97
99,99
на подъездных железнодорожных путях предприятий и организаций
92
95
94
95
* В настоящее время основные полевые работы в сельском хозяйстве
(пахота, сев и уборка зерновых, сев хлопка, сахарной свеклы, уборка силосных
культур) полностью механизированы. Механизация посадки картофеля, сено-
кошения, погрузки зерна и удобрений близка к
завершению.
В Продовольственной программе СССР на период до 1990 г. указывается,
что завершение в основном в период до 1990 г. комплексной механизации зем-
леделия и животноводства является важнейшей задачей. Зг
десятилетие пре-
усматривается поставить сельскому хозяйству, в
частности, 3740—3780 тыс.
тракторов, 3000—3060 тыс. грузовых автомобилей, 1170 тыс. зерноуборочных
комбайнов, не менее 200 тыс. экскаваторов, 215
тыс. бульдозеров, большое
количество других машин.
Коэффициент полезного действия некоторых
простых механизмов, %
Блок (подвижный или неподвижный) 94—98
Полиспаст, состоящий из 4 блоков 91
блоков 86
блоков 82
блоков 78
Лебедка ручная (одна пара шестерен) 80
Клин 10—30
Домкрат винтовой. . . 30—40
Домкрат рычажно-реечный
(автомобильный). . . 95—97
Домкрат гидравлический 75—80
Пресс гидравлический .. 80—90
Рычаг до99
* Более острый клин (т. е. дающий больший выигрыш в силе) имеет меньший
кпд.
Коэффициенты трения скольжения
Металл по металлу 0,15—0,20
Дерево по дереву 0,20—0,50
Металл по металлу при смазке 0,07—0,10
Полозья деревянные по льду 0,035
Полозья деревянные, обитые железом, по льду 0,020
Сталь по льду (коньки) 0,015
Лед по льду 0,028
Сталь по стали 0,03—0,09
Шина гго сухому асфальту 0,50—0,70
Шина по мокрому асфальту 0,35—0,45
Шина по сухой грунтовой дороге, сухому булыжнику . .0,40—0,50
Шина по мокрой грунтовой дороге, мокрому булыжнику 0,30—0,40
Шина (резина) по гладкому льду 0,15—0,20
Точильный камень по стали 0,94
Подшипник скольжения (при смазке) 0,02—0,08
Коэффициенты трения качения, см*
Колесо со стальным бандажом по стальному рельсу 0,05 Деревянный каток по дереву 0,05—0,08
Стальное колесо по дереву 0,15—0,25
Резиновая пневматическая шина по асфальту . . . .0,02
Дерево по стали 0,03—0,04
Подшипник качения(шарикоподшипник) 0,001—0,004
Подшипник качения(роликоподшипник) 0,0025—0,0100
Шарик из закаленной стали по стали 0,0005—0,0010
«Физика» человека (механические параметры)
Средняя плотностьтела человека,кг/м3 1036
Плотностькрови,кг/м3 1050—1064
Средняя скорость движения крови в сосудах, м/с вартериях 0,2—0,5
ввенах 0,10—0,20
в капиллярах . . . 0,0005—0,0020
Скорость распространения раздражения по двигательным и чувствительным нервам, м/с 40-100
Нормальное избыточное давление в артерии руки взрослого человека нижнее (т. е. в начальной фазе сокращения сердца), кПа (мм рт. ст.) = 9,3 (70)
верхнее (т. е. в конечной фазе сокращения сердца), кПа (мм рт. ст.) 16,0 (120)
Сила, развиваемая работающим сердцем, Н в начальной фазе сокращения =90
в конечной фазе сокращения =70
Масса крови, выбрасываемая сердцем в 1 мин, кг ..=3,6
Работа сердца при одном сокращении, Дж (кгс-м) .. =1 (=0,1) Мощность, развиваемая взрослым человеком, Вт при обычной ходьбе по ровной дороге при слабом ветре 60—65
при быстрой ходьбе (7 км/ч) по ровной дороге при слабом ветре 200
при езде на велосипеде со скоростью 10 км/ч в безветренную погоду 40
при езде на велосипеде со скоростью 20 км/ч в безветренную погоду 320
78. Характеристики больших планет Солнечной системы
Физические параметры планеты
Меркурий
Венера
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
1 Плутон
Масса, т
Радиус экваториальный,
3,3 • 1020
4,9 • 1021
6,4 • 1620
1,9 • 1024
5,7 • 1023
8,7 • 1022
1,0-1023
1,0 1019
КМ
2440
6052<
•3394
71400
60 000
25 400
22 300
= 1500
Средняя плотность, кг/м3
Ускорение свободного па-
5440
5240
3950
1330
680
1270
2220
- 700
дения, м/с2
Расстояние от Земли, млн. км
3,7
8,8
3,8
23,5
9,0
9,8
13,5
(?)
наименьшее . . . .
82
38
56
588
1200
2580
4300
4280
наибольшее
Среднее расстояние от
217
261
399
967
1650
3150
4680
7510
Солнца, млн. км . . . Средняя скорость движения по орбите вокруг
58
108
228
778
1427
2870
4500
5910
Солнца, км/с
2-я космическая скорость,
48
35
24,1
13
9,6
6,8
5,4
4,7
км/с
1-я космическая скорость,
4,3
10,2
5
61,7
37
22
24,6
(?)
км/с
Примечание. Физическр
3
ie характери
6,2 стики Земл!
3,6
т см. в табл
43,6 79.
25
15,6
16,6
(?)
79. Характеристики Солнца, Земли, Луны
Физические параметры
Солнце
Земля
Луна
Масса, т
2-Ю27
6 - 1021
7,3 • 1019
Радиус, км
696 000
6371
1738
Объем, км3
1,4 1018
1 ■ 1012
2,2 ■ 1010
Средняя плотность, кг/м3
1410
5518
3340
Плотность в центре, кг/м3
100 000
14 500-18 000
Среднее ускорение свободного падения на поверхности,
м/с2
274
9,81
1,62
Расстояние от Земли, км
наименьшее
1,471 ■ 108
—
356 400
наибольшее
1,521 ■ 108
—
406 800
среднее
1,496 • 108
—
384 401
Средняя скорость движения
по орбите, км/с
250
30
1
2-я космическая скорость на
поверхности, км/с . . . .
618
11,2
2,4
Примечание. В Солнце сосредоточено системы.
99,87% массы всей
Солнечной
80. Первый искусственный спутник Земли
Дата запуска 4.Х.1957г.
Масса, кг 83,6
Первоначальная высота полета над Землей, км наибольшая 947
наименьшая 228
Период обращения вокруг Земли, мин 96,2
Число витков вокруг Земли, совершенных при полете = 1400
Дата вхождения в плотные слои атмосферы 4.1.1958г.
Пройденное расстояние, млн. км ок. 60
Примечание. Другие страны запустили ИСЗ позже, чем СССР: США —в 1958 г., Франция —в 1965 г., Япония —в 1970 г., КНР —в 1970 г., Англия —в 1971 г.
Искусственные спутники Земли серии «Космос»
«Космос» — наименование серии советских ИСЗ, регулярно запускаемых с нескольких космодромов для исследования космического пространства и верхних слоев атмосферы, отработки конструкции и систем космических аппаратов, проведения медико-биологических экспериментов и др. Некоторые спутники этой серии снабжены спускаемым аппаратом.
Для запуска ИСЗ используются двух-, трех- и четырехступенчатые ракеты-носители. Первый представитель этой серии ракет-носителей —
двухступенчатая ракета «Космос» (см. табл. 90) имела длину 30 м, диаметр 1,6 м и использовалась до середины 1977 г. Некоторые из спутников «Космос» выводятся на орбиту одновременно в количестве от 2 до 8 одной ракетой-носителем. Орбиты ИСЗ охватывают область высот от 145 км до 60 тыс. км.
Первый спутник серии «Космос» был запущен 16 марта 1962 г.; на 1.1.1989 г. на орбиты выведено 1986 спутников этой серии, и запуски их продолжаются.
Космический корабль «Восток»
Диаметр спускаемого аппарата, внутри которого размещался космонавт, м 2,3
Масса корабля (спускаемого аппарата и приборного отсека), т 4,73
Масса спускаемого аппарата, т 2,4
Масса последней ступени ракеты-носителя, т 1,4
Число иллюминаторов кабины 3
Высота, на которой раскрылся тормозной парашют спускаемого аппарата, м 7000
Высота, на которой раскрылся основной парашют (и отделился тормозной парашют), м 4500
На космическом корабле «Восток» 12.IV.1961 г. Ю. А. Гагарин (1934— 1968) совершил первый в истории человечества космический полет, облетев земной шар за 1 ч 48 мин. Длина траектории полета составила 41000, а наибольшая высота над Землей —327 км.
83. Ракета-носитель космического корабля «Восток»
Число ступеней ракеты 3
Максимальный диаметр ракеты (у основания, по воздушным рулям), м .. 10,3
Общая длина ракеты, м 38
Диаметр центрального корпуса, м2,95
Длина центрального корпуса (от основания до третьей ступени), м 28
Длина третьей ступени (с кораблем и
* Из них 4 двигателя пер в женный у основания центральн ускорителями), и двигатель тр
головным обтекателем), м 10
Суммарная мощность двигательных установок ракеты, кВт (л. с.) 1,5 • 107 (2 ■ 107)
Тип двигателей . . . жидкостные
Топливо жидкийкислород
и керосин
Число двигателей6*
Тяга одного двигателя первой ступени, МН (кгс) «1 (« 102 000)
Тяга двигателя второй ступени, МН (кгс) = 0,94 (=96 000)
эй ступени, двигатель второй ступени, располо- ого корпуса ракеты (запускался одновременно с етьей ступени.
Рис. 4. Космический корабль «Восток» с последней ступенью ракеты-носителя:
а —общий вид корабля; б - спускаемый аппарат: 1 — антенны; 2 — иллюминатор с жаропрочными стеклами; 3 — стяжные ленты; 4 — спускаемый аппарат сферической формы; 5 —баллоны пневматической системы; 6 —приборный отсек; 7 — последняя ступень ракеты-носителя; 8 —рулевые двигатели; 9 —сопло двигателя последней ступени; 10 — антенна; 11 — приборная доска с глобусом; 12- телевизионная камера; 13-иллюмина-
Рис. 5. Ракета-носитель космического корабля «Восток»:
1 -двигатель первой ступени ракеты (каждый двигатель имеет по 4 сопла);
2 —двигатель с 4 соплами второй ступени (расположен в конце центрального корпуса ракеты); 3 —оперение; 4 — сопло двигателя третьей ступени ракеты; 5 — третья ступень ракеты; 6 — предохранительный обтекатель космического корабля.
тор; 14 — входной люк; 15 —контейнер спищей; 16 - катапультируемое кресло;17-ручка управления.
Космический корабль «Союз Т»и его ракета-носитель
«Союз Т» — наименование серии трехместных космических кораблей. Предназначаются они для полетов по орбите вокруг Земли и используются в качестве транспортных кораблей, обслуживающих орбитальные станции «Салют», «Мир» (см. табл. 86, 88): доставляют на станции сменные экипажи и возвращают их на Землю. Корабли «Союз Т» созданы на основе разработки и эксплуатации 1—2-местных кораблей серии «Союз», которые запускались с 1967 г. по май 1981 г. Новые корабли отличаются от кораблей «Союз» (при внешней схожести) рядом усовершенствований — у них усилена конструкция корпуса, установлена цифровая вычислительная машина с дисплеем, используются скафандры новой конструкции и др.
Первые полеты кораблей «Союз Т» в пилотируемом режиме начались в 1980 г.
Корабль «Союз Т» (как и корабль «Союз») состоит из трех отсеков: двух герметичных, обитаемых —спускаемого аппарата и орбитального (бытового), и третьего —приборно-агрегатного отсека.
Спускаемый аппарат (кабина космонавта) предназначен для экипажа при выведении корабля на орбиту, при маневрировании на орбите и спуске на Землю. На корпусе аппарата установлены реактивные двигатели системы управления спуском и двигатели мягкой посадки. Внутри кабины размещены кресла космонавтов, оборудование и аппаратура систем управления кораблем, связи, жизнеобеспечения и др.
Орбитальный отсек — научная лаборатория, в которой космонавты проводят научные наблюдения, отдыхают, принимают пищу и др. В приборно-агрегатном отсеке находится бортовая аппаратура (аппаратура связи, системы терморегулирования, приборы системы ориентации и др.). В негерметичной части отсека установлено два (основной и дублирующий) жидкостных реактивных двигателя, используемых, в частности, для спуска корабля на Землю. Двигательная установка включается за несколько тысяч километров от территории Советского Союза и, работая в течение 140—150 с, создает силу тяги, направленную в сторону, противоположную движению корабля. Это уменьшает скорость корабля, и он переходит на траекторию спуска. На участке подхода к плотным слоям атмосферы производится разделение отсеков корабля. Орбитальный и приборно-агрегатный отсеки сгорают в плотных слоях атмосферы, а спускаемый аппарат продолжает спуск: на его поверхности имеется слой теплозащитного материала; последний, постепенно плавясь и испаряясь, предохраняет спускаемый аппарат от воздействия потока раскаленных газов.
Форма спускаемого аппарата такова, что при спуске в атмосфере на него начинает действовать подъемная сила, и это позволяет управлять спуском: увеличивать протяженность траектории спуска и тем самым уменьшать (до 3—4 единиц) перегрузку, действующую на космонавтов, повышать точность приземления.
Примерно за 30 мин снижения корабль уменьшает свою скорость до 200 м/с, а высота полета уменьшается при этом примерно с 350 до 9,5—10 км. На этой высоте распускается небольшой парашют, который, погасив скорость спускаемого аппарата до 90 м/с, вытягивает основной парашют. Парашютная система подводит спускаемый аппарат к Земле со скоростью 7—8 м/с. На высоте около 1 м автоматически включаются двигатели мягкой посадки, и аппарат с экипажем мягко касается поверхности Земли.
В таблице приведены данные, характеризующие космический корабль «Союз Т» и его ракету-носитель.
Масса корабля, кг . . . . 6850 в том числе: масса спускаемого аппарата, кг 3000масса орбитального отсека, кг 1100масса приборно-агрегатного отсека, кг ... 2750Длина корабля, м . . . . 6,98 Максимальный диаметр, м 2,72 Размах солнечных батарей, м 10,6Свободный объем жилых отсеков, м3 6,5Скорость приземления спуМасса корабля, кг . . . . 6850 в том числе: масса спускаемого аппарата, кг 3000масса орбитального отсека, кг 1100масса приборно-агрегатного отсека, кг ... 2750Длина корабля, м . . . . 6,98 Максимальный диаметр, м 2,72 Размах солнечных батарей, м 10,6Свободный объем жилых отсеков, м3 6,5Скорость приземления спускаемого аппарата (при мягкой посадке), м/с 2—3Даты запуска на орбиту: первого корабля «Союз Т» (беспилотный) 16.XII.1979 г.корабля «Союз Т» (с экипажем)5.VI. 1980 г.скаемого аппарата (при мягкой посадке), м/с 2—3Даты запуска на орбиту: первого корабля «Союз Т» (беспилотный) 16.XII.1979 г.корабля «Союз Т» (с экипажем)5.VI. 1980 г.Число ступеней ракеты-носителя «Союз» 3Число двигателей первой ступени 4Тяга одного двигателя первой ступени, кН (тс) 1000(102)Число двигателей второй ступени 1Тяга двигателя второй ступени, кН (тс) 940(96)Число двигателей третьей ступени 1Тяга двигателей третьей ступени, кН (тс) 290(30)Стартовая массаракеты,т310Максимальныйдиаметр,м10,3Длина, м 39,3Время полета на активном участке, мин 9Жидкое топливо для ракеты: горючее керосинокислитель кислородЧисло ступеней ракеты-носителя «Союз» 3Число двигателей первой ступени 4Тяга одного двигателя первой ступени, кН (тс) 1000(102)Число двигателей второй ступени 1Тяга двигателя второй ступени, кН (тс) 940(96)Число двигателей третьей ступени 1Тяга двигателей третьей ступени, кН (тс) 290(30)Стартовая массаракеты,т310Максимальныйдиаметр,м10,3Длина, м 39,3Время полета на активном участке, мин 9Жидкое топливо для ракеты: горючее керосинокислитель кислород
Масса корабля, кг . . . . 6850 в том числе: масса спускаемого аппарата, кг 3000
масса орбитального отсека, кг 1100
масса приборно-агрегатного отсека, кг ... 2750
Длина корабля, м . . . . 6,98 Максимальный диаметр, м 2,72 Размах солнечных батарей, м 10,6
Свободный объем жилых отсеков, м3 6,5
Скорость приземления спу
Масса корабля, кг . . . . 6850 в том числе: масса спускаемого аппарата, кг 3000
масса орбитального отсека, кг 1100
масса приборно-агрегатного отсека, кг ... 2750
Длина корабля, м . . . . 6,98 Максимальный диаметр, м 2,72 Размах солнечных батарей, м 10,6
Свободный объем жилых отсеков, м3 6,5
Скорость приземления спу
скаемого аппарата (при мягкой посадке), м/с 2—3
Даты запуска на орбиту: первого корабля «Союз Т» (беспилотный) 16.XII.
1979 г.
корабля «Союз Т» (с экипажем)5.VI. 1980 г.
скаемого аппарата (при мягкой посадке), м/с 2—3
Даты запуска на орбиту: первого корабля «Союз Т» (беспилотный) 16.XII.
1979 г.
корабля «Союз Т» (с экипажем)5.VI. 1980 г.
Число ступеней ракеты-носителя «Союз» 3
Число двигателей первой ступени 4
Тяга одного двигателя пер
вой ступени, кН (тс) 1000(102)
Число двигателей второй ступени 1
Тяга двигателя второй ступени, кН (тс) 940(96)
Число двигателей третьей ступени 1
Тяга двигателей третьей ступени, кН (тс) 290(30)
Стартовая массаракеты,т310
Максимальныйдиаметр,м10,3
Длина, м 39,3
Время полета на активном участке, мин 9
Жидкое топливо для ракеты: горючее керосин
окислитель кислород
Число ступеней ракеты-носителя «Союз» 3
Число двигателей первой ступени 4
Тяга одного двигателя пер
вой ступени, кН (тс) 1000(102)
Число двигателей второй ступени 1
Тяга двигателя второй ступени, кН (тс) 940(96)
Число двигателей третьей ступени 1
Тяга двигателей третьей ступени, кН (тс) 290(30)
Стартовая массаракеты,т310
Максимальныйдиаметр,м10,3
Длина, м 39,3
Время полета на активном участке, мин 9
Жидкое топливо для ракеты: горючее керосин
окислитель кислород
На рисунке 6 показан общий вид корабля, а на рисунке 7 — схема, поясняющая спуск корабля с орбиты.
Рис. 6. Общий вид космического корабля «Союз Т»:
7—стыковочный агрегат; 2 —антенны радиотехнической системы сближения;
3 - орбитальный отсек; 4-солнечные батареи; 5-приборно-агрегатный отсек;
6 —спускаемый аппарат (кабина космонавтов); 7 — визир-ориентатор (служит для визуальной ориентации при управлении кораблем).
Рис. 7. Схема спуска космического корабля с орбиты искусственного спутника Земли:
1 — корабль «Союз Т» на орбите ИСЗ; 2-включение тормозного двигателя; 3 —точка выключения тормозного двигателя; 4 —разделение отсеков корабля (а— орбитальный отсек, б —спускаемый аппарат, в —приборно-агрегатный отсек); 5-начало работы парашютной системы; 6- приземление спускаемого аппарата 74 (г-основной парашют).
Космический корабль «Аполлон»
«Аполлон» — наименование серии американских трехместных космических кораблей, разработанных для полетов космонавтов на Луну.
Масса корабля, т . . . до 47 в том числе масса лунной кабины, т . . .14,7Длина корабля, м . . .17,7в том числе длина лунной кабины, м7Наибольший диаметр корабля, м 4,3Масса корабля, т . . . до 47 в том числе масса лунной кабины, т . . .14,7Длина корабля, м . . .17,7в том числе длина лунной кабины, м7Наибольший диаметр корабля, м 4,3Стартовая масса ракеты- носителя, т 2950Длина ракеты-носителя, м 110,7Диаметр ракеты-носителя, м 10,1Число ступеней ракеты- носителя 3Общая тяга ракеты-носителя, МН 40Стартовая масса ракеты- носителя, т 2950Длина ракеты-носителя, м 110,7Диаметр ракеты-носителя, м 10,1Число ступеней ракеты- носителя 3Общая тяга ракеты-носителя, МН 40Рис. 8. Схема устройства космичес-кого корабля «Аполлон»:1 —двигательный отсек корабля; 2 —от-сек экипажа; 3-посадочная ступеньлунной кабины; 4 —взлетная ступеньлунной кабины.Рис. 8. Схема устройства космичес-кого корабля «Аполлон»:1 —двигательный отсек корабля; 2 —от-сек экипажа; 3-посадочная ступеньлунной кабины; 4 —взлетная ступеньлунной кабины.
Масса корабля, т . . . до 47 в том числе масса лунной кабины, т . . .14,7
Длина корабля, м . . .17,7
в том числе длина лунной кабины, м7
Наибольший диаметр корабля, м 4,3
Масса корабля, т . . . до 47 в том числе масса лунной кабины, т . . .14,7
Длина корабля, м . . .17,7
в том числе длина лунной кабины, м7
Наибольший диаметр корабля, м 4,3
Стартовая масса ракеты- носителя, т 2950
Длина ракеты-носителя, м 110,7
Диаметр ракеты-носителя, м 10,1
Число ступеней ракеты- носителя 3
Общая тяга ракеты-носителя, МН 40
Стартовая масса ракеты- носителя, т 2950
Длина ракеты-носителя, м 110,7
Диаметр ракеты-носителя, м 10,1
Число ступеней ракеты- носителя 3
Общая тяга ракеты-носителя, МН 40
Рис. 8. Схема устройства космичес-кого корабля «Аполлон»:
1 —двигательный отсек корабля; 2 —от-сек экипажа; 3-посадочная ступеньлунной кабины; 4 —взлетная ступеньлунной кабины.
Рис. 8. Схема устройства космичес-кого корабля «Аполлон»:
1 —двигательный отсек корабля; 2 —от-сек экипажа; 3-посадочная ступеньлунной кабины; 4 —взлетная ступеньлунной кабины.
Первым космическим кораблем, доставившим людей на Луну, стал корабль «Аполлон-11» (см. рис. 8). Схема его полета выглядела следующим образом.
Корабль с тремя космонавтами стартовал с Земли 16.VII. 1969 г. После его выхода на орбиту искусственного спутника Луны (ИСЛ) от корабля отделилась лунная кабина с двумя космонавтами —Н. Армстронгом и Э. Олдрином, которая 20.VII.1969 г. осуществила посадку на Луну (третий космонавт —М. Коллинз оставался на корабле «Аполлон-11», продолжавшем полет по орбите ИСЛ). На Луне космонавты совершили по одному выходу из лунной кабины (21.VII.1969 г.); первым человеком, ступившим на поверхность Луны, стал Н. Армстронг. После почти суточного пребывания на Луне космонавты стартовали на взлетной ступени лунной кабины и на орбите ИСЛ, по которой совершал свой полет корабль «Аполлон-11», состыковали лунную кабину с кораблем. Корабль перешел на траекторию полета к Земле. 24.VII.1969 г. космонавты благополучно приводнились в Тихом океане.
Орбитальная станция «Салют»
«Салют» — наименование серии орбитальных станций для длительных полетов по орбите вокруг Земли. Предназначаются для решения многих задач в околоземном космическом пространстве (медико-биологических, изучения в интересах народного хозяйства Земли, проведения
научно-технических и технологических экспериментов и др.). Осуществляют полеты с космонавтами на борту и в автоматическом режиме; выводятся на орбиту без экипажей с помощью мощной ракеты-носителя «Протон» (см. табл. 87).
Станция имеет три основных отсека. Переходный отсек со стыковочным агрегатом служит для перехода экипажа на орбите из транспортного корабля в орбитальную станцию, проведения научных исследований и экспериментов; из него может осуществляться выход космонавтов в космическое пространство. Внутри отсека установлены система терморегулирования, жизнеобеспечения, научная аппаратура и др.
Рабочий отсек, как и переходный,—герметичный. Он состоит из двух соединенных цилиндров разного диаметра. Рабочий отсек несет основные бытовые функции (здесь космонавты отдыхают, принимают пищу, занимаются физическими упражнениями) и предназначен для осуществления основных операций по управлению полетом, научно-технических исследований. Внутри отсека установлены основные приборы и агрегаты систем управления станцией, жизнеобеспечения, терморегулирования, энергопитания, радиосвязи, основная аппаратура для проведения исследований и наблюдений. Рабочий отсек— главное помещение станции.
Третий отсек —агрегатный —негерметичный. В нем располагаются двигательные установки с запасами топлива и ряд других агрегатов и приборов.
Кроме того, на орбитальной станции «Салют-7» установлена промежуточная камера, которая приваривается к днищу рабочего отсека. В конце этой камеры размещен второй стыковочный агрегат, к которому могут причаливать как корабли «Союз Т», так и грузовые транспортные корабли серии «Прогресс». -
Станция «Салют-7» активно работала на орбите более четырех лет (она была запущена 19.IV.1982 г.). С ней было осуществлено 25 стыковок, ее посетило 10 экспедиций космонавтов, к ней летало 11 кораблей «Союз» и 15 грузовых кораблей «Прогресс». Для исследования влияния космического полета на бортовые системы, на оборудование и элементы конструкции станции в условиях их длительной эксплуатации станция 19—22.VIII.1986 г. была переведена на высокую орбиту (высотой = 500 км), где она сейчас совершает космический полет (высота орбиты обеспечивает существование станции примерно до 2000 года).
Первая орбитальная станция серии «Салют» была запущена 19.IV.1971 г.
Ниже приведены данные об орбитальных научных станциях серии «Салют».
Масса полностью заправленной станции после выведения на орбиту ИСЗ, т 18,9Численность экипажа, человек до 6Длина станции, м . . .16Поперечный размер по раскрытым солнечным батареям, м 16,5Диаметр переходного отсека, м 2Длина переходного отсека со стыковочным узлом, м 3Свободный объем переходного отсека, м3.>7Максимальный диаметр рабочего отсека, м.4,15Масса полностью заправленной станции после выведения на орбиту ИСЗ, т 18,9Численность экипажа, человек до 6Длина станции, м . . .16Поперечный размер по раскрытым солнечным батареям, м 16,5Диаметр переходного отсека, м 2Длина переходного отсека со стыковочным узлом, м 3Свободный объем переходного отсека, м3.>7Максимальный диаметр рабочего отсека, м.4,15Длина рабочего отсека, м 9,1Свободный объем рабочего отсека, м3 . . . .39Максимальный диаметр агрегатного отсека, м 4,15Длина агрегатного отсека, м 3,5Максимальный диаметр промежуточной камеры, м 2Объем промежуточной камеры, м3 4,5Длина промежуточной камеры, м 1,6Площадь поверхности трех панелей солнечной батареи, м2 60Число стыковочных узлов станции 2Длина рабочего отсека, м 9,1Свободный объем рабочего отсека, м3 . . . .39Максимальный диаметр агрегатного отсека, м 4,15Длина агрегатного отсека, м 3,5Максимальный диаметр промежуточной камеры, м 2Объем промежуточной камеры, м3 4,5Длина промежуточной камеры, м 1,6Площадь поверхности трех панелей солнечной батареи, м2 60Число стыковочных узлов станции 2
Масса полностью заправленной станции после выведения на орбиту ИСЗ, т 18,9
Численность экипажа, человек до 6
Длина станции, м . . .16
Поперечный размер по раскрытым солнечным батареям, м 16,5
Диаметр переходного отсека, м 2
Длина переходного отсека со стыковочным узлом, м 3
Свободный объем переходного отсека, м3.>7
Максимальный диаметр рабочего отсека, м.4,15
Масса полностью заправленной станции после выведения на орбиту ИСЗ, т 18,9
Численность экипажа, человек до 6
Длина станции, м . . .16
Поперечный размер по раскрытым солнечным батареям, м 16,5
Диаметр переходного отсека, м 2
Длина переходного отсека со стыковочным узлом, м 3
Свободный объем переходного отсека, м3.>7
Максимальный диаметр рабочего отсека, м.4,15
Длина рабочего отсека, м 9,1
Свободный объем рабочего отсека, м3 . . . .39
Максимальный диаметр агрегатного отсека, м 4,15
Длина агрегатного отсека, м 3,5
Максимальный диаметр промежуточной камеры, м 2
Объем промежуточной камеры, м3 4,5
Длина промежуточной камеры, м 1,6
Площадь поверхности трех панелей солнечной батареи, м2 60
Число стыковочных узлов станции 2
Длина рабочего отсека, м 9,1
Свободный объем рабочего отсека, м3 . . . .39
Максимальный диаметр агрегатного отсека, м 4,15
Длина агрегатного отсека, м 3,5
Максимальный диаметр промежуточной камеры, м 2
Объем промежуточной камеры, м3 4,5
Длина промежуточной камеры, м 1,6
Площадь поверхности трех панелей солнечной батареи, м2 60
Число стыковочных узлов станции 2
показан на рисунке 9.показан на рисунке 9.Общий вид станции «Салют»
показан на рисунке 9.
показан на рисунке 9.
87. Мощные ракеты-носители
Показатели
«Протон»
«Энергия»
Число ступеней ракеты-носителя . . .
3
2
Число двигателей первой ступени . . .
6
4
Число двигателей второй ступени . . .
4
4
Число двигателей третьей ступени . .
1
—
Суммарная тяга двигателей первой ступени, МН (тс)
«9,0 (=920)
«31,6 («3220)
Суммарная тяга двигателей второй ступени, МН (тс)
«2,4 (245)
«7,8 (800)
Суммарная тяга двигателей третьей ступени, МН (тс)
0,6 (61,2)
—
Стартовая масса ракеты-носителя . . .
до 2400
Масса полезного груза, выводимого на орбиту, т
>20
>100
Длина ракеты-носителя, м
44,3
60
Максимальный поперечный размер, м .
7,4
18
Год начала полетов
1965
1987
44/2/2станциистанции1515Рис. 9. Общий вид орбитальной научной «Салют»:Рис. 9. Общий вид орбитальной научной «Салют»:
4
4
/2
/2
станции
станции
15
15
Рис. 9. Общий вид орбитальной научной «Салют»:
Рис. 9. Общий вид орбитальной научной «Салют»:
, 7-транспортные космические корабли; 2 —антенны радиотехнической системы сближения; 3 — переходный отсек; 4 —солнечные батареи; 5 —орбитальный блок; 6 — агрегатный отсек; 8 — корректирующий двигатель; 9-двигатели ориентации и стабилизации; 10 — отсек научной аппаратуры; 11 — «бегущая дорожка*; 12-душевая установка;
—рабочий отсек; 14 —центральный пост управления.
. Орбитальная станция «Мир»
Космическая станция нового поколения—«Мир» была выведена на околоземную орбиту 20.И.1986 г. Внешне она напоминает орбитальную станцию «Салют» (см. табл. 86) и также состоит из трех герметичных отсеков — переходного, рабочего, промежуточной камеры —и одного негерметичного — агрегатного отсека. Переходный отсек, однако, выполнен по-новому — в виде шара диаметром 2,2 м. На нем размещено пять стыковочных узлов: основной (центральный) расположен по продольной оси станции, а четыре боковых повернуты на 90° относительно основного. («Мир» в полете показан на переплете книги.) Шестой стыковочный узел находится в хвостовой части станции (на агрегатном отсеке).
К станции «Мир» могут пристыковываться транспортные и грузовые корабли, а также специализированные орбитальные модули научного или народнохозяйственного назначения. Корабль или модуль причаливает сначала к основному стыковочному узлу станции, а затем специальное механическое устройство (манипулятор) переводит модуль на один из свободных боковых стыковочных узлов.
Геометрические размеры «Мира» примерно такие же, как и «Салюта»,—длина 13,1 м, наибольший диаметр 4,2 м, масса после выведения на орбиту 21 т; увеличена мощность системы энергопитания — площадь солнечных батарей доведена до 76 м2. Рабочий отсек станции более просторный: отсутствует отсек научной аппаратуры (необходимое научное оборудование можно размещать на пристыковывающихся модулях).
На станции максимально автоматизированы процессы управления ее движением и работой научной аппаратуры на базе современной электронно-вычислительной техники (на борту станции находится семь вычислительных машин).
Станция выводится на орбиту многоступенчатой ракетой «Протон» (см. табл. 87).
CO оCO о89. Пилотируемые полеты на советских космических кораблях
CO о
CO о
Корабль и дата его запуска
Экипаж корабля и его позывные
Число витков вокруг Земли
Корабль возвращения, дата его приземления с экипажем
Продолжительность полета экипажа
«Восток», 12.IV.1961
Ю. А. Гагарин («Кедр»)
1
«Восток», 12.IV.1961
1 ч 48 мин
«Восток-2», 6.VIII.1961
Г. С. Титов («Орел»)
17
«Восток-2», 7.VIII.1961
1 сут 1 ч 18 мин
«Восток-3», 11.VIII.1962
А. Г. Николаев («Сокол»)
64
«Восток-3», 15.VIII.1962
3 сут 22 ч 22 мин
«Восток-4», 12.VIII.1962
П. Р. Попович («Беркут»)
48
«Восток-4», 15.VIII.1962
2 сут 22 ч 57 мин
«Восток-5», 14.VI.1963
В. Ф. Быковский («Ястреб»)
81
«Восток-5», 19.VI.1963
4 сут 23 ч 6 мин
«Восток-6», 16.VI.1963
В. В. Терешкова («Чайка»)
48
«Восток-6», 19.VI.1963
2 сут 22 ч 50 мин
«Восход», 12.Х.1964
В. М. Комаров, К. П. Феоктистов, Б. Б. Егоров («Рубин»)
16
«Восход», 13.Х 1964
1 сут 17 мин
«Восход-2», 18. Ш. 1965
П. И. Беляев, А. А. Леонов («Алмаз»)
18
«Восход-2», 19.Ш.1965
1 сут 2 ч 2 мин
«Союз-1», 23.IV.1967
В. М. Комаров («Рубин»)
18
«Союз-1», 24.IV.1967
1 сут 2 ч 48 мин
«Союз-3»*, 26.Х. 1968
Г. Т. Береговой («Аргон»)
64
«Союз-3», 30.Х.1968
3 сут 22 ч 51 мин
«Союз-4», 14.1.1969
В. А. Шаталов («Амур»)
48
«Союз-4», 17.1.1969
2 сут 23 ч 21 мин
«Союз-5», 15.1.1969
Б. В. Волынов, А. С. Елисеев**, Е. В. Хрунов** («Байкал»)
49
«Союз-5», 18.1.1969
3 сут 54 мин
«Союз-6», 11.Х.1969
Г. С. Шонин, В. Н. Кубасов («Антей»)
80
«Союз-6», 16.Х.1969
4 сут 22 ч 43 мин
«Союз-7», 12.Х. 1969
А. В. Филипченко, В. Н. Волков, В. В. Горбатко («Буран»)
80
«Союз-7», 17.Х. 1969
4 сут 22 ч 40 мин
«Союз-8», 13.Х.1969
В. А. Шаталов, А. С. Елисеев («Гранит»)
80
«Союз-8», 18.Х.1969
4 сут 22 ч 51 мин
«Союз-9», 1.V1.1970
А. Г. Николаев, В. И. Севастьянов («Сокол»)
286
«Союз-9», 19.VI.1970
17 сут 16 ч 59 мин
«Союз-10», 23.IV.1971
В. А. Шаталов, А. С. Елисеев, Н. Н. Рукавишников («Гранит»)
32
«Союз-10», 25.IV.1971
1 сут 23 ч 46 мин
«Союз-11», 6.VI. 1971
Г. Т. Добровольский, В. Н.Волков, В. И. Пацаев («Янтарь»)
384
«Союз-11», 30.VI.1971
23 сут 18 ч 22 мин
«Союз-12», 27.IX.1973
В. Г. Лазарев, О. Г. Макаров («Урал»)
31
«Союз-12», 29.IX.1973
1 сут 23 ч 16 мин
«Союз-13», 18.XII.1973
П. И. Климук, В. В. Лебедев («Кавказ»)
127
«Союз-13», 26.XII.1973
7 сут 20 ч 56 мин
«Союз-14», 3.VII.1974
П. Р. Попович, Ю. П. Артюхин («Беркут»)
32
«Союз-14», 19.VII.1974
15 сут 17 ч 30 мин
«Союз-15», 26.VIII.1974
Г. В. Сарафанов, Л. С. Демин («Дунай»)
32
«Союз-15», 28.VIII.1974
2 сут 12 мин
«Союз-16», 2.ХП.1974
А. В. Филипченко, Н. Н. Рукавишников («Буран»)
96
«Союз-16», 8.XII.1974
5 сут 22 ч 24 мин
«Союз-17», 11.1.1975
А. А. Губарев, Г. М. Гречко («Зенит»)
466
«Союз-17», 9.II.1975
29 сут 13 ч 20 мин
«Союз-18», 24.V.1975
П. И. Климук, В. И. 'Севастьянов («Кавказ»)
993
«Союз-18», 26.VII.1975
62 сут 23 ч 20 мин
«Союз-19», 15.VII.1975
А. А. Леонов, В. Н. Кубасов («Союз»)
96
«Союз-19», 21.VII.1975
5 сут 22 ч 31 мин
«Союз-21»***, 6.VII.1976
Б. В. Волынов, В. М. Жолобов («Байкал»)
791
«Союз-21», 24.VIII.1976
49 сут 6 ч 23 мин
«Союз-22», 15.IX.1976
В. Ф. Быковский, В. В. Аксенов («Ястреб»)
127
«Союз-22», 23.IX.1976
7 сут 21 ч 52 мин
* Продолжительность полета беспилотного корабля «Союз-2»—4 сут (25—28.Х.1968 г.).
** Космонавты вернулись на Землю в корабле «Союз-4», совершив полет общей продолжительностью 1 сут 23 ч 46 мин.
сосо*** Продолжительность полета беспилотного корабля «Союз-20»—92 сут (17.XI.1975 г.—16.11.1976 г.).
со
со
Корабль и дата его запуска
Экипаж корабля и его позывные
Число витков вокруг Земли
Корабль возвращения, дата его приземления с экипажем
Продолжительность полета экипажа
«Союз-23», 14.Х.1976
В. Д. Зудов, В. И. Рождественский («Родон»)
32
«Союз-23», 16.Х.1976
2 сут 7 мин
«Союз-24», 7.II.1977
В. В. Горбатко, Ю. Н. Глазков («Терек»)
285
«Союз-24», 25.11.1977
17 сут 17 ч 26 мин
«Союз-25», 9.Х.1977
В. В. Коваленок, В. В. Рюмин («Фотон»)
32
«Союз-25», 11.Х.1977
2 сут 45 мин
«Союз-26», 10.ХП.1977
Ю. В. Романенко, Г. М. Гречко («Таймыр»)
1522
«Союз-27», 16.III.1978
96 сут 10 ч
«Союз-27», 10.1.1978
В. А. Джанибеков, О. Г. Макаров («Памир»)
94
«Союз-26», 16.1.1978
5 сут 22 ч 59 мин
«Союз-28», 2.III.1978
А. А. Губарев, В. Ремек (ЧССР) («Зенит»)
125
«Союз-28», 10.III.1978
7 сут 22 ч 16 мин
«Союз-29», 15.VI.1978
В. В. Коваленок, А. С. Иванченков («Фотон»)
2203
«Союз-31», 2.XI.1978
139 сут 14 ч
48 мин
«Союз-30», 27.VI.1978
П. И. Климук, М. Гермашев- ский (ПНР) («Кавказ»)
125
«Союз-30», 5.VII.1978
7 сут 22 ч 3 мин
«Союз-31», 26.VIII.1978
В. Ф. Быковский, 3. Йен (ГДР) («Ястреб»)
124
«Союз-29», 3.IX.1978
7 сут 20 ч 49 мин
«Союз-32»*, 25.11.1979
В. А. Ляхов, В. В. Рюмин («Протон»)
2755
«Союз-34»**, 19.VIII.1979
175 сут 36 мин
«Союз-33», 10.IV.1979
Н. Н. Рукавишников, Г. Иванов (НРБ) («Сатурн»)
31
«Союз-33», 12.IV.1979
1 сут 23 ч 1 мин
«Союз-35», 9.IV.1980
Л. И. Попов, В. В. Рюмин («Днепр»)
2917
«Союз-37», 11.Х.1980
184 сут 20 ч
«Союз-36», 26.V.1980
В. Н. Кубасов, Б. Фаркаш (ВНР) («Орион»)
124
«Союз-35», 3.VI.1980
7 сут 20 ч 46 мин
«Союз Т-2», 5.VI.1980
Ю. В. Малышев, В. В. Аксенов («Юпитер»)
62
«Союз Т-2», 9.VI.1980
3 сут 22 ч 19 мин
«Союз-37», 23.VII.1980
В. В. Горбатко, Ф. Туан (СРВ) («Терек»)
124
«Союз-36», 31.VII.1980
7 сут 20 ч 42 мин
«Союз-38», 18.IX.1980
Ю. В. Романенко, А. Мендес (Куба) («Таймыр»)
124
«Союз-38», 26.IX.1980
7 сут 20 ч 43 мин
«Союз Т-3», 27.XI.1980
Л. Д. Кизим, О. Г. Макаров, Г. М. Стрекалов («Маяк»)
204
«Союз Т-3», 10.XII.1980
12 сут 19 ч 8 мин
«Союз Т-4», 12.III.1981
В. В. Коваленок, В. П. Савиных («Фотон»)
1178
«Союз Т-4», 26.V.1981
74 сут 18 ч 37 мин
«Союз-39», 22.III.1981
В. А. Джанибеков, Ж. Гуррагча (МНР) («Памир»)
124
«Союз-39», 30.III.1981
7 сут 20 ч 42 мин
«Союз-40», 14.V.1981
Л. И. Попов, Д. Прунариу (СРР) («Днепр»)
124
«Союз-40», 22.V.1981
7 сут 20 ч 42 мин
«Союз Т-5», 13.V.1982
А. Н. Березовой, В. В. Лебедев («Эльбрус»)
3344
«Союз Т-7», 10.XII.1982
211 сут 9 ч 4 мин
«Союз Т-6», 24.VI.1982
В. А. Джанибеков, А. С. Иванченков, Ж-Л. Кретьен (Франция) («Памир»)
125
«Союз Т-6», 2.VII.1982
7 сут 21 ч 51 мин
«Союз Т-7», 19.VIII.1982
Л. И. Попов, А. А. Серебров, С. Е. Савицкая («Днепр»)
126
«Союз Т-5», 27.VIII.1982
7 сут 21 ч 52 мин
«Союз Т-8», 20.IV.1983
В. Г. Титов, Г. М. Стрекалов, А. А. Серебров («Океан»)
32
«Союз Т-8», 22.IV.1983
2 сут 18 мин
«Союз Т-9», 27.VI.1983
* Корабль «Союз-32»
** Корабль «Союз-34»
В. А. Ляхов, А. П. Александров («Протон»)
возвращен на Землю без экипажа 5ыл запущен 6.VI.1979 г. к станци
2361
13.VI.1979 г.
4 «Салют-6»
«Союз Т-9», 23.XI.1983
без экипажа.
149 сут 10 ч
46 мин
Корабль и дата
Экипаж корабля и его позывные
Число витков вокруг Земли
Корабль возвращения, дата его приземления с экипажем
Продолжительность полета экипажа
его запуска
«Союз Т-10», 10.11.1984
Л. Д. Кизим, В. А. Соловьев, О. Ю. Атьков («Маяк»)
3748
«Союз Т-11», 2.Х.1984
236 сут 22 ч
49 мин
«Союз Т-11», 3.IV.1984
Ю. В. Малышев, Г. М. Стрекалов, Р. Шарма (Индия) («Юпитер»)
126
«Союз Т-10», 11.IV.1984
7 сут 21 ч 41 мин
«Союз Т-12», 17.VII.1984
В. А. Джанибеков, С. Е. Савицкая, И. П. Волк («Памир»)
186
«Союз Т-12», 29.VII.1984
11 сут 19 ч 14 мин
«Союз Т-13», 6.VI.1985
В. А. Джанибеков, В. П. Савиных («Памир»)
2645
«Союз Т-13», 21.XI.1985
168 сут 22 ч
51 мин
«Союз Т-14», 17.IX.1985
В. В. Васютин, Г. М. Гречко, А. А. Волков («Чегет»)
1021
«Союз Т-14», 21.XI.1985
64 сут 21 ч
52 мин
«Союз Т-15», 13.Ш.1986
Л. Д. Кизим, В. А. Соловьев («Маяк»)
1980
«Союз Т-15», 16.VII.1986
125 сут 1 мин
«Союз ТМ-2», 6.II.1987
Ю. В. Романенко, А. И. Лавей- кин («Таймыр»)
«Союз ТМ-3», 29.XII.1987
326 сут И ч
38 мин
«Союз ТМ-3», 22.VII.1987
А. С. Викторенко, А. П. Александров, М. А. Фарис (САР) («Витязь»)
«Союз ТМ-2», 30.VII.1987
7 сут 23 ч 5 мин
«Союз ТМ-4», 21.XII.1987
В. Г. Титов, М. X. Манаров, А. С. Левченко («Океан»)
«Союз ТМ-6», 21.ХП.1988
366 сут
«Союз ТМ-5», 7.VI.1988
А. Я. Соловьев, В. П. Савиных, А. П. Александров (НРБ) («Родник»)
«Союз ТМ-4», 17.VI.1988
9 сут 20 ч 10 мин
Продолжение
Корабль и дата его запуска
Экипаж корабля и его позывные
Число витков вокруг Земли
Корабль возвращения, дата его приземления с экипажем
Продолжительность полета экипажа
«Союз Т-10», 10.11.1984
Л. Д. Кизим, В. А. Соловьев, О. Ю. Атьков («Маяк»)
3748
«Союз Т-11», 2.Х.1984
236 сут 22 ч
49 мин
«Союз Т-11», 3.IV.1984
IO. В. Малышев, Г. М. Стрекалов, Р. Шарма (Индия) («Юпитер»)
126
«Союз Т-10», 11.IV.1984
7 сут 21 ч 41 мин
«Союз Т-12», 17.VII.1984
В. А. Джанибеков, С. Е. Савицкая, И. П. Волк («Памир»)
186
«Союз Т-12», 29.VII.1984
11 сут 19 ч 14 мин
«Союз Т-13», 6.VI.1985
В. А. Джанибеков, В. П. Савиных («Памир»)
2645
«Союз Т-13», 21.XI.1985
168 сут 22 ч
51 мин
«Союз Т-14», 17.IX.1985
В. В. Васютин, Г. М. Гречко, А. А. Волков («Чегет»)
1021
«Союз Т-14», 21.XI.1985
64 сут 21 ч
52 мин
«Союз Т-15», 13.Ш.1986
Л. Д. Кизим, В. А. Соловьев («Маяк»)
1980
«Союз Т-15», 16.VII.1986
125 сут 1 мин
«Союз ТМ-2», 6.II.1987
Ю. В. Романенко, А. И. Лавей- кин («Таймыр»)
«Союз ТМ-3», 29.ХИ.1987
326 сут 11 ч
38 мин
«Союз ТМ-3», 22.VII.1987
А. С. Викторенко, А. П. Александров, М. А. Фарис (САР) («Витязь»)
«Союз ТМ-2», 30. VII.1987
7 сут 23 ч 5 мин
«Союз ТМ-4», 21.ХП.1987
В. Г. Титов, М. X. Манаров, А. С. Левченко («Океан»)
«Союз ТМ-6», 21.XII.1988
366 сут
«Союз ТМ-5», 7.VI.1988
А. Я. Соловьев, В. П. Савиных, А. П. Александров (НРБ) («Родник»)
«Союз ТМ-4», 17.VI.1988
9 сут 20 ч 10 мин
ОООО
ОО
ОО
90. Ракетные двигатели
В таблицах приведены данные о первой советской жидкостной ракете (ГИРД-Х) и ракете ГИРД-09, а также некоторые данные о мощных ЖРД, применявшихся для запуска советских космических кораблей «Восток» и искусственных спутников Земли серии «Космос».
Показатели
ГИРД-09
ГИРД-Х
Дата первого запуска ракеты . . . .
Диаметр ракеты, см
Длина ракеты, см
Масса ракеты (при старте), кг . .
Тяга двигателя, Н (кгс)
Окислитель
Горючее
Время работы двигателя, с . . . .
Максимальная высота полета, м
17.VIII.1933 г.
18 240 19 325 (33) Жидкий кислород Бензин (отвержденный) 15-18
400
25.XI.1933 г. 14
220
29,5
640 (65) Жидкий кислород Спирт
22 80
Показатели
Наименование ЖРД
РД-107
РД-108
РД-119
РД-214
Тяга (в вакууме), кН (кгс)
1000(102000)
940(96 000)
108(11000)
726(74 000)
Число камер сгорания
4
4
1
4
Давление в камере сгорания, МПа (ат)
5,9(60)
5,1(52)
7,8(80)
4,4(45)
Внутренний диаметр цилиндрической части камеры сгорания, м
0,43
0,21
0,48
Горючее
Керосин
Несиммет-
Продукты
Окислитель
Жидкий кисло]
ричный диметил- гидразин )ОД
переработки керосина Азотно-
Применение двигателя
1-я сту-
2-я сту-
2-я сту-
кислотный 1-я сту-
пень ракеты-носителя «Восток»
пень ракеты-носителя «Восток»
пень ракеты-носителя «Космос»
пень ракеты-носителя «Космос»
91. Боевая ракетная установка («Катюша») образца 1941 г.
Ракетный снаряд установки:
Топливо ракетного двига-
масса, кг 42,5
диаметр, см . . .. 13,2
длина, см140
Число снарядов, размещавшихся на направляющих балках установки, шт.16
Длительность залпа (т. е. время выпуска 16 снарядов), с 7,8
Сила тяги двигателя снаряда: кН 19,6
теля снаряда порох
Скорость схода снаряда с направляющей балки, м/с 70
Наибольшая скорость полета снаряда, м/с . . . 355
Наибольшая дальность полета снаряда, км . . .8,5
Масса установки (вместе с
кгс 2000
автомобилем), т . . .7,2
Примечание. Первый боевой залп установками был произведен 14 июля 1941 г. по крупному железнодорожному узлу г. Орша, занятому врагом.
92. Современные гидротурбины большой мощности
Показатели
Волжская ГЭС им. В. И. Ленина
Братская ГЭС им. 50-летия Великого Октября
Красноярская ГЭС им. 50-летия СССР
Мощность, кВт
Частота вращения рабочего колеса,
118 000
255 000
508 000
с-1 (об/с) . . .
1,0
2,1
1,6
мин-1 (об/мин)
Диаметр рабочего
68,2
125
93,8
колеса, м . . .
9,3
5,5
7,5
Масса турбины, т Объемный расход воды через тур-
1300
800
1300
бину, м3/с . . Расчетный напор
713
257
615
ВОДЫ, м
19
96
93
КПД турбины, %
94
93,5
94
Примечание. Данные о гидрогенераторах, с которыми работают указанные в таблице турбины, см. в табл. 211.
93. Турбовинтовые и реактивные пассажирские самолеты
Показатели
Ил-18Д
Ан-24
Як-42
Ту-134 А
Ту-154А
Ил-62М
Ил-86
Число пассажиров
Коммерческая нагрузка самоле-
122
50
120
76
164
198
350
та*, т
13,5
5
14,5
8,2
18
23
42
Взлетная масса самолета, т
64
21,0
52
47
94
165
206
Крейсерская скорость**, км/ч
Практический потолок полета,
650
450-475
820
850
850
900
850-950
КМ
9,2
8,9
9,1
11,5
12,3
12
11,4
Дальность полета, км . . . .
6500
2000
1850
3000
4800
11050
3600-5800
Длина разбега при взлете, м Скорость, при которой самолет
1300
550-700
750-900
1400-1500
1200-1370
2250
1200-1500
отрывается от земли, км/ч
235
170-180
230
275-290
= 270
Длина пробега при посадке, м
800-900
550
1000-1200
600-800
1000
1000
1100-1200
Посадочная скорость, км/ч
Мощность одного двигателя, кВт
260
170
230
235-250
240
265
260
(л. с.)
3130(4250)
1880(2550)
—
—
—
—
—
Тяга одного двигателя, кН . .
—
—
63,7
66,7
102,9
112,8
127,5
Число двигателей
Габариты самолета, м
4
2
3
2
3
4
4
длина
35,9
23,5
36,4
37,0
47,9
53,1
53,5
высота
10,2
8,3
9,8
9,1
11,4
12,4
15,5
размах крыла
37,4
29,2
34,9
29,0
37,5
42,5
48,1
* Коммерческую (полезную) нагрузку самолета составляет масса почты, грузов, багажа, пассажиров (в нее не входит масса топлива, смазочного масла, служебного снаряжения и др.).
** Крейсерская скорость — скорость полета самолета на наиболее экономичном режиме.
00
94. Поршневые пассажирские самолеты
Показатели
Ан-2
Ил-14М
Число пассажиров
Масса ненагруженного самолета, т . . Взлетная масса самолета, т Крейсерская скорость*, км/ч Наибольшая высота полета, км . . . . Наибольшая дальность полета, км . . . Длина разбега при взлете, м
Длина пробега при посадке, м . . . . Посадочная скорость, км/ч Скорость, при которой самолет отрывается от земли, км/ч
Максимальная мощность двигателя, кВт (л. с.)
Число двигателей Габариты самолета, м длина высота размах крыла
* Крейсерская скорость —скорость полет режиме. На этой скорости обычно совершают скорость составляет 0,7 —0,8 от максимальной
10-12
3,4
5,25
180-210
4,5
1200 160-190 215-430
90
80-90
735(1000)
1
12,4
5,4
18,2
а на наиболее рейсы самолет скорости.
24-36 12,6 17,5 280-350
6,5 1900 530-650
500
135-140
140-150
1400(1900) 2
22,3
7,8
31,7
экономичном ы. Крейсерская
95. Самолеты-гиганты
В таблице приведены данные о транспортных самолетах Ан-22 и Ан-124, созданных конструкторским бюро им. О. К. Антонова. Самолеты получили название «Антей» и «Руслан».
Показатели
«Антей»
«Руслан»
Максимальная взлетная масса, т Грузоподъемность, т Крейсерская скорость, км/ч. .
Число двигателей
Тип двигателей
Мощность одного двигателя, кН (л- с.)
Тяга одного двигателя, кН (кгс) Максимальная дальность полета, км Длина самолета, м
Примечание. «Руслан»—один и« самолетов.
250
80
740 4 турбовинтовой
11000(15 000)
11000
55,5
крупнейших в м
405
150 800-850
4 реактивный
230(23 000)
16 500
70
ире транспортных
96. Новые самолеты Аэрофлота
Показатели
Турбореактивные
Турбовинтовые
Ил-96-300
Ту-204
Л-410
Ан-28
Ил-114
Число пассажиров Крейсерская скорость,
300
214
15
17
60
км/ч
Дальность полета,
850-900
810-850
365
350
500
ТЫС. км
9-11
3,5
1,2
1,36
1
Число двигателей . .
4
2
2
2
2
97. Вертолеты
Показатели
Ми-1
Ми-4П
Ми~8
Ми-10
Ка-26
Максимальная скорость, км/ч . . .
170
180
250
235
170
Дальность полета, км
350
740
450
700
300
Взлетная масса, т
2,35
7,2
11
43
3,2
Число пассажиров . . . .
3
10-13
28
28
6
Диаметр винта, м
14,5
21
21,3
35
13
Число двигателей . . . .
1
1
2
2
2
Тип двигателя (п — поршневой, г —газотурбинный)
п
И
Г
Г
п
Мощность двигателя, кВт (л. с.). . .
425(575)
1250(1700)
1100(1500)
4050(5500)
240(325)
Длина вертолета, м . .
17
25
25,3
42
7,7
Высота вертолета, м . .
3,3
4,4
4,7
9,9
4
98. Вертолет-гигант
В таблице приведены данные о крупнейшем в мире вертолете Ми-26, созданном конструкторским бюро им. М. Л. Миля.
Максимальная взлетная масса, т 56
Масса перевозимого груза, т 20
Максимальная скорость, км/ч 295
Тип двигателя газотурбинный
Число двигателей 2
Мощность одного двигателя, кВт (л. с.) 7350(10000)
Диаметр несущего винта вертолета, м 32
Число лопастей несущего винта 8
Число лопастей рулевого (хвостового) винта . . . .5
Потолок полета, м до6500
Дальность полета, км 800
99. Данные о некоторых речных и морских судах
Показатели
Судно на подводных крыльях «Ракета»
Грузовое судно «Ленинский комсомол»
Пассажирский речной дизель- электроход «Ленин»
Теплоход «Александр Пушкин»
Теплоход «Россия»
Танкер «Крым»
Длина, м . . . .
27,0
170
121,4
176,1
182
295,2
Ширина, м . . .
5,0
22
17
23,6
22,5
45
Осадка, м . . .
1,8 (при движении 1,1)
9,7
2,4
8,3
7,1
17
Водоизмещение, т
25,0
22 200
2300
18 820
18 000
182 000
Число пассажиров
Мощность главнойсиловой
установки:
66
439
750
792
кВт
883
9560
3 х 660
2x7720
5x2200;
1650
22 000
Л. С
Тип главной сило-
1200
13 000
3x900
2x10500
5x3000;
2250
30 000
вой установки
Скорость макси-
Дизель
Турбина
Дизель- генератор
Дизель
Дизель
Турбина
мальная, км/ч
70
34
26,5
37
31,5
31
Скорость с звука в воздухе при различной температуре t
t, °C
С
t, °C
С
м/с
км/ч
м/с
км/ч
-150
-100
-50 —20
-10
0
10
20
Прим вается с пог духа на 1 °<
216,7
263,7
299,3
318,8
325,1
331,5
337,3
343,1
е ч а н и е. Ск ышением те» 2 скорость si
780,1
949,2
1077,6
1147,8
1170,3
1193,4
1214,1
1235,2
орость звука в шературы (рис >ука в нем уве.
30
50
100
200
300
400
500
1000
воздухе (как 10). При noi тичивается н
348,9
360,3
387,1
436,0
479,8
520,0
557,3
715,2
и в других га ышении тем1 а 0,59 м/с.
1256,2
1296,9
1393,7
1569,5
1727,4
1872,1
2006,4
2574,8
зах) увеличи- тературы воа-
Скорость с звука в воздухе на различной высоте h над Землей
h, м
с, м/с
h, м
с, м/с
h, м
с, м/с
0
340,29
500
338,38
5 000
320,54
50
340,10
600
337,98
10 000
299,53
100
339,91
700
337,60
20 000
295,07
200
339,53
800
337,21
50000
329,80
300
400
339,14
338,76
900
1000
336,82
336,43
80 000
282,54
Примечание. Скорость звука, указанная в таблице, вычислена в предпо-
ложении, что температура и давление воздуха на поверхности Земли равны соответственно 15 °C и 101325 Па (760 мм рт. ст.).
Зависимость скорости звука в воздухе от высоты в пределах высот от 1 до 10 км графически представлена на рисунке 11.
Скорость с звука в различных твердых веществах(при 1 = 20 °C)
Вещество
с, м/с
Вещество
с, м/с
Алмаз
18 350
Сосна
5030
Бетон
4250-5250
Стеарин
1380
Графит
1470
Стекло оптическое:
4115
флинт
4450
Каменная соль . .
4400
крон
5220
Кирпич
3600
Стекло органическое
2550
Лед (при < = —4 °C)
3980
Шифер
4510
Пробка
430-530
Эбонит
2400
Скорость с звука в металлах и сплавах(при < = 20 °C)
Металл или сплав
с, м/с
Металл или сплав
с, м/с
Алюминий
6260
Платина
3960
Дуралюмин
6400
Свинец
2160
Железо
5850
Серебро
3600
Золото
3200
Сталь
5000-6100
Латунь
4280-4700
Цинк
4170
Медь
4700
Чугун
«3850
Олово
3320
104. Скорость с звука в жидкостях
Жидкость
t, °C
с, м/с
Жидкость
t, °C
с, м/с
Азот жидкий . Бензин . . . . Вода
» морская.
» тяжелая.
Водород жидкий Гелий жидкий Глицерин . . .
Примечание, уменьшается с повьп
* При температу
-199
17 0
20
30
74*
100
20
20 -256 -269
20
Скорость пением т
ре 74 °C
962 1170 1403 1483 1510 1555 1543 1490 1400 1187
180 1923
звука для :мператур1
корость 3
Керосин . .
Кислород жидкий . . .
Оловорас
плавленное
Раствор поваренной соли (20%). . .
Ртуть . . .
Свинец расплавленный
Спирт . . .
Эфир . . .
эольшинства жидко я.
вука в воде наибо/
20
-182,9
232
15
20
330
20
25
стей (кро;
1ьшая.
2330
912
2270
1650
1450
1790
1180
985
ле воды)
105. Скорость звука в газах и парах
Газ
Температура, °C
Скорость звука, м/с
Газ или пар
Температура, °C
Скорость звука, м/с
Азот
0
334
Пары воды
0
401
Азот
300
487
Пары воды
100
405
Водород . . . .
0
1284
Пары спирта
0
230
Гелий
0
965
Пары эфира
0
179
Кислород . . . Оксид углерода
0
316
Хлор . . . .
0
206
(IV)
Оксид углерода
0
260
(IV)
100
300
Длина X звуковых и ультразвуковых волнв различных средах в зависимости от частоты у колебаний
V
1
Я, см
Гц
кГц
в воздухе
в воде
в стали
20
1700
7250
25 000
50
680
2900
10 000
100
340
1450
5 000
200
170
725
2 500
1
34
145
500
5
6,8
29
100
10
3,4
14,5
50
20
1,7
7,3
25
50
0,7
2,9
10
100
0,34
1,5
5
300
0,5
1,7
500
0,3
1
1000
-
0,15
0,5
Примечание. Если встречающиеся на пути распространения звука раз-
меры препятствий сравнимы с длиной волны
или больше ее,
го звук (волна)
отражается от препятствий (препятствия меньшего размера огибаются волной).
Это явление использовано
з ультразвуковой дефектоскопии металлов. Из таб-
лицы видно, что с уменьшением длины волны уменьшаются размеры пороков в
металле (раковин, инородных вкраплений), которые могут быть обнаружены
пучком ультразвука. Например, ультразвук частотой 20 кГц позволяет обнару-
жить в массиве металла (стали) пороки размером не менее 12,5 см (половина
длины волны); при частоте 200 кГц пороки размером 1—1,3 см
, а при частоте
1 МГц-пороки, размеры которых порядка миллиметров.
Диапазоны слышимых звуков
В таблице приведены примерные диапазоны механических колебаний в упругой среде, воспринимаемых органами чувств некоторых живых организмов.
Человек
Сверчок
Кузнечик
Лягушка
Диапазон частот, воспринимаемых органом слуха, Гц
16-20 000*
2-4000
10-100000
50-30000
* 20 000 Гц-верхняя граница частоты колебаний, воспринимаемых ухом человека в возрасте до 20 лет. В возрасте 35 лет эта граница составляет примерно 15 000, в возрасте 50 лет - примерно 12 000 Гц. Дети воспринимают звуки с частотой до 22 000 Гц.
чайки 8собаки 60кошки 100чайки 8собаки 60кошки 100летучей мыши 150бабочки 160дельфина 200летучей мыши 150бабочки 160дельфина 200
чайки 8
собаки 60
кошки 100
чайки 8
собаки 60
кошки 100
летучей мыши 150
бабочки 160
дельфина 200
летучей мыши 150
бабочки 160
дельфина 200
Верхняя граница частотВерхняя граница частот(в кГц), воспринимаемых органом слуха:
Верхняя граница частот
Верхняя граница частот
108. Интенсивность звука, Вт/м2
В таблице приведены примерные значения интенсивности звука в различных случаях.
Порог слышимости10~12
Тиканье ручных часов1О~10
Разговор вполголоса 10~8—10'6
Громкая речь . . . . 10-5—10^4
Громкое пение . . .10~2
Сильные раскаты грома = 1
Порог болевого ощущения, реактивный двигатель 10—100
На рисунке 12 представлена область слухового восприятия, доступная нормальному уху человека.
I^Bm/м^I^Bm/м^Рис. 12. Область слышимости человеческого уха в зависимости от интенсивности и частоты звуковых колебаний.Рис. 12. Область слышимости человеческого уха в зависимости от интенсивности и частоты звуковых колебаний.
I^Bm/м^
I^Bm/м^
Рис. 12. Область слышимости человеческого уха в зависимости от интенсивности и частоты звуковых колебаний.
Рис. 12. Область слышимости человеческого уха в зависимости от интенсивности и частоты звуковых колебаний.
Диапазон частот ультразвуков, применяемых в практике, кГц
Дефектоскопия 500—5000
Измерение в воде расстояний (эхолоты) и обнаружение объектов (гидролокация), 18—30
Лечение заболеваний 800—1000
Механическая обработкатвердых и хрупких материалов18—30
Глубина проникновения ультразвука (частотой 1 МГц)в металлы, м
Алюминий литой . . .3,6—4,5
» прокатанный..6,6—7,5
Сталь литая 4,5—6,0
» прокатанная . ..6,6—7,5
Чугун литой 0,15—0,30
Частота колебаний крыльев насекомых и птиц в полете, Гц
Аисты ~2Бабочки-капустницы . до 9Воробьи до13Вороны 3—4Жуки майские —45Колибри 35—50Аисты ~2Бабочки-капустницы . до 9Воробьи до13Вороны 3—4Жуки майские —45Колибри 35—50Комары 300—600Мухи комнатные . ..190—330Пчелы 200—250Пчелы со взятком..до 440Слепни —100Стрекозы 38—100Комары 300—600Мухи комнатные . ..190—330Пчелы 200—250Пчелы со взятком..до 440Слепни —100Стрекозы 38—100
Аисты ~2
Бабочки-капустницы . до 9
Воробьи до13
Вороны 3—4
Жуки майские —45
Колибри 35—50
Аисты ~2
Бабочки-капустницы . до 9
Воробьи до13
Вороны 3—4
Жуки майские —45
Колибри 35—50
Комары 300—600
Мухи комнатные . ..190—330
Пчелы 200—250
Пчелы со взятком..до 440
Слепни —100
Стрекозы 38—100
Комары 300—600
Мухи комнатные . ..190—330
Пчелы 200—250
Пчелы со взятком..до 440
Слепни —100
Стрекозы 38—100
«Физика» человека (звуковые параметры)
Мощность голоса, Вт: тихий шепот = Ю-0
речь обычной громкости = 7 ■ 10 6
предельная громкость — 2 • 10'3
Интенсивность звука при пороге слышимости, Вт/м210 '12
Интенсивность звука при пороге болевого ощущения*, Вт/м2 10—100 Частоты, к которым ухо имеет наибольшую чувствитель
ность, Гц 1500-4000
Частотный диапазон при обычном разговоре, Гц: у мужчин 85—200
у женщин 160—340
Примерное число колебаний голосовых связок при пении, Гц: бас 80—350
баритон 110—400
тенор 130—520
сопрано 260—1050
детский голос 260—1050
колоратурное сопрано 330—1400
Длина голосовых связок у певцов, см: бас = 2,5
тенор 1,7-2,0
сопрано = 1,5
Рекордная высота звукаженского голоса (при пении), кГц 2,35
Скорость звука в тканях тела, м/с 1530—1600
* Диапазон интенсивности звуков, воспринимаемых ухом человека, необычайно велик: наиболее сильные звуки, воспринимаемые ухом (= 10—100 Вт/м2), отличаются от наиболее слабых, еще воспринимаемых звуков (10—12 Вт/м2) в 1013-1014 раз.
ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
113. Размеры молекул
Вещество
Диаметр молекулы, нм
Вещество
Диаметр молекулы, нм
Азот (N2)
0,32
Оксид серы (IV) . .
0,34
Вода (Н2О). . . .
0,30
Оксид углерода (IV)
0,33
Водород (Н2). . .
0,25
Оксид углерода (II)
0,32
Гелий (Не) . . . .
0,20
Хлор (С12)
0,37
Кислород (О2) . . .
0,30
Хлороводород (НС1)
0,30
Размеры частиц пыли 0,1—0,001 мм (100—1 мкм)
»»тумана 0,01—0,001 мм (10—1 мкм)
» броуновской частицы =0,00004 мм (40 нм)
» молекулы гемоглобина 6,4нм
Если молекулу воды увеличить в миллион раз (106), то она будет иметь размер точки («0,3 мм).
При таком же увеличении толщина волоса (0,1 мм) окажется равной 100 м, диаметр вишни (1 см) —10 км, рост человека (170 см) —1700 км, а высота Останкинской телебашни (540 м) — 540 000 км, т. е. она почти в полтора раза превысит расстояние от Земли до Луны.
114. Расстояние между атомами в молекулах
Вещество
Расстояние, нм
Вещество
Расстояние, нм
Азот (N2)
Водород (Н2). . .
Гидрид натрия (NaH) Кислород (О2) . . .
Натрий (Na2). . .
Примечание. Расс деленное значение. Оно испытываемые каждым а отталкивания.
0,11
0,07
0,19
0,12
0,31
тояние межд) определяется томом силы
Ртуть (Hg2)
Сера (S2)
Фосфор (Р2). . . .
Углерод (С2). . . .
атомами в молекуле имеет равновесным расстоянием, притяжения уравновешиваю
0,33
0,19
0,19
0,13
трого опре- на котором тся силами
115. Масса т молекул некоторых элементов и соединений
т, КГ27 КГ
т, 10"27 КГ
Азот (N2)
Аммиак (NH3). . .
Ацетон [(СН3)2СО] Вода (Н2О)
Водород (Н2). . . .
Едкий натр (NaOH) Едкое кали (КОН) Глицерин [С3Н5(ОН)3] Кислород (О2) . . . .
46,5
28,3
96,5
29,9
3,3
66,4
93,2
153
53,2
Карбонат кальция (СаСО3) Нафталин (CWH8) . . .
Нитрат серебра (AgNO3) Оксид ртути (II) . . . .
Серная кислота(Н28О4)
Сульфат меди (CuSO4) Хлороводород (НС1). .
Хлорид натрия (NaCI)
166
213
282
360
163
265
60,6
97
Средняя скорость с движения молекул газа при различной температуре и нормальном атмосферном давлении
Газ
Водород
Кислород
Углекислый газ
t, °C
V, М/С
0
1693
425
362
20
1755
440
376
100
1980
496
422
200
2232
556
475
Зависимость средних скоростей молекул различных газов и водяного пара от абсолютной температуры показана на рисунке 13.
Рис. 13. Зависимость средней скорости движения молекул газа от температуры.
Распределение молекул по скоростям движения
В таблице приведены интервалы скоростей молекул и соответствующее им относительное число молекул (в процентах от их общего числа), имеющих скорость в данном интервале. Данные относятся к молекулам газообразного кислорода, находящегося при нормальных условиях (t=O°C, р = 101 325 Па = 760 мм рт. ст.).
Интервал скоростей, м/с
Относительное число молекул, %
Интервал скоростей, м/с
Относительное число молекул, %
Менее 100
1,4
600-700
9,2
100-200
8,1
700-800
4,8
200-300
16,5
800-900
2,0
300-400
21,4
900-1000
0,6
400-500
20,6
Более 1000
0,3
500-600
15,1
Характер распределения молекул кислорода по скоростям их движения при температурах 0 и —200 °C показан на рисунке 14.
Рис. 14. Характер распределения молекул кислорода по скоростям движения при двух различных температурах газа.
Средняя длина свободного пробега молекул газапри различном давлении (t = 20 °C)
Давление
Средняя длина свободного пробега
Давление
Средняя длина свободного пробега
Па
мм рт. ст.
Па
мм рт. ст.
101 325
760
6,2 ■ Ю"8 м (62 нм)
Ю"2
Ю"4
4,7-Ю"1 м(=0,5 м)
100
= 1
4,7-Ю"5 м (47 мкм)
Ю"3
Ю"5
4,7 м
50
0,4*
1,9-10~*м (190 мкм)
Ю"4
Ю'6
47 м
10
Ю"1”
4,7-Ю"4 м (=0,5 мм)
Ю"5
Ю"7
4,7-Ю2 м (=0,5 км)
1
Ю"2
4,7 • Ю"3 м (4,7 мм)
10^
Ю"8
4,7-Ю3 м (4,7 км)
КГ*
10"3
4,7 • 10~2 м (47 мм)
10~7
ю-9
4,7-Ю4 м (47 км)
* Такое примерно максимальное разрежение создает под колоколом школьный вакуум-насос Комовского.
** Такое примерно максимальное разрежение создает под колоколом школьный ротационный вакуум-насос.
Средняя длина свободного пробега молекул различных газовпри нормальных условиях (t = O°C, р= 101 325 Па)
Газ
Азот
Водород
Водяной пар (100 °C)
Воздух
Гелий
Кислород
Углекислый газ
Длина свободного пробега, нм
63
110
67
60
175
63
39
Средняя длина свободного пробега I молекул газана различной высоте h над Землей
h, км
Z
h, км
Z
0
6,63 • Ю-8 м (66,3 нм)
10
1,96 -Ю"7 м (196 нм)
0,05
6,66 • Ю-8 м (66,6 нм)
20
9,14 • Ю"7 м (914 нм)
0,1
6,70 -Ю*8 м (67,0 нм)
30
4,41 -10-* м (4410 нм)
0,2
6,76-Ю"8 м (67,6 нм)
50
7,91 • Ю"5 м (=79 мкм)
0,5
6,96 • Ю"8 м (69,6 нм)
60
2,62-Ю"4 м (=0,26 мм)
1
7,31-10-* м (73,1 нм)
80
4,40 • Ю-3 м (4,4 мм)
2
8,07-Ю-8 м (80,7 нм)
90
2,38 • Ю"2 м (23,8 мм)
5
1,10-Ю"7 м (110 нм)
100
0,144 м (= 14 см)
8
1,55-Ю"7 м (155 нм)
120
2,93 м
Пр
и м е ч а н и е. Плотность, давление и температуру воздуха на различных
высотах
см. в табл. 48, 64, 128.
Число столкновений молекулы газа с другими молекулами
В таблице приведено среднее число столкновений молекулы газа с другими молекулами этого же газа за 1 с при температуре О °C и нормальном атмосферном давлении (101,3 кПа).
Азот . . . . 7,2 109Водород . . 1,5 • 1010Воздух . . 7,5 ■ 109Азот . . . . 7,2 109Водород . . 1,5 • 1010Воздух . . 7,5 ■ 109Кислород . 6,7 • 109Неон . . . 4,3 109Углекислый газ 9,3 • 109Кислород . 6,7 • 109Неон . . . 4,3 109Углекислый газ 9,3 • 109
Азот . . . . 7,2 109
Водород . . 1,5 • 1010
Воздух . . 7,5 ■ 109
Азот . . . . 7,2 109
Водород . . 1,5 • 1010
Воздух . . 7,5 ■ 109
Кислород . 6,7 • 109
Неон . . . 4,3 109
Углекислый газ 9,3 • 109
Кислород . 6,7 • 109
Неон . . . 4,3 109
Углекислый газ 9,3 • 109
Число молекул в 1 см3 воздуха при различных давленияхниже атмосферного
ВВмногомногоВВ(< = 20 °C)
В
В
много
много
В
В
Диапазоны давлений
Примерное число молекул воздуха в 1 см3
Область вакуума
Па
мм рт. ст.
101325-133
133-0,13
0,13-1,3 • 10"5
1,3 • 10 5 и менее
760-1
1-Ю"3 10"3-10 7
107 и ниже
1019-1016
1016-1013 Ю13-1О10
1010 и менее
Низкий вакуум
Средний вакуум
Высокий вакуум Сверхвысокий вакуум
Примечание. При нормальных условиях (< = 0 °C, р = 101 325 Па) в 1 см3 воздуха находится примерно 2,69 • 1019 молекул.
Сжимаемость жидкостей
В таблице приведены цифры, показывающие, на какую долю уменьшается первоначальный объем жидкости при увеличении давления на 101,3 кПа. Эта доля зависит от температуры и давления, под которым находится жидкость: с повышением температуры она обычно возрастает, при увеличении давления уменьшается. Данные, приведенные в таблице, относятся к температуре 20 °C и к сравнительно небольшим давлениям (до 2,5 МПа).
Ацетон Вода . . Глицерин КеросинАцетон Вода . . Глицерин Керосин0,0001210,0000460,0000250,0000770,0001210,0000460,0000250,000077Спирт ЭфирСпирт Эфир0,0000040,0001100,0001830,0000040,0001100,000183
Ацетон Вода . . Глицерин Керосин
Ацетон Вода . . Глицерин Керосин
0,000121
0,000046
0,000025
0,000077
0,000121
0,000046
0,000025
0,000077
Спирт Эфир
Спирт Эфир
0,000004
0,000110
0,000183
0,000004
0,000110
0,000183
Примечание. Сжимаемость жидкостей, и в частности воды, весьма мала. Однако если* вода была бы абсолютно несжимаема, то ее уровень в океане был бы примерно на 30 м выше существующего.
Сжимаемость твердых тел
В таблице приведены цифры, показывающие, на какую долю уменьшается первоначальный объем твердого тела при увеличении давления на 101,3 кПа. Эти данные относятся к температуре 20 °C.
Алюминий .
. . 0,00000138
Олово
. 0,00000182
Висмут . . .
. . 0,00000304
Платина . . . .
. 0,00000038
Железо . . .
. . 0,00000060
Свинец
.0,00000223
Золото . . .
. . 0,00000062
Серебро
.0,00000101
Калий . . . .
. . 0,00003240
Углерод (алмаз)
.0,00000023
125. Относительная теплопроводность некоторых веществ
Вода
Алюминий . .
... 1 . . . 370
Лед
Медь
3,7
677
Бензин . . . .
. . . 0,2
Пробка
0,07
Бумага . . . .
. . . 0,23
Ртуть
13,2
Вата
. . . 0,07
Серебро
755
Воздух . . . .
. . . 0,043
Снег свежевыпавший
0,17
Войлок . . . .
. . . 0,15
Спирт
0,3
Древесина . .
. . . 0,2-0,7
Сталь
76
Железо . . . .
. . . 118
Стекло
0,98
Земля
. . . 0,7-3,5
Ткань шерстяная
0,038-0,040
Золото . . . .
. .516
Фарфор
1,7
Кирпич . . . .
. . . 1,05
Фланель
0,022
Примечание. Значения относительной теплопроводности веществ, приведенные в таблице, определены по отношению к теплопроводности воды.
126. Парциальное давление некоторых газов, входящих в состав воздуха,
при нормальных условиях (< = 0°С, р = 101325 Па)
Газ
Объемная доля газа в воздухе, %
Парциальное давление газа
кПа
мм рт. ст.
Азот
Кислород
Аргон
Углекислый газ
Неон
78,09
20,95
0,93 0,03
0,0018
79,1
21,2
0,94
0,031
0,0019
593,4
159,2
7,07
0,23
0,014
127. Температуры, встречающиеся в природе и технике, °C
Наиболее низкая температура, достигнутая в
Пламя при горении
напалма
900-1100
лаборатории . . . .
Жидкий воздух при кипении
Минимальная температура, зарегистрированная на Земле (Антарктида, 1983 г.)
Ртуть при плавлении
Вода в Черном море (зимой)
Вода в Черном море (летом)
Цезий при плавлении* Тело здорового человека Тело голубя Максимальная температура воздуха, зарегистрированная на Земле (Ли
вия, 1922 г.). . . .
Атмосфера на поверхности планеты Венера по измерениям советских межпланетных станций «Венера-9» и «Венера-10»
Пар в современных мощных турбинах
Пламя горелки примуса
-273,148
-192
-89,2
-38,87
6-8
20-30
28,4 «36,7
«42
57,7
465-485
565-580 «800
Деталь при нагреве в закалочной печи
Лава, вытекающая из жерла вулкана Везувий
Заготовка при нагреве в кузнечной печи
Пламя газовой горелки
Плазма в МГД-генера- торе Нить накала газополной электрической лампочки . . . .
Пороховые газы в стволе орудия среднегокалибра
(70—75 мм) при выстреле
Термит в зажигательной бомбе . . .
Вольфрам при плавлении**
Электрическая дуга Поверхность Солнца Наиболеевысокая
температура, достигнутая в лаборатории
900-1000
1100-1200
1400-1500
1600-1850
2200-2600
«2500
«3000
«3000
3420 4000-6000 «6000
7-Ю7
* Цезий — наиболее легкоплавкий металл.
!** Вольфрам — наиболее тугоплавкий металл.
Температура атмосферы на различном высоте над Землей
Высота, КМТемператураК°C0288,1515,000,050287,8214,67од287,5014,350,2286,8513,700,3286,2013,050,5284,9011,751281,658,502275,152,003268,66-4,495255,68-17,478236,22-36,9310223,25-49,9012216,65-56,5015216,65-56,5020216,65-56,5030226,51-46,6450270,65-2,50100196,60-76,55120334,4261,27Высота, КМТемператураК°C0288,1515,000,050287,8214,67од287,5014,350,2286,8513,700,3286,2013,050,5284,9011,751281,658,502275,152,003268,66-4,495255,68-17,478236,22-36,9310223,25-49,9012216,65-56,5015216,65-56,5020216,65-56,5030226,51-46,6450270,65-2,50100196,60-76,55120334,4261,27Рис. 15. Температура атмосферы на различной высоте над Землей.Рис. 15. Температура атмосферы на различной высоте над Землей.Примечание.Примечание.см. в табл. 48, 64.см. в табл. 48, 64.Плотность и давление атмосферы на различной высотеПлотность и давление атмосферы на различной высоте
Высота, КМ
Температура
К
°C
0
288,15
15,00
0,050
287,82
14,67
од
287,50
14,35
0,2
286,85
13,70
0,3
286,20
13,05
0,5
284,90
11,75
1
281,65
8,50
2
275,15
2,00
3
268,66
-4,49
5
255,68
-17,47
8
236,22
-36,93
10
223,25
-49,90
12
216,65
-56,50
15
216,65
-56,50
20
216,65
-56,50
30
226,51
-46,64
50
270,65
-2,50
100
196,60
-76,55
120
334,42
61,27
Высота, КМ
Температура
К
°C
0
288,15
15,00
0,050
287,82
14,67
од
287,50
14,35
0,2
286,85
13,70
0,3
286,20
13,05
0,5
284,90
11,75
1
281,65
8,50
2
275,15
2,00
3
268,66
-4,49
5
255,68
-17,47
8
236,22
-36,93
10
223,25
-49,90
12
216,65
-56,50
15
216,65
-56,50
20
216,65
-56,50
30
226,51
-46,64
50
270,65
-2,50
100
196,60
-76,55
120
334,42
61,27
Рис. 15. Температура атмосферы на различной высоте над Землей.
Рис. 15. Температура атмосферы на различной высоте над Землей.
Примечание.
Примечание.
см. в табл. 48, 64.
см. в табл. 48, 64.
Плотность и давление атмосферы на различной высоте
Плотность и давление атмосферы на различной высоте
Температура внутренних слоев Земли
Предположительные значения температур внутренних слоев Земли на различной глубине приведены на рисунке 16.
Земная
Рис. 16. Температура внутри Земли на различной глубине.
Примечание Ориентировочные значения плотностей и /.явлений вещества Земли на различной глубине см. в табл. 66.
Давление р и плотность q насыщенных паров водыпри различных температурах t
t, °C
Р
е, г/м3
t, °C
Р
Q, г/М3
кПа
мм рт. ст.
кПа
мм рт. ст.
0
0,611
4,58
4,84
17
1,94
14,53
14,5
1
0,656
4,92
5,22
18
2,06
15,48
15,4
2
0,705
5,29
5,60
19
2,19
16,48
16,3
3
0,757
5,68
5,98
20
2,34
17,54
17,3
4
0,813
6,10
6,40
21
2,48
18,6
18,3
5
0,872
6,54
6,84
22
2,64
19,8
19,4
6
0,934
7,01
7,3
23
2,81
21,1
20,6
7
1,01
7,57
7,8
24
2,99
22,4
21,8
8
1,07
8,05
8,3
25
3,17
23,8
23,0
9
1,15
8,61
8,8
30
4,24
31,8
30,3
10
1,23
9,21
9,4
40
7,37
55,3
51,2
11
1,31
9,84
10,0
50
12,3
92,5
83,0
12
1,40
10,52
10,7
60
19,9
149,4
130
13
1,50
11,23
11,4
70
31,0
233,7
198
14
1,59
11,99
12,1
80
47,3
355,1
293
15
1,70
12,79
12,8
90
70,1
525,8
424
16
1,81
13,63
13,6
100
101,3
760,0
598
131. Психрометрическая таблица
Показание сухого термометра,
Разность показаний сухого и влажного термометров, °C'
0
1
2
3
4
5
Относительная
влажност]
15
100
90
80
71
61
52
16
100
90
81
71
62
54
17
100
90
81
72
64
55
18
100
91
82
73
65
56
19
100
91
82
74
65
58
20
100
91
83
74
66
59
21
100
91
83
75
67
60
22
100
92
83
76
68
61
23
100
92
84
76
69
61
24
100
92
84
77
69
62
25
100
92
84
77
70
63
26
100
92
85
78
71
64
27
100
92
85
78
71
65
28
100
93
85
78
72
65
29
100
93
86
79
72
66
30
100
93
86
79
73
67
Пример. Сухой термометр показывает 22 °C, влажный —19 “С. Разность показаний термометров 3 ‘С. Значение относительной влажности (в процентах) находят на пересечении строки, начинающейся числом 22, и столбца, в головке которого стоит число 3, т. е. относительная влажность равна 76%.
132. Удельная теплоемкость расплавленных металлови сжиженных газов
Расплавленный металл или сжиженный газ
Температура, °C
Удельная теплоемкость
кДж/(кг ■ К)
ккал/(кг • °C)
Азот
-200,4
2,01
0,48
Алюминий
660-1000
1,09
0,26
Водород
-257,4
7,41
1,77
Воздух
-193,0
1,97
0,47
Гелий
-269,0
4,19
1,00
Золото
1065-1300
0,14
0,034
Кислород
-200,3
1,63
0,39
Натрий
100
1,34
0,33
Олово
250
0,25
0,060
Свинец
327
0,16
0,039
Серебро
960-1300
0,29
0,069
133. Удельная теплоемкость металлов и сплавов
* Металл или сплав
Температура, °C
Удельная теплоемкость
кДж/(кг ■ К)
кал/(г • °C)
Алюминий
0-200
0,92
0,22
Вольфрам
0-1600
0,15
0,036
Железо
0-100
0,46
0,11
»
0-500
0,54
0,13
Золото
0-500
0,13
0,032
Иридий
0-1000
0,15
0,037
Магний
0-500
1,10
0,27
Медь
0-500
0,40
0,097
Никель
0-300
0,50
0,12
Олово
0-200
0,23
0,056
Платина
0-500
0,14
0,033
Свинец
0-300
0,14
0,033
Серебро
0—500'
0,25
0,059
Сталь
50-300
0,50
0,12
Цинк
0-300
0,40
0,097
Чугун
0-200
0,54
0,13
Удельная теплоемкость твердых веществ
В таблице приведены средние значения удельной теплоемкости веществ в интервале температур от 0 до 100 °C (если не указана иная температура).
Вещество
Удельная теплоемкость
Вещество
Удельная теплоемкость
S'
I
О
к:
S' 5 I
О
S
Азот твердый (при
Кислород твердый
t=- 250°С).
0,46
0,11
(при t=—200,3°С)
1,60
0,39
Бетон (при (=
Лед (в интервале
= 20 °C). . .
0,88
0,21
температур от
Бумага (при t =
-40 до 0°С)
2,10
0,50
= 20 °C). . .
1,50
0,36
Нафталин (при
Воздух твердый
Z = 20°C). .
1,30
0,31
(при t = —193 °C)
2,0
0,47
Парафин (при t =
Графит . . . .
0,75
0,18
= 20 °C). . .
2,89
0,69
Дерево:
Пробка . . . .
2,00
0,48
дуб . . . .
2,40
0,57
Стекло:
ель, сосна .
2,70
0,65
обыкновенное
0,67
0,16
Каменная соль .
0,92
0,22
зеркальное
0,79
0,19
Камень . . . .
0,84
0,20
лабораторное
0,84
0,20
Кирпич (при 1 =
Фарфор . . .
1,10
0,26
= 0°С) . . . .
0,88
0,21
Шифер (при / =
= 20°С). . .
0,75
0,18
Удельная теплоемкость газов и паровпри нормальном атмосферном давлении
Газ или пар
Температура, °C
Удельная теплоемкость
кДж/(кг • К)
кал/(г • °C)
Азот
0-200
1,0
0,25
Водород
0-200
14,2
3,41
Водяной пар
100-500
2,0
0,48
Воздух
0-400
1,0
0,24
Гелий
0-600
5,2
1,24
Кислород
20-440
0,92
0,22
Оксид углерода (И). . .
26-200
1,0
0,24
Оксид углерода (IV) . .
0-600
1,0
0,24
Пары спирта
40-100
1,2
0,29
Хлор
13-200
0,50
0,12
136. Удельная теплоемкость жидкостейпри нормальном атмосферном давлении
Жидкость
Температура, °C
Удельная теплоемкость
кДж/(кг • К)
ккал/(кг• °C)
Бензин (Б-70)
20
2,05
0,49
Вода
1-100
4,19
1,00
Глицерин
0-100
2,43
0,58
Керосин
0-100
2,09
0,50
Масло машинное . . . .
0-100
1,67
0,40
Масло подсолнечное . .
20
1,76
0,42
Мед
20
2,43
0,58
Молоко
20
3,94
0,94
Нефть
0-100
1,67-2,09
0,40-0,50
Ртуть
0-300
0,138
0,033
Спирт
20
2,47
0,59
Эфир
18
3,34
0,56
137. Соотношения между единицами удельной теплоемкости
Единицы удельной теплоемкости
Дж/(кг • К)
кДж/(кг • К)
кал/(г-°С) или ккал/(кг • °C)
1 Дж/(кг-К)
1 кДж/(кг • К)
1 кал/(г • °C) =
= 1 ккал/(кг• °C)
Примечание. 1 кал = 4,1868 кДж/(кг-К).
1 1000
4,19 103
'(г • °C) = 1 ккал
0,001 1
4,19
/(кг-°C) =4186,8
2,39 • 10-4 0,239
1
Дж/(кг ■ К) =
Температурный коэффициент линейного расширениятвердых веществ
В таблице приведены средние значения температурного коэффициента линейного расширения а твердых веществ в интервале температур от 0 до 100 °C (если не указана иная температура).
Вещество
от, IQ-bo^l
1
!Вещество
а, 10-б 0^1
Алмаз
Бетон (при t — 20 °C) Гранит (при t = 20 °C) Графит
1,2 10-14 8 7,9
1 Дуб (в интервале тем! ператур от 2 до 34 °C): ' вдоль волокон . . поперек волокон .
4,9
54,4
Продолжение
Вещество
а, КГ6 ЧТ1
Вещество
а, Ю-6 «с’1
Древесина (при t = = 20 °C): вдоль волокон . . поперек волокон
Кварцплавленый
(при / = 40 °C).
Кирпич (при t = 20 °C)
Лед (в интервале температур от —20 до 0 °C)
Парафин (в интервале температур от 16 до 48 °C)
Примечание. Тем! для пластмасс см. в табл.
* Температурный коэ<
3,5-5,5 34-60
0,4
3-9
51
70*
тературные к 157.
[)фициент об
Сосна (в интервале температур от 2 до 34 °C):
вдоль волокон
поперек волокон
Стекло лабораторное
Стекло оконное (в интервале температур от 20 до
200 °C)
Фарфор
Шифер (при t = 20 °C)
оэффициенты линейного ]
ъемного расширения параф
5,4 34 3-9
10
2,5—4,0 10
>асширения
ина.
Зависимость удлинения стержней (начальной длины 1 м) из различных материалов от температуры показана на рисунке 17.
Рис. 17. Зависимость удлинения стержней длиной 1 м, изготовленных из различного материала, от температуры.
Температурный коэффициент линейного расширения металлови сплавов
В таблице приведены средние значения температурного коэффициента линейного расширения а металлов и сплавов в интервале температур от 0 до 100 “С (если не указана иная температура).
Металл, сплав
10-6 оС-1
Металл, сплав
С, Ю"6 ос*1
Алюминий Бронза Вольфрам (в интервале температур от 0 до 200 °C). . . .
Дуралюмин (при t =
= 20 °C)
Золото ,. .
Железо
Инвар* . . г . . . . Иридий Константан
Латунь Манганин Медь Нейзильбер Никель
Этот сплав имеет ного расширения. Исполь ных приборов.
* Проводниковый к расширения которого такс электрических ламп.
** Из этого сплава и
2,4 13-21
4,5
23
14
12
1,5
6,5 12-15 17-19
18
17
18
14
весьма малы зуется для изз
материал, тек й же, как и у
зготовлены г
Нихром (в интервале температур от 20 до 100 °C)
Олово
Платина
Платинит** (при t = = 20 °C)
Платина-иридий*** (в интервале температур от 20 до 100 °C)
Свинец
Серебро
Сталь углеродистая .
Цинк
Чугун (в интервале температур от 20 до 100 °C)
й температурный коэффиш отовления деталей точных
шературный коэффициент стекла; применяется при и:
[рототипы килограмма и м(
14
26
9,1
8-10
8,8
29
20
10-17 32
9-11
гент линей- «меритель-
линейного готовлении
:тра.
Температурный коэффициент объемного расширенияжидкостей
В таблице приведены значения температурного коэффициента объемного расширения /> некоторых жидкостей при температуре 20 °C (если не указана иная температура).
Жидкость
а, Ю"6 =С-1
Жидкость
Р, Ю"6 =с-1
Бензин
Вода
Вода (в интервале температур от 10 до 20 °C)
Вода (в интервале температур от 20 до 40 °C)
Воздух жидкий (в интервале температур от —259 до -253 °C)
Глицерин
Керосин
Примечание. Связ ного (/?) и линейного (а) р Р = 3а.
1240
200
150
302
12 600 505
960
ь между тем асширений о
Кислород (в интервале температур от -205 до -184 °C) .
Нефть
Раствор соли (6%).
Ртуть
Серная кислота . .
Скипидар
Спирт
Эфир
Хлор (в интервале температур от —101 до -34,1 °C). . .
тературными коэффициент пределяется следующим соо
3850 900 300 181 570 940 1080 1600
1410
гми объем- гношением:
Температура плавления «пл различных веществпри нормальном атмосферном давлении
Вещество
«пл, °C
Вещество
«пл, °C
Азот
Алмаз Бензин Вазелин
Вода Вода тяжелая . . . . Водород Воздух Воск пчелиный . . . Глицерин Иод Керосин Кислород
-210,0 >3500 ниже —60
37-52 0,00 3,82
-259,1 -213
61-64
18
113,5 ниже —50
-218,4
Молоко цельное . . Масло сливочное Нафталин Нефть Парафин Соль поваренная . . Скипидар Спирт Стеарин Фреон-12 Хлор Эфир
-0,6 28-33
80,3 -60 38-56
770 -10 -114,2
71,6 -155 -101,0 -116,0
Температура плавления /пл металлов и сплавовпри нормальном атмосферном давлении
Металл или сплав
f °C
Металл или сплав
{ °C
Алюминий
Вольфрам (наиболее тугоплавкийиз
металлов)
Германий
Дуралюмин
Железо
Золото
Инвар
Иридий
Калий
Карбиды
гафния
ниобия
титана
циркония . . . .
Константан
Кремний
Латунь
Легкоплавкий сплав*
* Состав: 50% Bi, 25°/
660,4
3420
937
= 650
1539
1064,4
1425
2447
63,6
3890
3760
3150
3530
= 1260 1415
= 1000
60,5
РЬ, 12,5% S
Магний
Медь
Натрий Нейзильбер Никель Нихром Олово Осмий Платина Ртуть Свинец Серебро Сталь Фехраль Цезий(наиболее
легкоплавкийиз
металлов)
Цинк
Чугун
п, 12,5% Cd.
650 1084,5
97,8 = 1100
1455 = 1400
231,9 ок. 3030
1772 -38,9 327,4 961,9 1300-1500 ~ 1460
28,4
419,5 1100-1300
Удельная теплота плавления металловпри нормальном атмосферном давлении
Металл
Удельная теплота плавления
Металл
Удельная теплота плавления
кДж/кг
кал/г
кДж/кг
кал/г
Алюминий . .
393
94
Платина . . .
113
27
Вольфрам . .
184
44
Ртуть
12
2,8
Железо . . . .
270
64,5
Свинец . . . .
24,3
5,8
Золото . . . .
67
16
Серебро . . .
87
21
Магний . . . .
370
89
Сталь
84
20
Медь
213
51
Тантал . . . .
174
41
Натрий . . . .
ИЗ
27
Цинк
112,2
26,8
Олово . . . .
59
14
Чугун
96 -140
23-33
Удельная теплота плавления некоторых веществпри нормальном атмосферном давлении
Вещество
Удельная теплота плавле.ния
Вещество
Удельная теплота плавления
кДж/кг
кал/г
кДж/кг
кал/г
Азот
25,7
6,2
Нафталин . .
151
36
Водород . ..
59
14
Парафин . .
150
35
Воск
176
42
Спирт . . . .
105
25
Глицерин ..
199
47,5
Стеарин . . .
201
48
Кислород . .
13,8
3,3
Хлор . . . .
188
45
Лед
330
80
Эфир . . . .
113
27
145. Изменение объемов веществ при их плавлении*
В таблице указан объем жидкости Vx, образующейся при плавлении твердых тел из различных веществ объемом 1000 см3.
Вещество
Vx, см3
Вещество
Vx, см3
Алюминий
1066
Ртуть
1036
Висмут
967
Свинец
1036
Золото
1052
Серебро
1050
Кремний
900
Сурьма
991
Лед
917
Цинк
1069
Олово
1026
Чугун серый . . . .
988-994
* Большинство веществ при переходе из твердого состояния в
жидкое уве-
личивает свой объем. Исключение составляют лед, висмут и некоторые другие
вещества.
Температура кипения tmn веществпри нормальном атмосферном давлении
Вещество
^КИП» С
Вещество
( °C
Азот
Алюминий
Бензин автомобильный
Вода
Вода тяжелая . . . .
Водныйраствор
соли(насыщенный)
Водород
Воздух
-195,80 2467
70-205 100,00 101,43
108,8 -252,87 =—193
Вольфрам Гелий Глицерин Графит Железо Золото Калий Керосин Кислород Магний Медь'
ок. 5700 -268,92 290
4200 3200 2947
774 150-300 -182,962 1095 2540
Продолжение
Вещество
•'КИШ
Вещество
‘кип»
Молибден
Натрий
Нафталин
Никель
Олово
Осмий
Парафин
Платина
Ртуть
Свинец
4600
882,9
217,9
2900 i
2620 ок. 5000 350-450 ок. 3900
356,66
1745
Сера
Серебро
Скипидар
Спирт
‘Тантал
Уран
Хлор
Хлорид натрия . . .
Цинк
Эфир
444,67 2170
161
78,3
ок. 5500 ок. 4200
-34,1 1467 906 34,6
Температура кипения /кип воды при различных давлениях(ниже нормального атмосферного)
Давление
^кип» °C
Давление
‘киш
кПа
мм рт. ст.
кПа
мм рт. ст.
0,6
4,6
0
70,1
526,0
90
1,2
9,2
10
84,5
634,0
95
2,3
17,5
20
90,7
680,0
96,9
4,2
31,8
30
93,3
700
97,7
7,4
55,3
40
94,7
710
98,1
12,3
92,5
50
96,0
720
98,5
31,1
233,7*
70
97,3
730
98,9
38,5
289,0**
75
98,7
740
99,3
53,7
403,0***
83
100,0
750
99,6
101,325
760
100,0
Такое примерно давление атмосферы на вершине самой высокой горы в мире - Эвереста (Гималаи, 8848 м).
* Такое примерно давление атмосферы на горной вершине пик Коммунизма (Памир) — высочайшей горной вершине СССР (7495 м).
*** Такое примерно давление атмосферы на вгрсигн горы %адбяк (5043 г<\
1*5
Температура кипения t„„ воды при повышенных давлениях
Давление
^КИП» С
Давление
МПа
ат
МПа
ат
0,098
1,0
99
3,08
31,5
236
0,196
2,0
120
3,82
39,0
248
0,29
3,0
133
4,90
50,0
263
0,39
4,0
143
9,81
100,0
310
0,49
5,0
151
11,77
120,0
324
0,59
6,0
158
13,73
140,0
335
0,69
7,0
164
14,71
150,0
341
0,78
8,0
170
16,67
170,0
351
0,88
9,0
174
19,61
200,0
364
0,98
10,0
179
21,57
220,0
372
1,56
16,0
200
22,13
225,65
374,15
1,96
20,0
211
Удельная теплота испарения (парообразования)г воды при различной температуре /и нормальном атмосферном давлении
/, °C
Г
t, °C
т
кДж/кг
ккал/кг
кДж/кг
ккал/кг
0
2501
597
80
2308
551
5
2489
594
100
2256
539
10
2477
592
160
2083
497
15
2466
589
200
1941
464
18
2458
587
300
1404
335
20
2453
586
370
438
105
30
2430
580
374
115
27
50
2382
569
374,15*
0
0
Примечания. 1. Явление испарения воды по своим масштаб
ам — одно из
грандиознейших в природе. В среднем на земном шаре за год
испаряется
577 000 км3
воды, из них с поверхности Мирового океана 505 000 км , с поверх-
ности рек,
озер, водохранилищ и др,- 72 000 км3
Такой же объем воды —
577 000 км3 — образуется при конденсации водяных паров и выпадает за год в виде осадков на Землю.
2. Огромное количество воды испаряется растениями. Например, за вегета-
ционный период (период развития растения, начиная от появления всходов и до
созревания
новых семян) 1 га пшеницы испаряет около 2000 м , 1
га капусты -
около 3000
м3 воды; одно растение кукурузы или подсолнечника
испаряет до
100 л воды; 1 га взрослых лиственных деревьев за 15 000 м3 воды.
лето испаряет до 12 000—
* При температуре 5
74,15 °C и давлении 22,13 МПа (225,65 ат) вода нахо-
дится в критическом состоянии (см. табл. 153). В этом состоянии жидкость и ее
насыщенный пар обладают одинаковыми свойствами —разница между водой и ее насыщенным паром исчезает.
График зависимости удельной теплоты парообразования (испарения) г воды от температуры / показан на рисунке 18.
Рис. 18. Зависимость удельной теплоты парообразования воды от температуры.
Изменение объемов жидкостей при испарениии газов (паров) при конденсации
В таблице указан объем газа (пара) Vr, образующегося при испарении 1 л жидкости, взятой при температуре t = 20 °C и нормальном атмосферном давлении, а также объем жидкости Уж, образующейся при конденсации 1 м3 газа (пара).
Испаряющаяся жидкость
Vr, л
Конденсирующийся газ (пар)
Уж, Л
Азот
716
Азот
1,42
Вода (при t = 100 °C)
1780
Водяной пар . . .
0,737
Воздух
749
Воздух
1,38
Гелий
774
Гелий
1,31
Кислород
886
Кислород
1,15
Метан
656
Метан
1,55
Удельная теплота парообразования жидкостейи расплавленных металловпри температуре кипения и нормальном атмосферном давлении
Жидкость
Удельная теплота парообразования
Жидкость
Удельная теплота парообразования
1
5. о
Й
S
5 й
0
Азот жидкий
201
48
Водород жид-
Алюминий . .
9200
2200
кий
450
108
Бензин . . . .
230-310
55-75
Воздух . . . .
197
47
Висмут . . . .
840
200
Гелий жидкий
23
5,5
Вода (при t =
Железо . . . .
6300
1500
= 0 °C). . .
2500
597
Керосин . . .
209-230
50-55
Вода (при t =
Кислород жид-
= 20 °C). .
2450
586
КИЙ
214
51
Вода (при t =
Магний . . . .
5440
1300
=100 °C). .
2260
539
Медь
4800
1290
Вода (при t =
Олово . . . .
ЗОЮ
720
= 370 °C)*
440
105
Ртуть
293
70
Вода (при t =
Свинец . . . .
860
210
= 374,15 °C)
0
0
Спирт этиловый
906
216
Эфир этиловый
356
85
* При температуре 370 °C вода кипит при давлении 21,6 МПа (220 ат).
Удельная теплота испарения (парообразования) гнекоторых твердых веществ
Вещество
г
Вещество
г
кДж/кг
ккал/кг
кДж/кг
ккал/кг
Иод
226
54
Мышьяк . .
427
102
Камфара . .
Лед
387,2
2834
92,5
677
Сухой лед .
586
140
Примечание. Непосредственный переход вещества
из твердого состоя-
ния в газообразное, минуя превращение в жидкое состояние, называется сублимацией.
153. Критические параметры некоторых веществ
Вещество
Критическая температура, °C
Критическая ПЛОТНОСТЬ, кг/м3
Критическое давление
МПа
ат
Азот
-147,1
311
3,39
34,6
Аммиак
132,4
235
11,5
117
Ацетилен
35,7
231
6,24
63,7
Вода
374,2
307
22,13
225,65
Водород
-239,9
31,0
1,30
13,5
Воздух
-140,7
350
3,77
38,5
Гелий
-267,9
69,3
0,23
2,3
Кислород
-118,8
430
5,04
51,4
Нафталин
469
314
3,98
40,6
Оксид углерода (II)
-139
301
3,5
36
Оксид углерода (IV)
31,0
460
7,35
75,0
Спирт
243,5
276
6,38
65,2
Хлор
144,0
573
7,70
78,5
Эфир
193,8
260
3,60
37,0
154. Удельная теплота сгорания q некоторых пищевых продуктов
Продукт
q
Продукт
q
кДж/кг
ккал/кг
кДж/кг
ккал/кг
Батоны простые
10 470
2500
Мясо куриное
5380
1280
Виноград . . .
2400
700
Огурцы свежие
570
140
Говядина . . .
7520
1800
Окунь, щука
3520
840
Земляника садо-
Сахар . . .
17 150
4100
вая
1730
443
Сметана . .
14 800
3530
Картофель . .
3770
900
Смородина
Кефир . . . .
2700
640
черная . .
2470
590
Малина . . . .
1920
460
Хлеб пшенич-
Масло сливочное
32 700
7800
ный . . . .
8930
2130
Молоко . . . .
2800
670
Хлеб ржаной
8620
2060
Морковь . . .
1720
400
Яблоки . . .
2010
480
Мороженое ели-
Яйца . . . .
6900
1650
вочное . .
7500
1790
Удельная теплота сгорания q различных видов топливаи некоторых веществ
Топливо, вещество
q
МДж/кг
ккал/кг
Условное топливо
29,3
7000
Твердое
Антрацит
26,8-31,4
6400-7500
Древесный уголь
31,5-34,4
7500-8200
Дрова (воздушно-сухие) . . . .
8,4-11
2000-2500
Каменный уголь
= 27
= 6500
Порох
3,8
900
Сланцы горючие
7,5-15,0
1800—3600
Твердые ракетные топлива . . .
4,2-10,5
1000-2500
Торф
10,5-14,5
2500—3500
Тротил (взрывчатое вещество) .
15
3600
Уголь
канско-ачинский
15,5
3700
ПОДМОСКОВНЫЙ
10,5
2500
челябинский
14,6
3500
экибастузский
16,1
3840
Жидкое
Бензин
44-47
10 500-11200
Дизельное автотракторное . . .
42,7
10 200
Керосин
44-46
10 500-11000
Нефть
43,5-46
10 400-11000
Спирт
27,0
6450
Топливо для ЖРД (керосин + жид-
кий кислород)
9,2
2200
Топливо для реактивных двигателей
самолетов (ТС-1)
42,9
10 250
Газообразное
Ацетилен
48,1
11500
Водород
120
28 600
Газ природный
41-49
9800-11700
Метан
50,0
11950
Оксид углерода (И)
10,1
2420
Расход анергии человеком при различной деятельности(ориентировочные значения)
Вид деятельности
Расход энергии в 1 ч на 1 кг массы человека
кДж
ккал
Подготовка уроков
Практические занятия (лабораторные
5,4-6,7
1,3-1,6
работы)
6,0-6,7
1,4-1,6
Чтение про себя
5,4
1,3
Физическая зарядка
14,3-20,6
3,4-4,9
Плавание
30,0
7,1
Сон
3,8
0,9
Спокойное лежание
4,6
1,1
Стойка «Вольно»
7,1
1,7
Управление мотоциклом
8,8
2,1
Сгребание сена
Работа прицепщика на сельскохозяй-
22,7-24,6
5,4-5,7
ственных машинах , . . .
Ходьба по ровной дороге (со скоростью
11,3-17,2
2,7-4,1
5 км/ч)
13,9-18,4
3,3-3,9
Теплофизические свойства пластмасс*(при t = 20 °C)
Пластмасса
Удельная теплоемкость
Температурный коэффици- ент линейного расширения, кг^с-1
Пределы рабочей температуры, °C
кДж/(кг • К)
кал/(г • °C)
Гетинакс
0,8-2,0
0,2-0,5
20
от—60 до 105
Капрон
80-100
210-218**
Лавсан
1-2
0,3-0,5
53
Органическое стекло
2
0,5
80-100
90-140***
Полистирол . . .
1
0,3
60-100
до 60
Полихлорвинил
0,8-2
0,2-0,5
60-250
Полиэтилен . . .
2-3
0,5-0,7
220-550
105-125**
Стеклотекстолит
1
0,3
16
125-200
Текстолит
1-2
0,3-0,5
.20-40
до 60
* Эти свойства во многом зависят от состава и способа получения пластмасс, и поэтому числовые данные являются ориентировочными.
** Температура плавления.
*** Температура размягчения.
Соотношения между единицами удельных теплот сгорания,парообразования и плавления
Единицы
Дж/кг
кДж/кг
кал/г или ккал/кг
1 Дж/кг
1 кДж/кг
1 кал/г (1 ккал/кг)
Примечание. 1 кал/г = 1 ккал. = 4,1868- КГ3 МДж/кг.
1
103
4,19 -103
'кг = 4186,8
10'3
1
4,19
Дж/кг = 4,186
2,39 • 10"4 0,239
1
3 кДж/кг =
Поверхностное натяжение жидкостей*
В таблице приведены значения поверхностного натяжения о некоторых жидкостей при температуре 20 °C (если не указана иная температура).
Вещество
о, мН/м
Вещество
о, мН/м
Алюминий расплавленный (при t= = 700 °C, в) . . .
Азот жидкий (при 1=-183 °C, п) .
Ацетон (п). . . .
Вода (при t = 0 °C, в) Вода(приt = 20 °C,в) Вода (при / = 100 °C, в) Вода (при t =
= 374,15 °C, в) .
Золото расплавленное
(при t = ИЗО °C, в) Глицерин (в). . .
Керосин (при t = 0 °C,
в)
Керосин (в). . .
* Значения поверхнос- жидкости с воздухом или г обозначается соответствен
840
6,2 24
75,6
72,8
58,8
0
1102
63
29 24
гного натяжег га границе жи но (в) или (п
Кислород жидкий (приt = —183 °C,
в)
Молоко (в). . . .
Нефть (в). . . .
Раствор мыла (в) Ртуть (п)
Свинец' расплавленный (при t = 350 °C, п)
Серебро расплавленное (при 1 = 970 °C, в)
Спирт (при 1 = 0 °C, в)
Эфир (п)
$ия для жидкостей указаны дкости с парами этой же ж ).
13,1 46
30
40
472
442
930
22 17
на границе идкости, что
Зависимость поверхностного натяжения о воды (на границе с воздухом) от температуры 1 (в пределах температур от 0 до 100 °C) графически показана на рисунке 19.
160. Капиллярность
В таблице приведены некоторые данные, характеризующие явление капиллярности.
Высота подъема воды в зависимости от размеров частиц, образующих капилляры в почве:
Диаметр частиц, мм
Высота капиллярного подъема воды, см
Диаметр частиц, мм
Высота капиллярного подъема воды, см
3-4 0,5
3-4
24,4
0,2 0,06-0,08
45
91
Капиллярная вода с растворенными в ней солями является главным источником снабжения растений влагой. В зависимости от размеров частиц, образующих капилляры в почве, высота капиллярного подъема воды колеблется от нескольких сантиметров до нескольких метров. Глинистые и суглинистые почвы имеют более узкие капиллярные промежутки, песчаные и супесчаные — более широкие. Обычно капиллярный подъем воды в почве лежит в пределах 1—1,5 м; подъем прекращается, если частицы почвы крупнее 3—4 мм.
Высоту подъема (опускания) h жидкости в стеклянном капилляре можно определить по формуле
h=A]d,
где d — диаметр капилляра, мм, Л —постоянная данной жидкости, мм2. Числовые значения постоянной А для стеклянных капилляров приведены в таблице:
Жидкость
Вода
Спирт
Ртуть
А, мм2
30
10
10
Скорость поднятия воды по капиллярам стебля банана, см/ч 100
Скорость поднятия воды по капиллярам стебля подсолнечника, см/ч 70
161. Модуль упругости (модуль Юнга) Е некоторых материалов
Материал
Е
Материал
Е
ГПа
кгс/мм2
ГПа
кгс/мм2
Алюминий
Бетон . .
Древесина
(вдоль волокон)
Древесина (поперек волокон)
Железо
Золото
Магний
Медь . .
Свинец
Примеч ского состава чаться от сре?
70 3000
10-12
0,5-1,0 200 79
44 110
17
а н и е. 3i и способа еших знач
7000
1000-1200
50-100
20 00
7900
4400
11000
1700
сачение модуля у обработки мате ений, приведенн
Стали легированные
Стали углеродистые
Стекло
Стекло органическое
Титан Хром . . Цинк . .
Чугун серый
пругости завис зиала. Поэтом ых в таблице
210-220
200-210 56
2,9
112 240-250
80
115-150
:ит от стр; узначени
21000-22 000
20 000-21000 5600
290 11200
24 000-25 000 8000
11500-15 000
лсгуры, химиче- я Е могут отли-
162. Предел прочности сет некоторых материалов (при растяжении)
Материал
^ПЧ
Материал
^ПЧ
ГПа
кгс/мм2
ГПа
кгс/мм2
АЛЮМИНИЙ Бетон прочный . ..
Железо..
Золото..
Олово..
Свинец..
Серебро ..
Примеча прочности нею
0,05-0,11
0,048 0,17-0,21
0,14
0,027 0,016 0,14
н и е. В табл эторых матер
5-11
4,8 17-21
14
2,7
1,6
14
ице привел иалов.
Сталь (марки Ст. 3). .
Сталь легированная . .
Стекло . . .
Стекло органическое .
Цинк . . .
Чугун серый
дены ориентировоч
0,38-0,47
0,8-1,0 0,06-0,12
0,08
0,11 0,25-0,55
ные значения
38-47
80-100 6-12
8
11
25-55
предела
Допускаемое механическое напряжение одопв некоторых материалах (при растяжении)
Материал
^доп
Материал
0ДОП
ГПа
кгс/мм2
ГПа
кгс/мм2
Алюминий Бетон . . .
Медь . . . Сталь легированная
Примеча скаемого напря
0,03-0,08 0,00030,0015
0,03-0,12
0,1-0,4
ние. В таб.' жения для н
3-8 0,03
0,15 3-12
10-40
1ице прив екоторых
Сталь (марки Ст. 3). .
Сталь углеродистая. .
Чугун серый
едены ориентировс материалов.
0,16
0,06-0,25
0,028— 0,080
чные значен
16
6-25
2,8-8,0
ия допу-
Коэффициент запаса прочности
Сталь при переменной нагрузке 5—15
Сталь при постоянной длительной нагрузке 2,4—2,6
Сталь при ударной нагрузке 2,8—5,0
Чугун, бетон, древесина при постоянной длительной нагрузке 3—9
Примечание. При выборе коэффициента запаса прочности учитываются многие факторы: качество и степень однородности материала, долговечность и значимость сооружений и машин, условия их эксплуатации и др.
«Физика» человека (тепловые параметры)
Нормальная температура тела, °C 36,7
Температура отдельных участков тела, °C лба 33,4
ладони рук 32,8
подошвы ног 30,2
Температура замерзания (плавления) крови, °C . . от —0,56 до —0,58
Удельная теплоемкость крови, кДж/(кг - К) 3,9
»»»кал/(г • °C) 0,93
Масса воды, испаряющаяся с поверхности кожи и легких в сутки, кг 0,8—2,0
Наиболее благоприятная для жизни человека относительная влажность, % 40—60
Поверхностное натяжение крови, мН/м 60
Характеристика рабочего процесса двигателейвнутреннего сгорания
В таблице приведены значения давлений р и температур t газов внутри цилиндра четырехтактных двигателей внутреннего сгорания (дизельных и карбюраторных).
Показатели
р, МПа (ат)
t, °C
Дизельный д. в. с. Конец процесса впуска
0,08-0,09 (0,80-0,95)
30-50
Конец процесса сжатия
3,5-4,0 (35-40)
600-700
Конец процесса сгорания
6,0-9,0 (60—90)
2000-2200
Конец процесса расширения
0,4-0,5 (4-5)
700-900
Карбюраторный д. в. с. Конец процесса впуска
0,07-0,09 (0,7-0,9)
50-80
Конец процесса сжатия
0,5-0,9 (5-9)
250-300
Конец процесса сгорания
3,0-3,5 (30-35)
= 2500
Конец процесса расширения
0,5-0,6 (5-6)
900-1400
Коэффициенты полезного действия тепловых двигателей, %
Паровая машина стационарная «= 15
Турбореактивный двигатель 20—30
Газотурбинная установка (стационарная) 25—29
Двигатель карбюраторный 25—30
Дизель тракторный 28—32
Дизель стационарный 54—44
Паровая турбина большой мощности при начальных параметрах пара:
р = 3,5 МПа (35 ат) и / = 435 °C 25
р = 9 МПа (90 ат) и / = 480°С 30
р=17 МПа (170 ат) и / = 550 °C 36-37
р = 24 МПа (240 ат) и / = 560 °C 40
Паровая машина Уатта (1768 г.) 3—4
Первый дизель (1897 г.) 22
168. Современные паровые турбины большой мощности
Показатели
Мощность турбины, МВт
200
300
500
800
Давление свежего пара, МПа (ат)
Температура пара, °C Расход пара в турбине, т/ч Длина турбины, м. .
Масса турбины, т. .
Частота вращения ротора, с-1 (об/с) мин'1 (об/мин) . . . . Давление пара в конденсаторе, кПа (ат) . . .
Примечание. Данн! паровыми турбинами, см.
12,7(130) 565
570
20,5
560
50 3000
3,5(0,035)
ie о турбоге s табл. 212.
23,5(240) 560
853 22,0 625
50 3000
3,5(0,035)
нераторах, р
23,5(240) 560
1480 27,7 905
50 3000
3,5(0,035)
аботающих с
23,5(240) 560
2410 39,5 1300
50 3000
4,0(0,04)
мощными
169. Паровая турбина рекордной мощности*
Мощность турбины, МВт1200
Частота вращения ротора,
Параметры пара, поступаю-
с"1
50
щего в турбину
Расход пара турбиной, т/ч
3660
температура, °C . . . . 540
47,9
давление, МПа . . . . 23,5
Длина турбины, м . . .
ат . . . . 240
Масса турбины, т . . . .
1900
* Турбина установлена на Костромской ГРЭС и работает с турбогенератором мощностью 1200 МВт (см. табл. 213).
170. Данные о легко
Показатели
ЛуАЗ- 969М
„Запоро- жец“, ЗАЗ-968М
„Москвич", МЗМА
-2141
-2140
„Нива", ВАЗ-2121
Максимальная скорость, км/ч ..
85
118
155
142
132
Максимальная мощность двигателя, кВт (л. с.)..
29(40)
30(41)
56(76)
55(75)
59(80)
Частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности, с-1 (об/с)
68,3-71,7
70,0-73,3
90
96,7
90,0
Диаметр цилиндра, мм
76
76
79
82
79
Ход поршня, мм
66
66
80
70
80
Рабочий объем цилиндров, л ..
1,20
1,20
1,57
1,48
1,57
Собственная масса*, кг
960
840
1070
1080
1150
Полная масса*, кг
1360
1160
1470
1480
1550
Число мест . . .
4+ 100 кг
4
5
4-5
4-5
Габариты, м , длина . . ..
3,4
3,8
4,3
4,2
3,7
высота . ..
1,8
1,4
1,7
1,5
1,6
ширина . . .
1,6
1,5
1,4
1,5
1,7
Давление воздуха в шинах, МПа (ат) передние колеса
0,17(1,7)
0,13(1,3)
0,17(1,7)
0,17(1,7)
0,18(1,8)
задние колеса
0,15(1,5)
0,17(1,7)
0,21(2,1)
0,17(1,7)
0,17(1,7)
* Собственная масса автомобиля — масса автомобиля в снаряженном состоянии. Она складывается из сухой массы автомобиля, массы топлива, охлаждающей жидкости, запасного колеса, инструмента, принадлежностей. Полную массу составляет собственная масса автомобиля вместе с массой шофера и пассажиров.
вых автомобилях
„Жигули", ВАЗ
„Волга", ГАЗ-24
„Волга", ГАЗ-3102
ЗИЛ-4104
УАЗ-469
-2108
-2106
-2107
148
154
152
147
152
190
100
47(64)
59(80)
57(77)
70(95)
77(105)
232(315)
55(75)
93,3
86,7
93,3
75,0
79,2
70,0
66,7
76
79
76
92
92
108
92
71
80
80
92
92
105
92
1,29
1,57
1,45
2,44
2,45
7,68
2,44
900
1045
1030
1420
1470
3335
1650
1300
1445
1430
1820
1870
3800
2450
5
5
5
5
5
7
7 +100 кг
4,0
4,2
4,1
4,7
4,9
6,3
4,0
1,3
1,4
1,4
1,5
1,5
1,5
2,0
1,6
1,6
1,6
1,8
1,8
2,1
1,8
0,20(2,0)
0,19(1,9)
0,16(1,6)
0,19(1,9)
0,17(1,7)
0,20(2,0)
0,17(1,7)
0,17(1,7)
0,20(2,0)
0,20(2,0)
0,21(2,1)
0,23(2,3)
0,17(1,7)
0,19(1,9)
Примечание. Все указанные в таблице автомобили имеют четырехцилиндровые карбюраторные двигатели (у двигателя ЗИЛ —8 цилиндров).
171. Данные
Показатели
Колес
Т-16М*
Т-25А
МТЗ-80
Т-150К
Мощность дизеля, кВт (л. с.)
Частота вращения коленчатого вала при указанной мощности с"1 (об/с)
мин-1 (об/мин) . . Число цилиндров дизеля Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм . . . Рабочий объем цилиндров, л
Тяговое усилие на крюке на первой передаче, кН
Тяговое усилие на крюке на высшей передаче, кН
Скорость на первой передаче, км/ч . . . .
Скорость на высшей передаче, км/ч . . . .
Масса заправленного трактора, т
Ширина гусеницы, см Давление на почву
МПа
кгс/см2
Длина трактора, м . . Ширина, м
* Самоходное шасси.
14,7(20)
26,7 1600
2 105 120
2,1
6,0
1,4
4,9
20,6
1,8
0,08-0,18 0,8-1,8 3,7 1,5
18,5(25)
30,0 1800
2 105 120
2,1
7,2
1,1
6,4
21,9
2,0
0,08-0,19 0,8-1,9 3,2 1,5
59(80)
36,7 2200
4 110 125
4,7
14
3
2,5
33,4
3,3
0,13-0,19 1,3-1,9
3,8 2,0
122(165)
35,0 2100
6 130 115
9,1
35
10,2
8,5
30,1
7,9
0,09-0,13 0,9-1,3 5,8
2,2
о тракторах
ные
Гусеничные
К-700А
К-701
Т-74
ДТ-75М
ДТ-175С
Т-4А
Т-150
158(215)
220(300)
55(75)
66(90)
122(165)
96(130)
110(150)
28,3
31,7
28,3
29,2
31,7
28,3
33,3
1700
1900
1700
1750
1900
1700
2000
8
12
4
4
6
6
6
130
130
120
130
130
130
130
140
140
140
140
115
140
115
14,8
22,3
6,3
7,4
9,1
И,1
9,1
60
65
33,5
35,4
50,0
42,5
12,7
13,7
8,8
13,8
25,5
17,8
2,6
2,9
4,5
5,3
плавно , от 0
до 21,7
3,5
7,6
30,2
33,7
11,2
11,2
9,5
15,9
12,0
13,4
5,7
6,6
7,8
8,4
7,2
—
—
39
42
39
42
39
0,11-0,17
0,11-0,17
0,044
0,047
0,055
0,040
0,046
1,1-1,7
1,1-1,7
0,44
0,47
0,55
0,40
0,46
7,4
7,4
4,2
4,6
5,3
4,5
4,7
2,9
2,9
1,8
1,7
1,9
1,9
1,9
132132172. Данные о грузовых автомобилях
132
132
Показатели
УАЗ-452Д
ГАЗ-51А
ГАЗ-52-04
ГАЗ-53А
ЗИЛ-130
ЗИЛ-ММЗ-555 (самосвал)
КамАЗ-5320 (основная модель)
Максимальная скорость, км/ч
Максимальная мощность дви-
95
70
70
80
90
90
80
гателя, кВт (л. с.). . . .
Частота вращения коленчатого вала при максимальной
53(72)
52(70)
55(75)
85(115)
110(150)
110(150)
154(210)
мощности, с1 (об/с) . . .
67
47
43,3
53
53
53
43,3
мин-1 (об/мин) . .
4000
2800
2600
3200
3200
3200
2600
Диаметр цилиндра, мм . .
92
82
82
92
100
100
120
Ход поршня, мм
92
110
110
80
95
95
120
Рабочий объем цилиндров, л Собственная масса в снаря-
2,4
3,5
3,5
4,2
6,0
6,0
10,8
женном состоянии, т . . .
1,7
2,5
2,5
3,2
4,3
4,6
7,1
Грузоподъемность, т . . . . Габариты, м:
0,8
2,5
2,5
4,0
6,0
5,2
8,0
длина
4,5
5,7
5,7
6,4
6,7
5,5
7,4
высота
2,0
2,1
2,2
2,2
2,4
2,4
2,6
ширина
Давление воздуха в шинах, МПа (ат):
2,0
2,3
2,2
2,4
2,5
2,4
2,5
переднего колеса . . . .
0,20(2,0)
0,29(3,0)
0,29(3,0)
0,34(3,5)
0,44(4,5)
0,34(3,5)
0,72(7,3)
заднего колеса
0,26(2,7)
0,34(3,5)
0,34(3,5)
0,52(5,3)
0,59(6,0)
0,52(5,3)
0,44(4,5)
Крупнейшие автомобили страны
В таблице приведены данные о крупнейших в стране автомобилях- самосвалах, выпускаемых Белорусским автомобильным заводом (БелАЗ)
Показатели
БелАЗ-75191
БелАЗ-75211
Мощностьдизельногодвигателя,
кВт (л. с.)
Число цилиндров Рабочий объем цилиндров, л Масса в снаряженном состоянии, кг Масса перевозимого груза, кг
Максимальная скорость, км/ч
Габариты, м
длина.........
высота . . . .. .
ширина..............
883(1200)
8
45,2
85 000
110000
50
11,2
5,1
6,1
1691(2300)
12
165,2 158 000 180 000
50
14,5
6,2
7,8
Данные о некоторых колесных и гусеничных машинахСоветской Армии
Показатели
Боевая машина пехоты (БМП)
Бронетранспортер (БТР-60П)
Гусеничные транспортеры
Тягач АТС-59
Танк Т-72
гт-см
гт-т
Мощность двигателя, кВт (л. с.). . .
221(300)
2x66(2x90)
75(115)
147(200)
221(300)
570(780)
Наибольшая скорость, км/ч
на суше
65
80
50
45
39
60
на воде
7
10
—
—
—
—
Масса, т . .
11
9,8
3,8
8,2
13
41
Давление на почву, кПа
59(0,6)
94-212
17(0,17)
23,5
51(0,52)
(кгс/см2)
Тип двигателя
дизель-
(0,96-2,16) карбюрат
орный
(0,24) /
^изельны
й
Габариты, м длина . .
ный
6,7
7,2
5,4
6,3
6,3
ширина
2,9
2,9
2,6
3,1
2,8
высота
. 1,9
2,1
1,7
2,2
2,5
175. Данные о зерноуборочных комбайнах
Показатели
„Нива"
„Колос"
„Сибиряк"
„Дон-1500"
Скорость движения, км/ч: рабочая транспортная . . .
Мощность двигателя, кВт (л. с.)
Производительность, т/ч
Ширина захвата, м . .
Вместимость бункера, м3
Давление в шинах колес, МПа (ат): ведущих управляемых . . .
1,0-7,4 1,0-18,7
73,6(100)
7,2
3,2; 4,2; 5;
6; 7
3
1,0-7,4 1,0-18,7
110,3(150)
8,5 4,1; 5; 6; 7
3
0,23(2,3) 0,22(2,2)
1,2-8,5
ДО 21,1
73,6(100)
7,6
3,2; 4,1; 5;
6
2,3
До 10 10-20
161,8(220)
10,0-11,0 5; 6; 7; 8,6
6
0,17(1,7) 0,15(1,5)
176. Данные о тепловозах
Показатели
тэз
ТЭ10Л
ТЭП60
Мощность дизеля, кВт (л. с.). .
Мощность главного генератора, кВт Число электродвигателей, приводящих тепловоз в движение . . .
Мощность одного электродвигателя, кВт (л. с.)
Тяга тепловоза, кН (кгс) Скорость, соответствующая указанной тяге, км/ч
Максимальная скорость тепловоза, км/ч Масса тепловоза, т КПД тепловоза, %
1470(2000)
1350
6
206(280) 198(20200)
20
100
126
27
2200(3000) 2000
6
307(418) 255(26000)
23
100
129
29
2200(3000) 2000
6
310(422) 123(12500)
50
160
129
27
177. Данные о мопедах, мотороллерах, мотоциклах
Показатели
Мопеды
Мотороллеры
Мотоциклы
„Рига-1Г‘, ЗИФ-77
„Верхо- в ина-7 “
„Вятка-3- электрон"
„Тулица"
MMB3-3.112
„Восход-3“
Масса (сухая), кг
44*
55
119
140
104,5
125
Максимальная скорость, км/ч
40
40
80
100
95
105
Максимальнаямощностьдвигателя,
кВт (л. с.)
0,9(1,2)
1,5(2,0)
5,7(7,5)
11(15)
8,8(12)
10,3(14)
Частота вращения коленчатого вала при
максимальной мощности;
с-1 (об/с)
75
83,3
95
88-93
105-115
92
мин-1 (об/мин)
4500
5000
5700
5300-5600
6300-6900
5500
Диаметр цилиндра, мм
38
38
57
62
52
62
Ход поршня, мм
40
44
58
66
58
58
Рабочий объем цилиндра, см3
45
50
148
199
123
174
Давление воздуха в шинах, МПа (ат):
переднее колесо
0,20(2,0)*
0,15(1,5)
0,10(1,0)
0,10(1,0)
0,16(1,6)
0,15(1,5)
заднее колесо
0,20(2,0)
0,15(1,5)
0,15(1,5)
0,15(1,5)
0,20(2,0)
0,20(2,0)
Примечания. 1. Все двигатели двухтактные, одноцилиндровые.
2. У всех названных в таблице машин путь торможения
со скорости
30 км/ч (8,3
м/с) равен 7 м.
* Масса мопеда ЗИФ-77-35,2 кг; давление в
шине его переднего колеса —0,12 МПа (1,2 ат).
СП
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Диэлектрическая проницаемость веществ
В таблице приведены значения диэлектрической проницаемости е для некоторых диэлектриков — газов (при О °C) и водяного пара (при 100 °C), жидкостей и твердых веществ (при 20 °C или при температуре, указанной в скобках). Значения диэлектрических проницаемостей веществ указаны при нормальном атмосферном давлении.
Вещество
С
Вещество
£
Газы и водяной пар
Глицерин
43
Азот
1,0058
Кислород жидкий (при / = -192,4 °C). . . .
1,5
Водород
1,00026
Масло трансформатор-
Воздух
1,00057
ное
2,2
Вакуум
1,00000
Спирт
26
Водяной пар (при t =
Эфир
4,3
= 100 °C). . . .
Гелий
1,006 1,00007
Твердые тела*
Кислород . . . .
Углекислый газ . .
1,00055
1,00099
Алмаз
5,7
Жидкости
Бумага парафинированная
2,2
Азот жидкий (при t =
Дерево сухое
Лед (при / = —10 °C)
2,2-3,7 70
= -198,4 °C). . .
1,4
Парафин
1,9-2,2
Бензин
1,9-2,0
Резина
3,0-6,0
Вода
81
Слюда
5,7-7,2
Водороджидкий
Стекло
6,0-10,0
(при t = -252,9 °C)
1,2
Титанат бария . . . .
1200
Гелий жидкий (при
Фарфор
4,4-6,8
/ = —269°С). . .
1,05
Янтарь
2,8
Примечание. Электрическая постоянная е0 (диэлектрическая проницае-
мость вакуума) равна: s
= —т-107 4лс2
зической про
1>/м « 8,85 ■ 10 12 Ф/м (с —скорость света
в вакууме).
* Значения диэлект
ницаемости пластмасс см. в
табл. 187.
Магнитная проницаемость пара- и диамагнетиков
В таблице приведены значения магнитной проницаемости /г для некоторых парамагнитных (// > 1) и диамагнитных (/z < 1) веществ.
Парамагнетики
И
Диамагнетики
М
Алюминий . .
1,000023
Висмут . . .
0,999824
Воздух
1,00000038
Вода . . . .
0,999991
Вольфрам . . .
1,000176
Водород . .
0,999999937
Кислород . . .
1,0000019
Медь . . . .
0,999990
Кислород жидкий
1,003400
Стекло . . .
0,999987
Примечание, вакуума) равна; д0 =
Магнитная постоянная цй (магнитная проницаемость 4л • 10"7 Гн/м =. 1,257 • 10^ Гн/м.
Магнитная проницаемость ферромагнетиков
В таблице приведены значения магнитной проницаемости ц для некоторых ферромагнетиков (веществ с //>!).
ФерромагнетикиЖелезо мягкое . . .Кобальт Никель ФерромагнетикиЖелезо мягкое . . .Кобальт Никель ИИ8000175110080001751100ФерромагнетикиПермаллой-68* . .Чугун ФерромагнетикиПермаллой-68* . .Чугун цц250 000600-800250 000600-800
Ферромагнетики
Железо мягкое . . .
Кобальт
Никель
Ферромагнетики
Железо мягкое . . .
Кобальт
Никель
И
И
8000
175
1100
8000
175
1100
Ферромагнетики
Пермаллой-68* . .
Чугун
Ферромагнетики
Пермаллой-68* . .
Чугун
ц
ц
250 000600-800
250 000600-800
Примечание. Магнитная проницаемость для ферромагнетиков (железо, чугун, сталь, никель и др.) непостоянна. В таблице указаны максимальные значения ц.
* Пермаллой-68 - сплав из 68% никеля и 32% железа; этот сплав применяют для изготовления сердечников трансформаторов.
181. Температура Кюри некоторых веществ
Вещество
Температура Кюри, °C
Вещество
Температура Кюри, °C
Железо
770
Сульфид хрома . .
30
Кобальт
1331
Гадолиний . . . .
20
Никель
358
Тербий
-50
Сплав никеля (70%) и
Диспрозий . . . .
-186
меди (30%). . . .
67
182. Удельное электрическое сопротивление е проводников(при t = 20 °C)
Проводник
6, мкОм • м
Проводник
е, мкОм м
Алюминий
0,028
Никель
0,073
Вольфрам
0,055
Олово
0,12
Графит
13
Платина
0,10
Дуралюмин
0,033
Ртуть
0,96
Железо
0,10
Свинец
0,21
Золото
0,024
Серебро
0,016
Латунь
0,07-0,08
Сталь
0,10-0,14
Магний
0,045
Цинк
0,061
Медь
0,017
Чугун
0,5-0,8
Примечание. Значения удельного электрического сопротивления для
проводниковых материалов высокого сопротивления указаны в табл. 183.
183. Сплавы высокого сопротивления
Название сплава
Удельное электриче- ское сопротивление Q, мкОм • м
Состав сплава, °/о
медь
никель
марганец
другие элементы
Константан . . .
0,50
54
45
1
Копель
0,47
56,5
43
0,5
Манганин . . . .
0,43
>85
2-4
12
Нейзильбер . . .
0,3
65
15
—
20 Zn
Никелин . . . .
0,4
68,5
30
1,5
—
Нихром
1,1
—
>60
<4
30<Сг ост. Ре
Фехраль
1,3
—
12-15 Сг 3-4 А1 80<Ре
Температурные коэффициенты а электрическогосопротивления проводников
Проводник
а, Ю”3^"1
Проводник
а, 10-3’С-1
Алюминий
4,2
Никель
6,5
Вольфрам
5
Нихром
0,1
Железо
6
Олово
4,4
Золото
4
Платина
3,9
Константан
0,05
Ртуть
1,0
Латунь
0,1-0,4
Свинец
3,7
Магний
3,9
Серебро
4,1
Манганин
0,01
Сталь
1-4
Медь
4,3
Фехраль
0,1
Нейзильбер
0,25
Цинк
4,2
Никелин
0,1
Чугун
1,0
Примечание. Значения температурного коэффициента сопротивления проводников указаны для интервала температур 0—100 °C.
Температуры перехода чистых металлов в сверхпроводящеесостояние
Металл
Температура перехода
Металл
Температура перехода
°C
К
°C
К
Алюминий .
-272,0
1,2
Свинец . . . .
-266,0
7,2
Ванадий . . .
-267,9
5,3
Таллий . . . .
-269,8
3,4
Молибден . .
-272,3
0,9
Тантал . . . .
-268,7
4,5
Ниобий . . .
-264,0
9,2
Уран
-272,4
0,8
Олово . . . .
-269,5
3,7
Цинк
-272,3
0,9
Примечания. 1. Сверхпроводимость обнаружена у более чем 25
метал-
лических элементов и у большого числа сплавов и соединений.
Сверхпроводником с наиболее высокой температурой перехода в сверхпроводящее состояние— 23,2 К (—250,0 °C)—до недавнего времени являлся германид ниобия (Nb3Ge). В конце 1986 г. был получен сверхпроводник с температурой перехода = 30 К (= —243 °C). Сообщается о синтезе новых высокотемпературных сверхпроводников: керамик с температурой перехода = 90—120 К.
186. Удельное электрическое сопротивление некоторыхполупроводников и диэлектриков
Темпера-
Удельное сопротивление
Вещество
тура, °C
Ом • м
Ом • мм2/м
Полупроводники
Антимонид индия (InSb) . .
17
5,8 • 10"5
58
Бор
27
1,7 ■ 104
1,7 • 1010
Германий
27
0,47
4,7 • 105
Кремний
27
2,3 • 103
2,3 • 109
Селенид свинца (II) (PbSe)
20
9,1 ■ 10~6
9,1
Сульфид свинца СП) (PbS)
20
1,7 • 10"5
0,17
Диэлектрики
Вода дистиллированная . .
20
103-104
1О9-1О10
Воздух
0
1015-1018
Ю21-1024
Воск пчелиный
20
1013
1019
Древесина сухая
20
1О9-1О10
Ю15—1016
Кварц
230
109
ю15
Масло трансформаторное
20
1010-Ю13
1016-1019
Парафин
20
1014
ю20
Резина
20
1011-1012
1017-1018
Слюда
20
10и-1015
1017-1021
Стекло
20
109-1013
1015-1019
Примечание. Удельное сопротивление
пластмасс см. в
табл. 187.
187. Электрические свойства пластмасс
Название пластмассы
Диэлектрическая проницаемость
Удельное электрическое сопротивление, Ом • м
Гетинакс
4,5-8,0
109-1012
Капрон
3,6-5,0
ю^-ю11
Лавсан
3,0-3,5
1014-1016
Органическое стекло
3,5-3,9
Ю11—Ю13
Пенопласт
1,0-1,3
= 10“
Полистирол
2,4-2,6
1013-1015
Полихлорвинил
3,2-4,0
ю10-ю12
Полиэтилен..
2,2-2,4
~ ю15
Стеклотекстолит
4,0-5,5
1011—1012
Текстолит
6,0-8,0
1О7-1О10
Целлулоид.
4,1
= Ю9
Эбонит
2,7-3,5
1012-1014
Удельное электрическое сопротивление g электролитов(при Z = 18°C и 10-процентной концентрации раствора)
Раствор
е, 10-3 Ом • м
Раствор
е, 10 3 Ом-м
Гидроксид натрия
Серная кислота (20-
(NaOH)
32
процентная кон-
Медный купорос
центрация) . . . .
15
(CuSO4 • 5Н2О). .
315
Соляная кислота
Серная кислота
(НС1)
16
(H2SO4)
25
Хлорид натрия (NaCI)
83
Примечание. Удельное сопротивление электролитов зависит от их температуры и концентрации, т. е. от отношения массы растворенной кислоты, щелочи или соли к массе растворившей воды. При указанной концентрации растворов увеличение температуры на 1 °C уменьшает удельное сопротивление раствора, взятого при 18 °C, на 0,012 для гидроксида натрия, на 0,022 — для медного купороса, на 0,021 — для хлорида натрия, на 0,013 — для серной кислоты и на 0,003—для 100-процентной серной кислоты.
Удельное электрическое сопротивление q жидкостей
В таблице приведены ориентировочные значения удельных электрических сопротивлений некоторых жидкостей при температуре 20 °C (если не указана иная температура).
Жидкость
у, Ом • м
Жидкость
е. Ом ■ м
Ацетон
Вода дистиллированная
Вода морская . . . .
Вода речная. . . .
Воздух жидкий (при t = -196°C). . . .
Глицерин
Керосин
Нафталин расплавленный(приt=
= 82 °C)
8,3 • 104
103-104 0,3 10—100
1016
1,6 ю5 ю10
2,5 • 107
Расплавленные соли: гидроксид калия (КОН; при <=450°С) гидроксид натрия (NaOH; при t = = 320 °C)
хлорид натрия (NaCI; при t=900°C) сода(Na2CO3 х
х 10Н2О; при 1 = =900°С)
Спирт
3,6-Ю"3
4,8 • 103
2,6 ■ 10~3
4,5 • 10"3
1,5 • 105
Соотношения между единицами удельногоэлектрического сопротивления
Единицы удельного сопротивления
Ом ■ м
Ом - см
Ом-мм2/м
1 ед. удельного сопротивления СГС
1 Ом • м
1
100
10®
1,11-10"10
1 Ом • см
0,01
1
104
1,11-1012
1 Ом • мм2/м
ю-®
10~4
1
1,11 -10"16
1 ед. удельного сопротивления СГС
9 -109
9- 10й
9-1015
1
Примечание. 1 ед. удельного электрического сопротивления СГС = = 8,98755-109 Ом-м = 8,98755 ГОм•м~9 ГОм • м.
Термоэлектродвижущие силы различных металлови сплавов в паре с платиной
В таблице приведены термоэлектродвижущие силы металлов и сплавов, применяемых для изготовления термопар. Термо-ЭДС указаны для разности температур холодного и горячего спаев в 100 °C.
Металл или сплав
Термо-ЭДС, мВ
Металл или сплав
Термо-ЭДС, мВ
Висмут
-7,3
Нейзильбер . . . .
-1,0
Вольфрам
+0,79
Никель
-1,5
Железо
+1,9
Нихром
от +1,5
Константан
-3,5
до +2,5
Копель
-4,0
Платинородиевый
Кремний
+4,5
сплав
+0,64
Медь
+0,75
Сурьма
+4,9
Примечание. Знак «плюс» или «минус» перед значением термоэлектродвижущей силы означает, что электрод, изготовленный из данного металла или сплава, в паре с платиновым электродом может быть положительным или отрицательным. Для определения термо-ЭДС термопары с электродами из двух каких-либо указанных в таблице материалов следует взять разность термо-ЭДС этих материалов. Например, медь-копелевая термопара при разности температур спаев в 100 °C имеет термо-ЭДС, равную 0,75 мВ — (—4 мВ) = 4,8 мВ, железоконстантановая — около 5 мВ и т. д.
192. Электрохимические эквиваленты веществ
Анионы
Валентность
Электрохимический эквивалент, КГ6 кг/Кл
Катионы
Валентность
Электрохимический эквивалент, КГ6 кг/Кл
СГ
1
0,367
Ag"
1
1,118
no;
1
0,643
А13+
3
0,0932
о2-
2
0,0829
Аи3+
3
0,681
он-
1
0,177
Сиг+
2
0,329
S2"
2
0,167
Ре3+
3
0,193
sot
2
0,499
Н+
1
0,1045
cot
2
0,311
Hg+
1
2,079
Na+
1
0,238
Zn2+
2
0,339
193. Потенциалы ионизации
В таблице приведены значения потенциалов ионизации — наименьших напряжений электрического поля, необходимых для отрыва одного электрона от нейтрального атома,—для первых двадцати химических элементов таблицы Д. И. Менделеева.
। cd и я
4) >S 5 3 8 2 с о о.
< 2
Элемент
Я 5( «i
В s
о g * 5
§
< Е
Элемент
CQ
5 §
ад К та v S|
О Оi
С s
1
Водород . .
13,6
11
Натрий . . .
5,1
2
Гелий . . . .
24,6
12
Магний . . .
7,6
3
Литий . . .
5,4
13
Алюминий
6,0
4
Бериллий . .
9,3
14
Кремний . .
8,1
5
Бор
8,3
15
Фосфор . . .
10,5
6
Углерод . . .
11,3
16
Сера . . . .
10,4
7
Азот . . . .
14,5
17
Хлор . . . .
13,0
8
Кислород . .
13,6
18
Аргон . . . .
15,8
9
Фтор . . . .
17,4
19
Калий . . .
4,3
10
Неон . . . .
21,6
20
Кальций . .
6,1
194. Сила тока и напряжение в различных технических устройствах
Устройство
Сила тока, А
Напряжение, В
Электронный микроскоп Кинескоп телевизора Рентгеновская промышленная установка . . Электрическая бритва Рентгеновская медицинская установка . . . . Карманный радиоприемник Электрический фонарик Генератор велосипедный (при скорости 12 км/ч) Электрическая лампочка Электропылесос бытовой Электроплитка Электропылесос бытовой Генератор автомобиля «Москвич-408» . . . . Двигатель троллейбуса Двигатель электровоза Аппарат для контактной сварки
1 • 10'5 1,2 • IO"4 0,02 0,08 0,1 0,1 0,3
0,3
0,3-0,4 1,9-2,4 3-4
3,3-4,2 17 160-220 350 10 000
130 000 16 000
200 000 220
70 000 5
4,5
7,2 220 220 220
127 12
550 1500
0,1
195. Мощность различных электрических устройств
Вт
кВт
Слуховые очки . . .
Карманныйрадио-
0,1
Ветроагрегат «Сокол»
15,2
приемник
Электрический фона-
0,5-0,7
Двигатель трамвая
45-50
рик
Генератор велосипед-
~ 1
Двигатель троллейбуса
80-100
ный (при скорости
12 км/ч)
2,5
Двигатель электровоза
Вентилятор бытовой Электростригальная
10-65
ВЛ8
525
машинка МС-200
100
Двигатель электровоза
ВЛ10
Ветроагрегат ВЭ-2М
Холодильник домаш-
1'50
650
НИЙ
110-160
Электроутюг
Электропылесос быто-
300-1000
Трамвай
100-180
ВОЙ
до 600
Электровоз ВЛ8 . .
4200
Стиральная машина Автотрансформатор
350-600
Электровоз ВЛ 10. .
переходный для бытовых приборов . .
300; 500;
800; 1000;
5200
Электродвигатель про-
Электрическая плитка
600; 800;
катного стана . . .
6000-
1000; 1250
9000
Этапы развития электронно-вычислительных машин
Годы появления
Элементная база ЭВМ
Быстродействие, операций/с
Создание первых ЭВМ
середина сороковых годов
электронные лампы
~ 103
Первое поколение ЭВМ
конец сороковых, середина пятидесятых годов
электронные лампы
(5-10) ■ 103
Второе поколение ЭВМ
середина пятидесятых, начало шестидесятых годов
полупроводниковые приборы
= 2 • 105
Третье поколение ЭВМ
шестидесятые годы
интегральные микросхемы
« 2 ■ 106
Четвертое поколение ЭВМ
Пятое поколение ЭВМ
начало семидесятых годов и по настоящее время
ожидается в начале следующего десятилетия
большие интегральные микросхемы, микропроцессоры
« 108
>1О10
Примечание.
Каждое новое поколение ЭВМ отличается
)т предыду-
щего не только большим быстродействием,
но и более миниатюрной элемент-
ной базой, большим объемом памяти, более высокой надежностью. Так, напри-
мер, отечественная ЭВМ первого поколения
-БЭСМ-1 (1952 г.) — насчитывала
более 7 тыс. электронных ламп, выполняла 2—3 тыс. операций в секунду, зани-
мала площадь 150 mz
А у ЭВМ четвертого поколения, основанных на примене-
нии больших интегральных схем, на одном полупроводниковом кристалле раз-
мером в несколько квадратных миллиметров размещается до 1000 схем, эквива-
лентных по своим возможностям обычным
интегральным схемам. Налажено
производство сверхбольших интегральных схем —в одной такой схеме разме-
ром, например, со спичечную головку размещаются сотни тысяч транзисторов.
КоэфФи«и,ентЬ1 полезного действия различных электрическихприборов, устройств, машин и сооружений, %
Электростригальная машинка МС-200 «13
Тепловая электростанция (лучшая) 40
Электроплитка с открытым нагревательным элементом . . . «50
Аккумулятор щелочной «60
Электроплитка с закрытым нагревательным элементом . . . «65
Электрочайник с нагревательным элементом, расположенным под его дном «65
Электрический ветроагрегат ВЭ-2М 65
Аккумулятор кислотный «80
Электродвигатель 82—98
Электровоз постоянного тока «85
Электрочайник с трубчатым герметическим нагревательным элементом «86
Гидроэлектростанция большой мощности «89
Гидрогенератор мощностью 120 кВт «90
Линия электропередачи Волжская ГЭС им. В. И. Ленина — Москва «92,3
Трансформатор большой мощности «98
Гидрогенератор мощностью500МВт 98,2
Турбогенератор мощностью800МВт 98,8
Турбогенератор мощностью1200 МВт 98,9
«Физика» человека (электрические параметры)
Удельное сопротивление тканей тела, Ом м: мышцы 1,5
кровь 1,8
верхний слой кожи (сухой) . 3,3-10s
кость (безнадкостницы) 2-10®
Диэлектрическая проницаемость кровь 85,5
кожа сухая 40—50
кость (безнадкостницы) 6—10
Сопротивление тела человека от конца одной руки до конца другой (при сухой неповрежденной коже рук), кОм . . . . «15 Сила тока через тело человека, считающаяся безопасной, мА до 1 Сила тока через тело человека, приводящая к серьезным поражениям организма, мА «100
Безопасное электрическое напряжение (сырое помещение), В12
Безопасное электрическое напряжение (сухое помещение), В36
Условные графические обозначения в электрорадиосхемах
Линия электрической связи (провод, кабель)
Контакт разъемного соединения (гнездо)
Графическое пересечение двух проводов, электрически несоединенных
Соединение контактное разъемное
Контактзажим
разборного соединения,
о
Линия электрической связи с ответвлениями:
одним
двумя
Контакт
неразборного соединения
Соединение
с
корпусом
Машина электрическая:
Общее обозначение
Заземление
Антенна
Контакттель
замыкающий, выключа-
Контакт (штырь)
разъемного соединения
Гальванический элемент полярности допускается зывать)
(знакине ука-
Батарея, состоящая из гальванических элементов (число должно указывать напряжение батареи)
Конденсатор постоянной емкости
Конденсатор переменной емкости
Термопара (термоэлемент)
Конденсатор электролитический: полярный
неполярный
Предохранитель плавкий
Резистор постоянный
Электронагреватель сопротивления (электроплитка, утюг, рефлектор и др.)
Резистор постоянный с отводом
Регулирование (общее обозначе
ние)
Обмотка трансформатора, дросселя
Трансформатор без магнитопровода:
с постоянной связью
Резистор переменный
Резистор переменный (допускае
мое изображение)
Магнитодиэлектрический магнитопроводМагнитодиэлектрический магнитопроводФерромагнитный магнитопроводФерромагнитный магнитопровод
Магнитодиэлектрический магнитопровод
Магнитодиэлектрический магнитопровод
Ферромагнитный магнитопровод
Ферромагнитный магнитопровод
Катод косвенного накала с подогревателем
п
Сетка
Катод фотоэлектронныйКатод фотоэлектронныйКатушка индуктивности, дроссельКатушка индуктивности, дроссельДиод прямого накалаДиод прямого накала
Катод фотоэлектронный
Катод фотоэлектронный
Катушка индуктивности, дроссель
Катушка индуктивности, дроссель
Диод прямого накала
Диод прямого накала
Трансформатор с ферромагнитным магнитопроводом
Дроссель с ферромагнитным магнитопроводом
Диод косвенного накала
Баллон электронного прибора
Анод рентгеновской трубки
Триод с катодом косвенного накала
Фотоэлемент электронный
Катод прямого накала
Диод полупроводниковый
Фотодиод полупроводниковый
Транзистор типа и - р — и
в двух взаимно перпендикулярных направлениях
Транзистор типа р — и —р
Трубка осциллографическая с электромагнитной фокусировкой и электромагнитным отклонением в двух взаимно перпендикулярных направлениях
Электромагнитная система фоку
сировки электронно-лучевого прибора
Электрическая лампа накаливания
Фокусирующих! электрод (анод электронной пушки)
или
Звонок электрический
Лампа дуговая
Управляющий электрод
Катушка электромагнитного отклонения электронно-лучевых приборов:
в одном направлении
X
или
Громкоговоритель
Акустическая головка
ГальванометрГальванометр
Гальванометр
Гальванометр
Счетчик ватт-часов
Амперметр
Wh
Осциллограф
Миллиамперметр
Микроамперметр
Лазер
Вольтметр
Телефон
Милливольтметр
Омметр
Микрофон
Мегаомметр
Частотомер
или
Постоянный ток
Переменный ток
Примечание. Отдельным составным частям (элементам) электрических цепей присвоены следующие буквенные обозначения: R — резисторы; С —конденсаторы; L-катушки индуктивности; М — двигатели; Т —трансформаторы; В —преобразователи неэлектрических величин в электрические (термопары, фотоэлементы, громкоговорители, микрофоны, звукосниматели); G —источники питания (электрохимические, термоэлектрические); GB —батареи (аккумуляторные); К — реле; Р- приборы и измерительные устройства; РА-амперметры; PV — вольтметры; S — выключатели, кнопки, переключатели; W — антенны; V — электровакуумные и полупроводниковые приборы; F - предохранители; Н — лампы накаливания; X - разъемные соединения.
Рост мощности электростанций и производстваэлектроэнергии в СССР
Диаграмма, характеризующая рост мощности электростанций и производства электроэнергии в стране, изображена на рисунке 20. Производство электроэнергии выражено в ТВт-ч (млрд. кВт-ч), а мощность электростанций — в ГВт (млн. кВт).
В 1987 г. выработка электроэнергии в СССР составила 1665 ТВт-ч, что в 3300 раз больше, чем в год рождения плана ГОЭЛРО (1920 г.), а в 1988 г. выработано 1705 ТВт-ч.
К началу 1986 г. в стране находилось в эксплуатации 84 электростанции с установленной мощностью 1 ГВт и выше, из них
15441544129412941038,61038,6506,7506,7292,3292,32,02,0ГодыГодысосоВыработка электроэнергииВыработка электроэнергии36 имели мощность 2 ГВт и более, числе 22 тепловых, 7 атомных и 7 электростанций.36 имели мощность 2 ГВт и более, числе 22 тепловых, 7 атомных и 7 электростанций.1,11,1в томгидро- ?Z(Ogв томгидро- ?Z(OgРис. 20. Рост мощности электростанцийРис. 20. Рост мощности электростанций98619861и производства электрои производства электроэнергии по годам.
1544
1544
1294
1294
1038,6
1038,6
506,7
506,7
292,3
292,3
2,0
2,0
Годы
Годы
со
со
Выработка электроэнергии
Выработка электроэнергии
36 имели мощность 2 ГВт и более, числе 22 тепловых, 7 атомных и 7 электростанций.
36 имели мощность 2 ГВт и более, числе 22 тепловых, 7 атомных и 7 электростанций.
1,1
1,1
в том
гидро- ?Z(Og
в том
гидро- ?Z(Og
Рис. 20. Рост мощности электростанций
Рис. 20. Рост мощности электростанций
9861
9861
и производства электро
и производства электро
Производство электрической энергиив союзных республиках
Союзная республика
Производство электроэнергии, ТВт-ч (млрд. кВт-ч)
1913 г.
1940 г.
1950 г.
1970 г.
1980 г.
1987 г.
РСФСР
1,3
30,8
63,4
470
805
1047
Украинская ССР
0,5
12,4
14,6
138
236
282
Белорусская ССР
0,003
0,5
0,7
15,1
34,1
37,8
Узбекская ССР
0,0033
0,5
2,7
18,3
33,9
54,8
Казахская ССР
0,0013
0,6
2,6
34,7
61,5
88,5
Грузинская ССР
0,02
0,7
1,4
9,0
14,4
14,5
Азербайджанская
ССР
0,11
1,8
2,9
12,0
15,0
22,9
Литовская ССР
0,0057
0,08
0,2
7,4
11,7
22,8
Молдавская ССР
0,0009
0,02
0,1
7,6
15,6
17,4
Латвийская ССР
0,015
0,25
0,5
2,7
4,7
5,9
Киргизская ССР
0,05
0,2
3,5
9,2
9,3
Таджикская ССР
0,06
0,2
3,2
13,6
15,9
Армянская ССР
0,005
0,4
0,9
6,1
13,5
15,2
Туркменская ССР
0,0025
0,08
0,2
1,8
6,7
13,3
Эстонская ССР
0,0055
0,2
0,4
11,6
18,9
17,9
Всего:
2
49
91
741
1294
1665
Сокращенные обозначения электростанцийразличного типа
ТЭС (тепловая электростанция) — электрическая станция, преобразующая химическую энергию топлива в электрическую энергию или в электрическую энергию и тепло.
ГРЭС (государственная районная электростанция) — тепловая электрическая станция, вырабатывающая только электрическую энергию. Сейчас под термином «ГРЭС» понимают конденсационную электрическую станцию (КЭС) большой мощности (более 1 ГВт, т. е. более 1 млн. кВт).
КЭС (конденсационная электростанция) — тепловая электрическая станция, оборудованная паровыми турбинами, работающими по конденсационному циклу.
ТЭЦ (теплоэлектроцентраль) — тепловая электрическая станция с комбинированным производством электрической энергии и тепла.
АЭС (атомная электростанция) — электрическая станция, преобразующая энергию деления ядер атомов в электрическую энергию или в электрическую энергию и тепло.
СЭС (солнечная электростанция) — электрическая станция, преобразующая энергию солнечного излучения в электрическую энергию.
ГЭС (гидроэлектрическая станция) — электрическая станция, преобразующая механическую энергию воды в электрическую энергию.
ГАЭС (гидроаккумулирующая электростанция) — гидроэлектростанция, преобразующая электрическую энергию, получаемую от других электростанций, в потенциальную энергию воды с последующим ее преобразованием в электрическую энергию.
ПЭС (приливная электростанция) — гидроэлектростанция, преобразующая энергию морских приливов в электрическую энергию.
АТЭЦ (атомная теплоэлектроцентраль) — атомная электрическая станция, снабжающая потребителей одновременно электрической энергией и теплом.
ВЭС (ветроэлектростанция) — ветроэлектрическая установка, преобразующая кинетическую энергию ветра в электрическую энергию.
203. Крупнейшие гидроэлектростанции СССР
Показатели
X л
s Й 8
Ч - К о 2 Д
и и
5 и о о 2 Д 03 X о
св 14
64
>>
X
2 2 « = и х о X х к g Л w X и Н е§ Я 2 S О X
X
V о о й
нX«
л • к; ь
оз х аз О
03 -
2 о s ю в, Я ■ Я о. 2 О «SO
Мощность станции, МВт . .
2300
2540
3000
4320
4500
6000
Мощность одного гидрогенератора, МВт
115
115
330
240
250
500
Мощность одной турбины, МВт
118
118
335
245
255
508
Расход воды через турбину, м3/с
713
713
155
300
257
615
Число гидроагрегатов
20
22
9
18
18
12
Выработка электроэнергиив
год, ТВтч (или млрд. кВт ч)
11,0
ИД
11,2
21,9
22,6
20,4
Длина бетонной плотины, км
1,0
1,5
1,5
1,4
1,0
Высота плотины, м
40
44
315
105
125
124
Расчетный напор воды, м . . . .
20
22
233
86
96
93
Год пуска первого агрегата . . .
1955
1958
1972
1974
1961
1967
Примечание. См. также
табл. 205.
Рост единичной мощности гидроэлектростанций
ГЭС им. В. И. ЛенинаГЭС им. В. И. ЛенинаДиаграмма роста единичной мощности гидроэлектростанций страны приведена на рисунке 21. Верхние цифры показывают мощность электростанции в мегаваттах, нижние — год ввода электростанции на полную мощность.
ГЭС им. В. И. Ленина
ГЭС им. В. И. Ленина
Рис. 21. Рост единичной мощности ГЭС страны:
1 - Днепрогэс им. В. И. Ленина; 2 — Днепрогэс им. В. И. Ленина после восстановления; 3-Волжская ГЭС им. В. И. Ленина; 4 —Волжская ГЭС им. XXII съезда КПСС; 5 —Братская ГЭС им. 50-летия Великого Октября; 6 —Братская ГЭС им. 50-летия Великого Октября после усовершенствования гидроагрегатов; 7 - Красноярская ГЭС им. 50-летия СССР; 8 - Саяно-Шушенская ГЭС им. В. И. Ленина.
Саяно-Шушенская
Мощность ГЭС, ГВт (или млн. кВт) 6,4
Выработка электроэнергии в год, ТВт ч (или млрд. кВт-ч) 23,5
Число гидроагрегатов 10
Мощность одного гидроагрегата, МВт 640
Расход воды через турбину, м3/с 358
Максимальный напор воды, м 222
Расчетный напор воды,м 194
Диаметр рабочего колеса турбины, м 6,5
КПД турбины, % 95,8
КПД гидрогенератора, % 98,3
Высота плотины, м 244
Длина плотины, м 1066
Вместимость водохранилища, млрд,м3 31,3
Станция сооружена в верхнем течении р. Енисея, недалеко от села Шушенское, где с мая 1897 по январь 1900 г. находился в ссылке В. И. Ленин.
Первые гидроагрегаты на Саяно-Шушенской ГЭС были введены в действие в годы десятой пятилетки.
Саяно-Шушенская ГЭС является крупнейшей электростанцией СССР.
Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС)
Строительство ГАЭС в европейской части СССР предусмотрено решениями XXVII съезда КПСС.
Принцип действия ГАЭС состоит в преобразовании электрической энергии, получаемой от других электростанций, в потенциальную энер-
гию воды с последующим преобразованием этой энергии вновь в электрическую, отдаваемую в энергосистему.
На гидроаккумулирующей электрической станции чаще всего устанавливаются так называемые обратимые машины — электрические и гидравлические. Обратимые электрические машины могут работать как обычные индукционные генераторы или как электрические двигатели («генераторы-двигатели»), а обратимые гидравлические машины —как турбины или как водяные насосы («турбины-насосы»). Ночью, а также в выходные дни расход электрической энергии намного снижается. На это время ГАЭС включается в работу в качестве обычной насосной станции, ее генераторы-двигатели, потребляя электроэнергию, даваемую другими электростанциями, приводят в движение турбины-насосы. Последние перекачивают воду из нижнего водохранилища (реки) в верхнее (аккумулирующее). Когда же потребление электроэнергии в энергосистеме резко возрастает (в часы «пиковых» нагрузок), ГАЭС начинает работать как обычная гидроэлектростанция и производимая на ней электрическая энергия направляется в энергосистему. Время, необходимое для пуска ГАЭС или смены режима ее работы, измеряется несколькими минутами.
В таблице приведены некоторые показатели действующей и сооружаемых гидроаккумулирующих электрических станций.
Название
ГАЭС
Река
К м
О
2
о с £
S
S о
<3 о аз
Нижнее водохранилище
Год пуска
Киевская . .
Днепр
225
65
270
Используется водохранилище Киевской
ГЭС
1973
Загорская (Московская обл.) . . .
Кунья
1200
ИЗ
720
Специально сооружается на р. Кунья
В течение двенадцатой пятилетки
Ка йшядо р с кая (Литовская
ССР) . . .
Неман
1600
115
840
Будет использовано водохранилище Каунасской ГЭС
»»
Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года предусматривается введение в эксплуатацию Загорской ГАЭС, развертывание строительства Ленинградской, Днестровской, Каневской гидроаккумулирующих электростанций, введение в действие Кайшядорской ГАЭС. Разработаны проекты других ГАЭС.
Схема устройства гидроаккумулирующей электростанции приведена на рисунке 22.
яя
я
я
Рис. 22. Схема устройства гидроаккумулирующей электростанции:
1— верхнее водохранилище; 2 —водовод; 3 — генератор-электродвигатель; 4 —здание ГАЭС; 5 —нижнее водохранилище; 6 - гидротурбина- насос; 7 —вал, на котором размещены гидротурбина-насос и генератор-электродвигатель.
Крупнейшие тепловые электростанции СССР(на 1.1.1988 г.)
Электростанция
и о о о X X 8 В о о ^ S
д * X Й
О Он
о § л
Н
S н
К о
1 £
s Б £ < о 5 м 2
О
S
о н
ч в 5
s = ? 9 О О
< 2 £ &
Экибастузская ГРЭС-1 . .
4000
8
500
Уголь
1984
Рефтинская ГРЭС . . . .
3800
6
300
Уголь
1980
4
500
Запорожская ГРЭС . . .
3600
4
300
Уголь,
1977
3
800
мазут
Углегорская ГРЭС . . . .
3600
4
300
Уголь,
1977
3
800
мазут
Костромская ГРЭС . . .
3600
8
300
Мазут
1980
1
1200
Тепловые электростанции и охрана природы
Электроэнергия в мире в настоящее время производится в основном на тепловых электростанциях (ТЭС) различных типов (примерно 80% всей вырабатываемой электроэнергии).
В результате сгорания органического топлива образуются газообразные и твердые продукты, которые, выходя с дымовыми газами, могут загрязнять атмосферу. В таблице приводятся примерные данные, характеризующие содержание твердых частиц в дымовых газах ТЭС мощностью 1 ГВт (1 млн. кВт).
Показатели
Топливо, используемое на ТЭС
уголь
мазут
природный газ
Масса топлива, сжигаемого в топках ТЭС в год
Масса твердых частиц (золы), образующихся при сгорании топлива, т/год
2,3 млн. т
4500
1,6 млн. т
730
1,9 млрд, м3
460
Для очистки дымовых газов, выбрасываемых в атмосферу, от содержащихся в них твердых частиц на тепловых электростанциях используются специальные аппараты — золоуловители. В механических (инерционных) золоуловителях отделение золы происходит в результате изменения направления движения потока дымовых газов (при этом твердые частицы, сохраняя по инерции направление движения, сталкиваются со стенками аппарата и осаждаются на них). В электрических золоуловителях уносимые дымовыми газами твердые частицы проходят через электростатическое поле большой напряженности, создаваемое металлическими пластинами (электродами), несущими разноименные заряды (напряжение между пластинами примерно 30—50 кВ). В этом поле, двигаясь вместе с дымовыми газами, частицы электризуются (обычно отрицательно) и притягиваются положительно заряженными электродами.
Электрические золоуловители получили наибольшее распространение на крупных ТЭС. Они обеспечивают степень улавливания* золы до 99,5%. Степень улавливания механических (инерционных) золоуловителей— 82—96%.
Примечание. Для очистки дымовых газов от газообразных продуктов сгорания, загрязняющих воздушный бассейн (оксидов серы и др.), используются химические методы.
*Степень улавливания —отношение массы уловленной золы к поступившей.
Солнечная электростанция
В таблице приведены данные о первой солнечной электрической станции СССР.
Мощность, МВт 5
Высота башни, на которой установлен парогенератор (паровой котел), м 70
Число плоских зеркал, отражающих солнечное излучение на парогенератор 1600
Площадь поверхности одного зеркала, м2 25
Площадь поверхности нагрева парогенератора, м2 .154
Общая площадь поверхности зеркал, м2 40 000
Параметры пара: температура, °C 250
давление, МПа 4
Масса пара, даваемого парогенератором в час, т . .28
Число часов (расчетное) работы станции в год. . .1920
Годовое производство (расчетное) вырабатываемой электроэнергии, млн. кВт-ч 5,8
Место постройки пос.Щелкино
Крымскойобл.
Примечание. Зеркала оборудуются системой слежения за положением Солнца на небосводе.
МГД-генератор
В таблице приведены данные о сооружаемой на Рязанской ГРЭС мощной магнито-гидродинамической энергетической установке. Эта установка состоит из собственно МГД-генератора и из работающей вместе с ним обычной паротурбинной установки.
Топливо, подаваемое в камеру сгорания МГД-генера- природный тора газ
Окислитель, подаваемый в ту же камеру сгорания . атмосферный воздух
Температура продуктов сгорания (низкотемпературной плазмы), поступающих из камеры сгорания в канал МГД-генератора, °C 2650
Общая длина канала МГД-генератора, м 30
в том числе длина рабочего участка канала . . . .17,7
Скорость движения продуктов сгорания в канале МГД- генератора, м/с 1300
Масса продуктов сгорания, ежесекундно поступающих в канал МГД-генератора, кг 230
Температура продуктов сгорания, покидающих канал МГД-генератора, °C =2000
Мощность магнито-гидродинамического энергоблока, МВт 582
в том числе: мощность собственно МГД-генератора 270
мощность паровой турбины 312
Мощное магнитное поле в канале МГД-генератора будет создаваться сверхпроводящей магнитной системой, обмотка которой погружена в жидкий гелий. Продукты сгорания, покидающие канал МГД-генератора и имеющие температуру около 2000 °C, будут использоваться для получения водяного пара, приводящего в работу паровую турбину, соединенную с обычным турбогенератором, вырабатывающим электрическую энергию.
211. Современные гидрогенераторы большой мощности
Показатели
Где установлен гидрогенератор
ОВД 2^8
S 8 2 § 5 г s в * И _ < . s со
О 2 св CQ X X о
о „ Л
2 Во
5 ? О * о 9 н ю х * as
5 ? X о
О Ю
О S
5 s CU « и О о< m U М О
Мощность генератора, МВт (или тыс. кВт)
115
250
500
Напряжение, В
13 800
15 750
15 750
Частота вращения ротора, с-1 (об/с)
1Д
2,1
1,6
мин-1 (об/мин)
68,2
125
93,8
Диаметр генератора, м
17,4
13,6
19,1
Коэффициент полезного действия генератора, %
97,3
98,2
98,25
Масса генератора, т
1650
1310
1650
Примечание. Данные о гидротурбинах, с которыми работают указанные
в таблице генераторы, см. в табл. 92.
212. Современные турбогенераторы
Показатели
Турбогенераторы мощностью
200 МВт
300 МВт
500 МВт
800 МВт
Напряжение, кВ . .
Частота вращения ро-
15,75
20
20
24
тора, с-1 (об/с) . .
50
50
50
50
мин-1 (об/мин) . . КПД турбогенератора,
3000
3000
3000
3000
%
98,7
98,7
98,6
98,8
Охлаждение
водород-
водород-
водород-
водород-
Масса турбогенератора,
ное
ное
но-водя- ное
но-водя- ное
т
Коэффициент мощно-
308
350
384
526
сти (cos ^). . . .
Длина турбогенератора
0,85
0,85
0,85
0,9
с возбудителем, м
13,9
15,5
17,3
20,4
Примечание. Данные о паровых турбинах, вращающих роторы электрических турбогенераторов, см. в табл. 168.
Турбогенератор рекордной мощности
Мощность турбогенератора, МВт 1200
Напряжение, кВ 24
Частота вращения ротора, с-1 50
КПД турбогенератора, %98,9
Коэффициент мощности0,9
Охлаждение водород
но-водя-ное
Длина турбогенератора, м 24,6
Масса ротора, т . . .104
Масса турбогенератора, т610
Примечание. Турбогенератор установлен на Костромской ГРЭС и работает с паровой турбиной мощностью 1200 МВт (см. табл. 169).
Потребление электрической энергии в народном хозяйствеСССР, ТВт-ч (млрд. кВт-ч)
Годы
Произведено электроэнергии
Потреблено электрической энергии
Потери в сетях
Экспорт
X
|§ о о О С X
S ° 11
S о
о В
X
О»
X х 5 X * S ч S U
S °* < О
1913
2,0
1,6
0,001
0,02
0,4
0,07
1928
5,0
3,4
0,035
0,3
0,9
0,4
—
1940
48,6
34,8
0,5
2,6
7,2
3,5
—
1945
43,3
31,0
0,4
1,8
6,5
3,6
—
1950
91,2
65,2
1,5
3,7
14,5
6,3
—
1960
292,3
207,5
10,0
17,6
39,4
17,8
0,03
1970
740,9
488,4
38,6
54.4
96,0
58,3
5,2
1980
1293,9
772,9
110,9
102,8
181,3
106,9
19,1
1987
1664,9
957,1
160,4
131,3
239,5
142,0
34,6
«Цена» сэкономленного киловатт-часа электроэнергии
кВт • ч электроэнергии расходуется в среднем на:
производство 2,7 кг газетной или 1,5 кг писчей бумаги, или 13,3 кг оконного стекла, или 39 кг сахарного песка, или 2.8 кг плавленого сыра, или 1 м2 хлопчатобумажной ткани;
выпечку 36 кг хлеба;
добычу 30 кг нефти или 15 кг железной руды, или 40 кг угля;
выплавку 0,5 кг электростали;
рафинировку 0,5 кг меди;
получение при электролизе 0,2 кг алюминия;
изготовление 2,5 пар резиновой обуви.
На изготовление одного велосипеда расходуется 25 кВт • ч электроэнергии, а на изготовление одного автомобиля—1000—1500 кВт-ч.
Для выработки 1 кВт • ч электроэнергии на тепловых электростанциях сжигается примерно 600 г каменного угля или 300 г мазута.
216. Электрификация сельского хозяйства
Показатели
Годы
1950
1960
1970
1975
1980
1987
Всего потреблено электроэнергии в сельском хозяйстве, ТВт ■ ч (млрд. кВт • ч)
Число электродвигателей в колхозах и совхозах, тыс. шт. . . . Мощность электродвигателей, ГВт (млн. кВт)
1,5
105
10,0
774
4,4
38,6
4760
25,1
73,8
8837
46,2
110,9
12794
68,1
160,4
16 657
90,4
Примечания. 1. В настоящее время почти все колхозы и совхозы, а также жилые дома сельских жителей электрифицированы.
2. В соответствии с Продовольственной программой СССР на период до 1990 года отпуск электроэнергии сельскому хозяйству в 1990 г. составит 210-235 ТВт-ч.
217. Современные электровозы
Показатели
Электровоз постоянного тока
Электровоз переменного тока
ВЛ8
влю
ВЛ60к
ВЛ80к
Напряжение контактной сети, кВ Число тяговых электродвигателей
3
3
25
25
электровоза
Мощность одного тягового элект-
8
8
6
8
родвигателя, кВт
Тяга электровоза,
525
650
775
790
кН
346
387
310
462
кгс
35 300
39 500
32 000
47 100
Скорость при указанной тяге, км/ч Наибольшая скорость электровоза,
43
47
52
52
км/ч
100
100
100
110
Рост протяженности электрифицированных железныхдорог в СССР
Годы
Протяженность электрифицированных железнодорожных линий, тыс. км
Годы
Протяженность электрифицированных железнодорожных линий, тыс. км
1917
1922
1932
1937
П р и ^ сток желез пущен в 1
0,06 1,6
I е ч а н и е. Первый в с ной дороги протяженно 926 г.
1940
1945
1980
1987
тране электр стью 20,5 км (
1,9
2,0
43,7
51,7
ифицированный уча- Баку — Сураханы) был
Диаграмма роста протяженности электрифицированных железнодорожных линий (в тыс. км) приведена на рисунке 23.
Высоковольтные линии электропередачи
В таблицах приведены данные о развитии линий электропередачи в СССР и различные показатели электропередачи сверхвысокого напряжения.
Годы
Протяженность (в тыс. км) электросетей напряжением
35 кВ
ПО кВ
154 кВ
220 и
330 кВ
400 и 500 кВ
750 и 800 кВ
1940
8,0
10,6
0,5
1Д
—
—
1950
11,9
16,5
0,5
2,5
—
—
1960
36,7
64,6
2,0
16,7
4,4
—
1965
122,3
128,1
5,1
42,5
8,3
0,5
1970
175,7
185,8
5,8
64,4
13,2
0,6
1975
241,8
244,0
7,7
89,7
19,4
2,2
1980
303,7
309,1
9,7
117,1
25,5
3,4
1987
361,8
395,2
11,5
154,3
38,6
8,1
К началу 1988 г. суммарная протяженность всех линий электропередачи напряжением 35—800 кВ составила 969,5 тыс. км.
Некоторые показатели электропередачи Волжская ГЭС им. XXII съезда КПСС-Москва (I) и Волжская ГЭС им. В. И. Ленина — Москва (II)
Показатели
I
II
Напряжение линий, кВ
500
500
Протяженность, км
1050
900
Число цепей линии
2
2
Передаваемая мощность, МВт
до 1500
до 1800
Опытно-промышленная линия электропередачи Конаковская ГРЭС — Москва протяженностью 90 км (1-я очередь) имеет напряжение 750 кВ и мощность 1,2 МВт.
Электропередача постоянного токаВолжская ГЭС им. XXII съезда КПСС —Донбасс
Напряжение линии, кВНапряжение линии, кВ. 800 Передаваемая мощность, МВт до 750
Напряжение линии, кВ
Напряжение линии, кВ
Протяженность, км . . . 473 КПД линии, % 94
В 1987 г. установленная мощность электростанций Единой электроэнергетической системы СССР достигла 270 ГВт (270 млн. кВт).
Дальность передачи электроэнергии и мощность линиипередачи в зависимости от напряжения линии
Напряжение, В
Мощность линии электропередачи, МВт
Дальность передачи электроэнергии, км
127
0,002-0,01
меньше 0,1
220
0,005-0,04
»0,2
380
0,02-0,1
» 1
660
0,05-0,5
»2
6 000
2-6
8-3
10 000
3-10
15-4
35 000
10-30
50-10
110 000
35-50
120-20
220 000
100-200
200-160
330 000
300-400
300-200
500 000
до 1000
1200-600
750 000
1800-2500
1500-800
1 150 000
4000-6000
2000
План ГОЭЛРО
План ГОЭЛРО был первым перспективным планом восстановления и развития народного хозяйства Советской республики на основе электрификации страны. В таблице приведены основные данные, характеризующие задачи электрификации страны по плану ГОЭЛРО.
Число районных электрических станций, намеченных планом к постройке 30
из них тепловых электростанций 20
гидроэлектростанций 10
Мощность электрических станций, которую намечалось ввести по плану, ГВт (или млн. кВт) 1,75
из нее на тепловых электростанциях 1,11
на гидроэлектростанциях 0,64
Годовое производство электроэнергии, которое намечалось достигнуть, ТВт ■ ч (или млрд. кВт ■ ч) 8,8
Год принятия плана ГОЭЛРО 1920
Уровень производства электроэнергии в стране в 1920 г., ТВт ■ ч 0,5
Мощность электростанций в 1921 г., ГВт 1,2
Уровень производства электроэнергии в 1931 г., ТВт ч . . . . 10,7
Мощность электростанций в 1931 г., ГВт 4,0
Уровень производства электроэнергии в 1935 г., ТВт-ч . . . . 26,3 Мощность электростанций в 1935 г., ГВт 6,9
Число электростанций, построенных в стране к 1935 г40
План ГОЭ71РО, рассчитанный на 10—15 лет, т. е. до 1931 — 1935 гг., в основном был выполнен уже в 1931 г.
В 1935 г. СССР по производству электроэнергии догнал и перегнал многие европейские страны и занял третье место в мире.
Энергетическая программа СССР
Энергетическая программа, принятая в 1983 г., основывается на расчетах развития экономики страны до 2000 г. В ней содержатся научно обоснованные принципы, главные направления и перечень важнейших мероприятий по расширению энергетической базы и качественному совершенствованию топливно-энергетического комплекса страны.
Осуществление программы рассчитано на два этапа.
На первом этапе, который завершается на рубеже 80—90-х гг., основное внимание уделяется увеличению объема добычи газа, ускоренному развитию ядерной энергетики в европейской части страны. Это позволит существенно уменьшить расход мазута на электростанциях. Нефть будет экономиться и замещением ее природным газом за счет перевода моторного парка на дизельное топливо и газ, а также за счет электрификации железных дорог. К концу первого этапа предусмотрено в основном решить важнейшую задачу прекращения роста потребления нефти для топлива.
Будут созданы предпосылки для интенсивного наращивания добычи угля, подготовлены условия для широкого перевода экономики на энергосберегающий путь развития. Намечено демонтировать и модернизировать на электростанциях устаревшее и малоэффективное оборудование общей мощностью 55—60 млн. кВт. Предусмотрено создать материальнотехническую базу для широкого использования нетрадиционных источников энергии — солнечной, геотермальной, ветровой, приливной, биомассы (отходов сельского хозяйства и др.); увеличить использование вторичных энергоресурсов; осуществлять строительство электропередач сверхвысокого напряжения.
На втором этапе, заканчивающемся на рубеже XX и XXI вв., добыча природного газа достигнет самого высокого уровня, определенного программой. Энергетические ресурсы будут расти главным образом за счет ядерной энергии, добычи угля открытым способом, вовлечения в электробаланс эффективных гидроэнергетических ресурсов. Широкое использование получат нетрадиционные энергоносители, интенсивное энергосбережение.
Намечено демонтировать и модернизировать на электростанциях устаревшее оборудование общей мощностью 70—80 млн. кВт, создать необходимый научно-технический потенциал для производства электрооборудования на основе эффекта сверхпроводимости.
На втором этапе будет завершено формирование Единой электроэнергетической системы страны.
Классификация радиоволн по диапазонам
В таблице приведено принятое в научно-технической литературе деление радиоволн на диапазоны и указаны области их применения.
Диапазон радиоволн
Длина волны, м
Частота, МГц
Область применения
Сверхдлинные (СВД)
Длинные (ДВ)
Средние (СВ) Короткие (КВ)
^ метровые
0>
S
^ дециметро-
8. вые
§ сантиметро- о. вые
^ миллиметро-
>> вые
Примечание, помощью квантовых ческого диапазона.
105-104
104-103
103—102
100-10
10-1
1-0,1
0,1-0,01
0,01-0,001
В НЕСТОЯЩ приборов йог
ЗЛО^-ЗЮ"2
310“2-3 10'1
3.Ю^-З 3-30
30-300
300-3.103
3 ■ 103-3 ■ ю4
3 ■ 104-3 • 10s
ее время для юльзуют электр
Радиотелеграфная связь, передача метеосводок и сигналов точного времени, связь с подводными лодками.
Радиовещание, радиотелефонная и радиотелеграфная связь, радионавигация.
То же.
Радиовещание, радиотелеграфная и радиолюбительская связь, связь с кораблями-спутниками и др.
Радиовещание, телевидение, радиолокация, космическая радиосвязь, радиолюбительская связь и др.
Телевидение, радиолокация, астронавигация и др.
Радиолокация и др.
передачи радиосигналов с омагнитные колебания опти-
Данные о радиолокаторах
В таблице приведены данные о некоторых радиолокационных станциях (РЛС), применяемых для определения расстояний до объектов и их координат.
Показатели
Судовые РЛС
Метеорологические РЛС
„Океан"
„Кивач", „Миус"
МРЛ-6
„Гроза-154" (самолетная)
Длина волны РЛС, см
Мощностьимпульса
РЛС, кВт
Длительность импульса, мкс
Частота импульсов, с-1 Дальность обнаружения, км
крупного судна . . небольшого судна .
буя (высотой 3,2 м)
Погрешность измерения расстояния до объекта, м
Диаметр экрана электронно-лучевой трубки РЛС, см
Частота вращения антенны РЛС, об/мин .
Угол раствора луча РЛС в горизонтальной плоскости, 0
* Указана дальность
** Указаны дальности вой облачности (а); особо к вов и отдельных вершин (
*** Антенна радиолока совершает колебательные д от среднего положения на yi
3,2; 10
70
0,1; 0,5
2500; 840
24
11
9
25
40
16-17
0,7; 2,3
обнаружения обнаружения эупных пром в)-
тора, устано
.вижения в гс ол ± 100°. Он
3,2
0,1; 0,3 3100; 2000
15
3
60
18
18
1-1,7
очагов гроз, (при высоте ышленных це
вленная в н >ризонтально а совершает
10
800
1; 2
500; 250
до 300*
0-6
0,5-1,5
ливней, гра полета 7 км) нтров (б); го;
особой часп й плоскости, —13 колебан!
3,2
9
3,5
400
200 (а) 350(6) ■** 150 (в)
7-13***
3
W и др.
: зон грозо- шых масси-
т самолета, отклоняясь
4Й В минуту.
225. Радиотелеграфная азбука
Буквы
Знаки
БукВЫ
Знаки
Буквы
Знаки
БукВЫ
Знаки
А
и
р
ш
Б
—...
й
.———
с
Щ
— —.—
В
к
—.—
т
—
ь,
Г
л
У
..—
ъ
А
м
——
ф
ы
Е
н
X
э
Ж
...—
о
———
ц
ю
3
п
ч
я
.—.—
Цифры
Знаки
Различные знаки
Знаки
0 1
2 3
4 5
6 7
8 9
. (точка)
, (запятая)
: (двоеточие)
; (точка с запятой)
? (знак вопроса)
! (восклицательный знак)
— (тире)
/ (черта дроби)
.————
..
226. Данные о башне Общесоюзного телецентраим. 50-летия Октября (Останкинской телебашне)
Высота башни, м 540
Диаметр (у основания), м 60
Диаметр (на высоте 63 м), м 18
Диаметр (на высоте 327—385 м), м 8
Амплитуда колебаний вершины башни (при обычной силе ветра), м 0,2—0,3
Период колебания вершины телебашни, с 12—13
Общая масса башни (вместе с фундаментом), кт 55
Толщина стенок железобетонной башни (у основания), м 0,5
Толщина стенок железобетонной башни (на высоте 385 м), м 0,3 Радиус уверенного приема телепрограмм от телецентра, км 120—130
227. Развитие связи в СССР
1940 г.
1950 г.
1960 г.
1970 г.
1980 г.
1987 г.
Число телевизионных станций,
шт
в том числе
2
2
275
1233
3447
8050
программных в том числе ретрансляци-
2
2
82
128
117
онных . . .
Число установленных телевизо-
—
—
193
1105
3330
ров, млн. шт.
Число установленных радиоприемников,
400 шт.
0,015
4,8
35
67
88
млн, шт. . . . Произведено теле-
1,1
3,6
27,8
49
68
84
визоров, тыс. шт. Произведено радиоприемников ирадиол,
0,3
11,9
1726
6682
7528
9069
млн. шт. . . .
Число телефонных аппаратов на “ общей телефонной сети,
0,18
1,07
4,16
7,81
8,48
8,14
млн. шт. . . . в том числе в сельской мест-
1,7
2,3
4,3
11,0
23,7
34,9
ности . . . . Телефонизировано, %
0,2
0,2
0,5
1,5
3,7
>5,3
совхозов . . .
76,3
77,5
98,1
99,8
колхозов . . .
9,2
21,5
97,2
99,8
Примечания, ляло 0,3 млн. шт.
1. Число телефонных номеров в России в 1913 г. состав-
2. В настоящее время почти все совхозы и колхозы имеют телефонную
связь, а 95% населения страны имеют возможность смотреть телевизионные передачи.
ОПТИКА
228. Показатель преломления п некоторых веществдля длины волны 589 нм (желтая линия)
Вещество
п
Вещество
И
Газы и водяной нар
Твердые тела
Азот
1,000298
Алмаз
2,42
Водород
1,000132
Железо*
1,63
Водяной пар . . .
1,000255
Золото*
0,37
Воздух
1,000292
Каменная соль . . .
1,54
Кислород
1,000271
Лед (в интервале тем-
Жидкости
ператур от 0 до
-4 °C)
1,31
Ацетон
1,36
Медь*
2,06
Бензин
1,38-1,41
Натрий*
0,005
Вода
1,33
Рубин
1,76
Глицерин
1,47
Сахар
1,56
Молоко
1,35-1,36
Серебро*
0,18
Спирт метиловый
1,33
Стекло**
1,5-1,9
Эфир
1,35
Янтарь
1,55
Примечание. Значения показа
гелей преломления для жидких и твер-
дых тел указаны при температуре 20 °C, а для газов и водяного пара — при нор-
мальных условиях (£ = 0 °
С, р= 101 325
Па).
* Металлы для света непрозрачны. Однако тончайшие металлические
пленки пропускают свет.
** Показатель преломления стекла
зависит от его состава (сорта). При уве-
личении в стекле содержания свинца показатель преломления возрастает. Для большинства обычных сортов стекла показатель преломления несколько пре-
вышает 1,5.
229. Показатель преломления для световых волн различной длины
В таблице приведены значения показателей преломления воды и стекла в зависимости от длин волн видимого излучения.
Вещество
Показатель преломления при длинах волн
759,0 нм (красный цвет)
589,8 нм (желтый цвет)
486,0 нм (голубой цвет)
397, 0 нм (фиолетовый цвет)
Вода
Стекло (легкий крон)
1,329
1,510
1,333
1,515
1,337
1,521
1,344
1,531
230. Показатель преломления и воды при различной температуре t
t, °C
п
t, °C
п
t, °C
п
0
1,3339
40
1,3306
80
1,3229
10
1,3337
50
1,3289
90
1,3205
20
1,3330
60
1,3272
100
1,3178
30
1,3319
70
1,3251
231. Предельные углы полного отражения
Алмаз 24°
Бензин 45°
Вода 49°
Глицерин . . .43°
Спирт 47°
Стекло различных сортов. . . .30—42°
Эфир 47°
232. Зеркальное отражение света различными поверхностями*
Серебро 93Алюминий 89Зеркало (отражающийслой —пленка серебра) .88Ртуть 73Зеркало (отражающийслой — амальгама ртути)71Серебро 93Алюминий 89Зеркало (отражающийслой —пленка серебра) .88Ртуть 73Зеркало (отражающийслой — амальгама ртути)71Сталь 57Алмаз 17Стекло (показатель преломления 1,7) 7Стекло (показатель преломления 1,5) 4Вода 2Сталь 57Алмаз 17Стекло (показатель преломления 1,7) 7Стекло (показатель преломления 1,5) 4Вода 2
Серебро 93
Алюминий 89
Зеркало (отражающий
слой —пленка серебра) .88
Ртуть 73
Зеркало (отражающий
слой — амальгама ртути)71
Серебро 93
Алюминий 89
Зеркало (отражающий
слой —пленка серебра) .88
Ртуть 73
Зеркало (отражающий
слой — амальгама ртути)71
Сталь 57
Алмаз 17
Стекло (показатель преломления 1,7) 7
Стекло (показатель преломления 1,5) 4
Вода 2
Сталь 57
Алмаз 17
Стекло (показатель преломления 1,7) 7
Стекло (показатель преломления 1,5) 4
Вода 2
* Числа показывают, какая часть света (в °/о) отражается различными полированными поверхностями при нормальном падении света.
233. Рассеянное отражение света различными поверхностями*
Поверхность, покрытая оксидом магния (II) .98
Бумага белая, мелованная 85
Бумага белая, обычная60—70
Бумага желтая, голубая25
Бумага черная 5
* Числа показывают, какая часть б ми поверхностями.
Снег 85
Стена белая оштукатуренная 70
Кожа человека 35
Обои серые 20
Сукно черное 2
Бархат черный 0,5
елого света (в %) отражается различны-
234. Сила света некоторых источников(средние значения)
Источник света
Сила света, кд
Солнце
3 . ю27
Военный прожектор
8 ■ 103 — 1,2 ■ 109*
Морской маяк
103 - 107
Осветительная бомба
5 • 105 — 106
Электрическая дуга
Фара автомобиля «Волга»
103- 105
дальний свет
12 000
ближний свет
5000
Фара велосипеда
60
Лампа накаливания мощностью 60 Вт .. .
51
Керосиновая лампа
1-10
Лампочка карманного фонаря
0,5-3,0
Свеча (стеариновая), пламя спички
0,5-2
Светлячок
0,01-0,001
* Прожектор силой света 1—2 млрд, кд создает ночью на расстоянии 5 км освещенность примерно 15—20 лк.
235. Сила света электрических ламп накаливания
।
Мощность лампы, | ^5 Вт
25
40
60
100
150
300
500
1000
Сила света, кд
10
18
30
51
103
173
388
695
1530
236. Нормы освещенности в помещениях
В таблице приведены нормы освещенности, которых следует придерживаться при применении для освещения помещений электрических ламп накаливания.
Норма освещенности, лк
Поверхность, к которой относится норма освещенности
Школьные классы, учебные каби-
150
На уровне
неты
0,8 м от пола
Кабинеты черчения, рисования Читальные залы школьных библио-
.200
То же
тек
100
То же
Классные доски
150
Вертикальная плоскость
Продолжение
Норма освещенности, лк
Поверхность, к которой относится норма освещенности
Живые уголки в школах
150
На уровне 0,8 м от пола
Пионерские комнаты
Вестибюли и гардеробные в шко-
150
То же
лах
50
На полу
Школьные мастерские по обработке
дерева, кабинеты домоводства
150
На уровне 0,8 м от пола
Жилые комнаты в интернатах . .
50
То же
237. Примерные значения освещенности в различных случаях, лк
В помещении вблизи окна в яркий солнечный день 1000
В помещении вблизи окна в пасмурный день 100
На экране кинотеатра 50—100
В полночь ленинградской белой ночи . . . .1
Ночью от полной Луны наЗемле 0,25
238. Излучение Солнца
Мощность излучения Солнца, Вт
Ежесекундное уменьшение массы Солнца вследствие излучения, кг
Мощность излучения Солнца, падающего на Землю, Вт
Солнечная постоянная*, Вт/м2 (кал/(см2 • мин))
Диапазоны длин волн солнечного излучения, пропускаемые на Землю атмосферой
Глубина проникновения красных лучей через кожные покровы и мышцы человека, см . . . .
Глубина проникновения ультрафиолетовых лучей через кожные покровы человека, мм . . . .
* Солнечной постоянной называют количество энерг в течение 1 с на площадку в 1 м2, поставленную на границе кулярно к солнечным лучам.
3,86- 1026
4- 10”
2,1 ■ 10’8
~ 1400(« 2,0)
от 290 нм
до 24 мкм
и от 8 мм до 20 м
5-6
0,2-0,5
ии Солнца, падающей атмосферы перпенди-
239. Линии поглощения солнечного спектра
В таблице приведены длины волн некоторых интенсивных линий поглощения, лежащих в видимой (оптической) части спектра Солнца; указаны также области спектра, в которых наблюдаются эти линии, и химические элементы, которым они принадлежат. Линии поглощения в солнечном спектре впервые детально изучил, в частности, измерил длины волн, соответствующие этим линиям, и в 1817 г. описал немецкий ученый в области оптики Й. Фраунгофер, и по его имени они стали называться фраунгоферовыми. Наиболее интенсивные фраунгоферовы линии обозначаются буквами латинского алфавита (см. рис. 24). Всего в спектре Солнца —в его видимой и невидимой глазом человека частях — насчитывается более 20 тыс. линий поглощения.
Длина волны, нм
Обозначение
Область спектра
Химический элемент
Длина волны, нм
Обозначение
Область спектра
Химический элемент
759,4
А
Красная
Кислород
486,1
F
Зеленая
Водород
687,0
В
Красная
Кислород
430,79
I* G
Синяя
Железо
656,3
С
Оранжевая
Водород
430,77
1 °
Синяя
Кальций
589,6
Di
Желтая
Натрий
396,8
fl
Фиолетовая
Кальций
589,0
d2
Желтая
Натрий
393,4
К
Фиолетовая
Кальций
527,0 ♦
Е \ве бли
Зеленая экие линии.
Железо
382,0
L
Фиолетовая
Железо
750 700 650 600550500450400580
Рис. 24. Видимая часть солнечного спектра поглощения.
240. Интервалы длин волн и частот и соответствующие им цветавидимой части спектра*
Цвет спектра
Длина волны, нм
Частота, ТГц
Число волн, укладывающихся на длине в 1 мм
Красный . . . .
760-620
395-483
1316-1610
Оранжевый . . .
620-590
483-508
1610-1695
Желтый
590-560
508-536
1695-1786
Зеленый . . . .
560-500
536-600
1786-2000
Голубой
500-480
600-625
2000-2083
Синий
480-450
625-666
2083-2222
Фиолетовый . .
450-380
666-789
2222-2632
* Область видимой части спектра заключена в границах волн приблизи-
тельно от 760 до 380
нм. Границы цветов спектра также определяются лишь
условно.
241. Шкала электромагнитных излучений*
Название диапазона волн
Примерный диапазон длин волн
Диапазон частот, Гц
м
другие единицы длины
Низкочастотные электрические колебания . .
Радиоволны** . .
Инфракрасное излучение. .
Видимое излучение
Ультрафиолетовое излучение .
Рентгеновское излучение . .
Гамма-излучение
* Различные в и/ волны (или, что то я стоты) меняются сво отдельных участков.
“ См. табл. 223
ОО-105 105-10”3
2 ■ 10 3-7,6 ■ 10"7
7,610'7-3,8Л0~7
3,8 • 10"7-3 • 10“9
10"8-10"12
10"11 и менее
кы электромагнитно ке самое, частотой), йства волн, их дейс
<х>—100 км
100 км —1 мм
2 мм—760 нм
760—380 нм
380—3 нм
10 нм — 1 пм
10 пм и менее
го излучения отл В зависимости твия, способы г
0-3 ■ 103
3 • 103-3 ■ 1011
1,5-10п-4,0 1014
4,0 ■ 1014—8,0 ■ 1014
8,0 -1014-1017
3 ■ 1016-3 • 1020
ЗЛО” и выше
ичаются лишь длиной от длины волны (ча- олучения и названия
Шкала электромагнитных излучений графически представлена на рисунке 25.
м
10 км -*- 104
Гц
тЗ-10
»
1 км
-- 10 3
- - 3-10 5
100 м
- - ю2
- - 3-1Q6
Юм
10 1
--3-107
1м
--10°
is
--3-108
10 см
-- 10"1
о
--3-109
1 см
-- 10"2
--3-Ю10
1 мм
--3-1011
100мкм- -10"*
10 мкм - - 10*5
1 мкм
--10"6
100 нм
-■ ЮГ7
10 нм
1 нм
0,1 нм
Qj О
5 $
6--}
5 3
видимое излучение
-- 10"8
-- Ю'9
-- 10"10
0,01нм - -
10"11
о»
^ Q)
^1
О) -3
1 пм
--IO"12
0,1 пм -L 10"13
23 < 0>
У
,0
- - 3-10 12
--3-1013
- - 3-10 19
3-1015
- - 3-1016
--3-10 17
- - 3-10 18
--3-1019
- - 3-10 20
з-ю21
Рис. 25. Шкала электромагнитных излучений (на левой шкале указаныдлины волн, на правой — соответствующие им частоты колебаний).
Дополнительные цвета спектра
Существуют цвета, которые при смешении дают в глазу ощущение белого цвета. Такие цвета получили название дополнительных. На рисунке 26 схематически показано несколько пар дополнительных цветов. Цифры указывают длины волн в нанометрах, а буквы —цвета: К —красный, О-оранжевый, Ж —желтый, Ф - фиолетовый, С —синий, Г—голубой, Г-3 —голубовато-зеленый, Ж-3 —желто-зеленый. Каждая пара дополнительных цветов соединена прямой.
Рис. 26. Пары дополнительных цветов, дающих при смешении белый цвет.
Чувствительность глаза человека к белому свету
Наименьшая световая энергия, которую способен воспринимать привыкший к темноте («адаптированный») глаз*, аДж . . = 10"17
Наименьший световой поток, падающий на площадь зрачка, воспринимаемый привыкшим к темноте глазом, аВт . . . ~ 20
Максимальный световой поток, падающий на площадь зрачка глаза, который может восприниматься глазом безболезненно, мкВт — 20
Наименьшая освещенность, воспринимаемая привыкшим к темноте глазом, лк Ю-9
Наименьшая освещенность, при которой глаз, привыкший к темноте, отличает белую поверхностьот черной, лк 10-6
Высота полета самолета, с которой летчик в ясную безлунную звездную ночь может видеть свет свечи, км 4—9
Привыкший к темноте глаз —самый чувствительный в природе световой прибор, он способен воспринимать световую энергию (при длине волны 500 нм), равную энергии нескольких фотонов (от 2 до 8 по данным различных исследователей).
Чувствительность глаза человека к световым волнамразличной длины
В таблице приводится характеристика спектральной чувствительности глаза человека при дневном освещении. В графе «Чувствительность глаза» числа показывают, какую часть от наибольшей чувствительности (равной 1) составляет чувствительность глаза при данной длине волны. Наибольшую чувствительность глаз имеет к желто-зеленому цвету —к волнам длиной 555 нм (эта чувствительность условно и принята за 1).
Длина волны, нм
Чувствительность глаза
Длина волны, нм
Чувствительность глаза
400
0,0004
560
0,995
430
0,0116
590
0,757
460
0,060
620
0,381
490
0,208
650
0,107
520
0,710
680
0,017
550
0,995
710
0,0021
555
1,000
760
0,00006
На рисунке 27 приведена кривая, характеризующая чувствительность глаза к различным частям видимого спектра (она полугена экспериментально).
Длина болны, нмДлина болны, нмРис. 27. Зависимость чувствительности глаза от длины световых волн.Рис. 27. Зависимость чувствительности глаза от длины световых волн.
Длина болны, нм
Длина болны, нм
Рис. 27. Зависимость чувствительности глаза от длины световых волн.
Рис. 27. Зависимость чувствительности глаза от длины световых волн.
Из рисунка видно, что чувствительность глаза резко снижается в сторону красной и фиолетовой частей спектра. Например, для волн длиной 400 и 760 нм она составляет соответственно всего лишь 0,0004 и 0,00006 части наибольшей чувствительности.
Определение скорости света
Скорость света определялась большое число раз различными методами, начиная с первой попытки, предпринятой Г. Галилеем в 1607 г. В таблице приведены сведения о некоторых измерениях скорости света и полученных результатах.
Год
Автор
Метод измерения
Полученное значение, км/с
1676
Ремер
Затмение спутника Юпитера
214 000
1726
Брадлей
Аберрация звезд
301 000
1849
Физо
Зубчатое колесо
315 000
1862
Фуко
Вращающееся зеркало
298 000
1872
Корню
Зубчатое колесо
298 500
1878
Майкельсон
Вращающееся зеркало
300 140
188»
Столетов
Электрический метод
298000
1882
Майкельсон
Вращающееся зеркало
299 853
1926
Майкельсон
»»
299 796
1941
Бердж
Анализ итогов восьми измерений
299 776
1949
Фрум
Радиоинтерферометр
299 792,5
1952
Карташов
Интерферометр
299 788
1972
Ивенсон и др.
Лазер
299 792,456
Пр
имечание. До 1958 г. значение скорости света в
вакууме принима-
лось равным 299 776 км/с. В
1958 г. для с было принято значение 299 792,5 км/с.
Анализ измерений скорости света, проведенных в 1972 и 1973 гг. с использованием лазеров, привел к значению, принятому в настоящее время: с = 299 792,458 км/с. Это значение было рекомендовано Генеральной конференцией по мерам и весам в 1975 г.
Изменение массы тела при его движении
Масса тела т, движущегося со скоростью у, возрастает с увеличением скорости. Эта зависимость массы тела от скорости выражается формулой:
где та — масса тела в покое; с —скорость распространения света в вакууме.
График, выражающий зависимость массы тела от скорости его движения, показан на рисунке 28.
Рис. 28. Зависимость массы тела отскорости его движения.
т 10тот 10тоВ таблице при расчетах по указанной формуле значение скорости света с округлено и принято равным 300 000 км/с.
т 10то
т 10то
Скорость у движения тела
Масса т движущегося тела при указанной скорости
8,0 км/с (1-я космическая скорость) = = 0,000027 с
11,2км/с (2-я космическаяскорость) =
= 0,000037 с
16,7км/с(3-я космическаяскорость) =
= 0,000056 с
30 км/с (скорость движения Земли вокруг Солнца) =0,0001 с
30 000 км/с = 0,1 с
70 000 км/с (скорость электронов в телевизионной трубке) = 0,23 с
150 000 км/с = 0,5 с
270 000 км/с = 0,9 с
297 000 км/с = 0,99 с
299 700 км/с = 0,999 с
299 999,7 км/с = 0,999999 с
299 999,97 км/с = 0,9999999 с
т = 1,000000000355 т0
/и = 1,000000000697 т0
т = 1,00000000155 т0
т = 1,000000005 т0
т = 1,005 т0
т = 1,032 т0
т = 1,155 т0
т = 2,294 та
т = 7,089 mQ т = 22,366 т0 т = 706,667 т0 т = 2209,709 т0
Изменение длины тела при его движении
Длина тела I, движущегося со скоростью у, уменьшается с увеличением скорости. Эта зависимость продольных размеров тела от скорости выражается формулой:
с2
где /0 — длина тела в покое; с —скорость распространения света в вакууме.
В таблице при расчетах по указанной формуле значение скорости света с округлено и принято равным 300 000 км/с.
Скорость у движения тела
Длина 1 движущегося тела при указанной скорости
8,0 км/с (1-я космическая скорость) = = 0,000027 с
11,2км/с(2-я космическаяскорость) =
= 0,000037 с
16,7км/с(3-якосмическаяскорость) =
= 0,000056 с
30 км/с (скорость движения Земли вокруг Солнца) = 0,0001 с
30 000 км/с = 0,1 с
70 000 км/с (скорость электронов в телевизионной трубке) = 0,23 с
150 000 км/с = 0,5 с
270 000 км/с = 0,9 с
297 000 км/с = 0,99 с
299 700 км/с = 0,999 с
299 999,7 км/с = 0,999999 с
299 999,97 км/с = 0,9999999 с
/ = 0,999999999645 /0
/ = 0,999999999303 /0
/ = 0,99999999845 /0
/ = 0,99999995 /0
/ = 0,995 /0
/ = 0,966 1»
/ = 0,866 /0
/ = 0,436 /0
/ = 0,141 /0
/ = 0,0447 /0
/ = 0,00142 /0
/ = 0,00045 /0
График, выражающий зависимость длины тела от скорости его дви-
Рис. 29. Зависимость длины тела отскорости его движения.
248. Соотношения между единицами массы и энергии
Единицы
КГ
Г
эВ
МэВ
эрг
Дж
кВт ■ ч
а. е. м.
1 кг
1
103
5,61 • 1035
5,61 • 1029
8,99 • 1023
8,99 ■ 1016
2,50-1010
6,02 • 1026
1 г
кг3
1
5,61 ■ 1032
5,61 ■ 1026
8,99- 1020
8,99-1013
2,50- 107
6,02 • 1023
1 эВ
1,78 -10~36
1,78 ■ 10*33
1
10"6
1,60-10’12
i,6oio~19
4,45 ■ 10"26
1,074- 102
1 МэВ
1,78-10'30
1,78- IO”27
106
1
1,60- 10"6
1,60.10"13
4,45 • 10"20
1,074 • 10 3
1 эрг
1,11 • 10"24
1,11 • 10"21
6,24-1011
6,24-103
1
10"7
2,78-10’14
6,70- 102
1 Дж
1,11 ■ 10~17
1,11 ■ 10*14
6,24-10’8
6,24 • 1012
107
1
2,78-10"7
6,70-109
1 кВт•ч
4,00- НГ11
4,00- 10 2
2,25 • 1023
2,25 • 1019
3,60-1013
3,60.106
1
2,41 • 1016
1 а. е. м.
1,66 -10"27
1,66- 10'24
9,31 • 108
9,31 ■ 102
1,49-10‘3
1,49-10-10
4,14-10"17
1
Примечание. Энергетический эквивалент атомной единицы
массы (1 а. е. м. = 1,6 6 0 5-10 27 кг =1,66-
1027 кг) ра-
вен = 1,49 ■ 1О“10 Дж =149 пДж (931,48 МэВ).
Энергетический эквивалент массы электрона <.тс-
= 9,109 10-31 к
г = 5,486-10 4 а. е. м.) равен
8,16 ■ 10 3 нДж
= 0,511 МэВ.
05
767647211,5 х 19,5 см1483КГ4 (КГ6)150= 400 00047211,5 х 19,5 см1483КГ4 (КГ6)150= 400 000«0,52,620 00010 000100 0001967под г. Серпухо-вом Московскойобласти«0,52,620 00010 000100 0001967под г. Серпухо-вом Московскойобласти
76
76
472
11,5 х 19,5 см1483
КГ4 (КГ6)
150
= 400 000
472
11,5 х 19,5 см1483
КГ4 (КГ6)
150
= 400 000
«0,52,620 00010 000100 0001967под г. Серпухо-вом Московскойобласти
«0,52,620 00010 000100 0001967под г. Серпухо-вом Московскойобласти
Крупнейший советский кольцевой ускорительпротонов (синхрофазотрон)
Энергия, до которой ускоряют протоны, ГэВ . . Диаметр кольцевой вакуумной камеры, в которой ускоряется пучок протонов (камера располагается между полюсами электромагнита), м
Поперечное сечение кольцевой вакуумной камеры . Длина кольцевой вакуумной камеры, м Остаточное давление в вакуумной камере, Па (мм рт. ст.)
Энергия, сообщаемая протону в вакуумной кольцевой камере за его один оборот, кэВ
Число оборотов, которое совершает протон для приобретения расчетной энергии —76 ГэВ
Путь, который проходит протон в кольцевой вакуумной камере для приобретения расчетной энергии, млн. км
Продолжительность цикла ускорения протонов, с . Масса электромагнита ускорителя, т Сила тока в обмотках электромагнита, А . . . . Мощность, потребляемая ускорителем, кВт . . . Год ввода синхрофазотрона в эксплуатацию . . . Место установки ускорителя
Примечания. 1. Наиболее мощный ускоритель протонов (на 1000 ГэВ) действует в США.
Сейчас в нашей стране ведется строительство уникального научного сооружения текущего столетия — нового Серпуховского ускорителя. Этот ускоритель станет крупнейшим в мире. Энергия, которую он будет сообщать протонам, окажется равной 3000 ГэВ. Длина кольцевой вакуумной камеры ускорителя составит 20,7 км. Электромагнит ускорителя будет иметь сверхпроводящую обмотку.
Крупнейший в мире зеркальный телескоп
Диаметр зеркала телескопа, м 6
Фокусное расстояние зеркала,м 24
Толщина зеркала, мм 650
Масса зеркала, т 42
Толщина алюминиевого слоя, нанесенного на отражающую поверхность зеркала, мкм 0,1
Температурный коэффициент линейного расширения оптического стекла, из которого изготовлено зеркало, °C”1 0,000003
Время, в течение которого охлаждалась отлитая из стекла заготовка зеркала 2 года
Масса трубы телескопа, т 280
Масса телескопа, т 850
Высота телескопа, м 42
Год введения телескопа в эксплуатацию 1974
Место установки телескопа Обсерватория
АН СССР вблизистаницы Зелен-чукской (Ставро-польский край)
Примечание. В СССР ведется проектирование оптического телескопа диаметром 25 м. Зеркало телескопа не будет сплошным —оно будет состоять из более чем 400 шестигранных элементов, по своей форме напоминающих пчелиные соты.
«Физика» человека (оптические параметры)
Длительность сохранения глазом возникшего зрительного ощущения, с 0,14
Диаметр глазного яблока взрослого человека, мм . . 24—25 Расстояние между зрачками глаз («база глаз») у взрослого человека, мм 54—72
Толщина склеры, мм 0,4—1,0
Толщина сосудистой оболочки, мм до 0,35
Толщина сетчатки, мм 0,1—0,4
Диаметр хрусталика, мм 8—10
Наибольшая толщина хрусталика, мм 3,7—4,0
Показатель преломления хрусталика = 1,4
Фокусное расстояние хрусталика, мм = 70
Оптическая сила хрусталика (у молодых людей), дптр от = 19 до = 33
Показатель преломления водянистой и студенистой влаги 1,34
Давление прозрачной жидкости, заполняющей глаз (внутриглазное давление), кПа (мм рт. ст.) . . . . = 104 (=780)
Диаметр зрачка, мм при больших (дневных) освещенностях 2—3
при малых освещенностях (0,01 лк) 6—8
Размеры слепого пятна (форма овальная) мм . . . . 1,5 х 2,0
Число палочек в сетчатке глаза, млн= 130
Число колбочек в сетчатке глаза, млн=7
Длина волны света, к которой глаз наиболее чувствителен, нм 555 (желто
зеленые лучи)
Оптическая сила всего глаза,дптр =60
Поле зрения неподвижного глаза, ° по горизонтали ок. 160
по вертикали ок. 130
Минимальный размер изображения предмета на сетчатке, при котором две точки предмета воспринимаются раздельно, мм 0,002
КВАНТОВАЯ ФИЗИКА252. Работа выхода электрона
Барий 484Вольфрам 272Калий 550Литий 500Медь 270Ртуть • 260Барий 484Вольфрам 272Калий 550Литий 500Медь 270Ртуть • 260Рубидий 573Серебро 260Сурьма 310Сурьмяно-цезиевый катод 670Цезий 620Цинк 290Рубидий 573Серебро 260Сурьма 310Сурьмяно-цезиевый катод 670Цезий 620Цинк 290
Барий 484
Вольфрам 272
Калий 550
Литий 500
Медь 270
Ртуть • 260
Барий 484
Вольфрам 272
Калий 550
Литий 500
Медь 270
Ртуть • 260
Рубидий 573
Серебро 260
Сурьма 310
Сурьмяно-цезиевый катод 670
Цезий 620
Цинк 290
Рубидий 573
Серебро 260
Сурьма 310
Сурьмяно-цезиевый катод 670
Цезий 620
Цинк 290
Вещество
Работа выхода электрона
Вещество
Работа выхода электрона
Ю "19 Дж
эВ
10”19 Дж
эВ
Барий
3,8
2,4
Платина . . .
8,5
5,3
Барий на воль-
Рубидий . . .
3,5
2,2
фраме . . .
1,8
1,1
Серебро . . . .
6,9
4,3
Вольфрам . . .
7,2
4,5
Торий
5,4
3,4
Германий . . .
7,7
4,8
Торий на воль-
Золото . . . .
6,9
4,3
фраме . . .
4,2
2,6
Кальций . . .
4,5
2,8
Цезий . . . .
2,9
1,8
Молибден . .
6,9
4,3
Цезий на воль-
Никель . . .
7,2
4,5
фраме . . .
2,2
1,4
Оксид бария
1,6
1,0
Цезий на пла-
Оксид меди (I)
8,3
5,2
тине . . . .
2,1
1,3
253. Красная граница фотоэффекта, нм
254. Энергия кванта (фотона) видимого излученияразличной частоты
Длина волны, нм
Частота, ТГц
Цвет лучей
Энергия одного кванта
10 13 Дж
эВ
760
395
Темно-красный
0,26
1,6
620
483
Красный
0,32
2,0
590
508
Оранжевый
0,34
2,1
560
536
Желтый
0,36
2,2
500
600
Зеленый
0,40
2,5
480
625
Голубой
0,41
2,6
450
666
Синий
0,44
2,7
380
789
Фиолетовый
0,52
3,3
Для сравнения. 1. Молекула воды, падая с высоты 135-метрового водопада, приобретает кинетическую энергию, равную 0,25 мэВ (0,00025 эВ). 2. Средняя кинетическая энергия молекулы газа при температуре 18 °C равна 25 мэВ (0,025 эВ).
255. Энергии фотонов излучений, не видимых глазом
Показатели
Излучение
рентгеновское
ультрафиолетовое
инфракрасное
Диапазон длин волн, занимаемых излучением, нм
от 0,001 до 10
от 3 до 380
от 760 до 2-Ю6
Значения энергий,
от 2 ■ 10 13
от 6,6 ■ 10“17
от 2,6 • 10'20
которыми обла-
(1,25 • 106) до
(4,1 ■ 102) до
(1,6) до 10"22
дают фотоны в указанном диапазоне длин волн, Дж (эВ)
2 -10"17 (1,2 -102)
5,3 • 10"19 (3,3)
(6,0 ■ 10"4)
256. Массы фотонов
Вид излучения
Частота, ТГц
Масса фотона
КГ
в массах электрона
Граница инфракрасного и видимого излучения
Видимая часть спектра (лучи зеленого цвета)
Граница видимого и ультрафиолетового излучения
Ультрафиолетовое излучение . . Рентгеновское излучение Гамма-излучение
400
600
790
105
3-10®
3-108
2,9 • 10*36
4,4 • 10"36
5,6 • 10"36
7,3 • 10~34
2,2 ■ 10'31
2,2 -10'30
3,2 ■ 10"6
4,7 ■ 10~6
6,3 • 10"6 8,0 ■ 10"4 0,24
2,4
257. Импульсы фотонов
Вид излучения
Частота, ТГц
Импульс, кг ■ м/с
Граница инфракрасного и видимого излучения Видимая часть спектра (лучи зеленого цвета) . Граница видимого и ультрафиолетового излучения
Ультрафиолетовое излучение
Рентгеновское излучение
Гамма-излучение
400 600
790
105 3-Ю6 310е
8,7 • 10"28
1,3 • 10 27
1,7 • 10"27
2,2 ■ 10~25
6,6 ■ 10'23
6,6 ■ 10“21
258. Данные о лазерах
В таблице приведены некоторые характеристики лазеров, работающих на твердотельных активных элементах.
Название установки
Назначение
Активный элемент
Параметры выходного излучения лазера
о CQ
я В
2
5 я
5 ^ ° се
5 2
S X
5 о. X
4
&
е s с
Квант-9М
Прошивка отверстий
Стекло
1060
0,75
8
2
Квант-12
Сварка изделий
Гранат
1060
4
5
20
ГОР-ЮОМ
Научные исследования
Рубин
694
1
100
0,05
259. Массы атомов некоторых химических элементов
Атом
Масса атома
Атом
Масса атома
Ю'27 кг
а, е. мЛ
10"27 кг
а. е. м.
Азот . . . .
23,2
14,0067
Олово . .
197
118,69
Алюминий
44,8
26,9815
Платина .
324
195,09
Водород . .
1,67
1,0079
Ртуть . . .
333
200,59
Волкфрам .
305
183,85
Свинец . .
334
207,2
Гелий . . .
6,64
4,0026
Сера . . .
53,2
32,06
Железо . .
92,8
55,847
Серебро . .
179
107,868
Золото . .
327
196,9665
Углерод . .
19,9
12,011
Калий . . .
64,9
39,098
Уран . . .
395
238,029
Кальций . .
66,5
40,08
Фосфор . .
51,4
30,97376
Кислород .
26,6
15,9994
Хлор . . .
58,9
35,453
Медь . . .
105
63,546
Цинк . . .
109
65,38
Натрий . .
* Атомная
38,1 диница м
22,98977
ассы (а. е. м.)
является единицей атомных масс хими-
ческих элементов. 1 а. е.
м. равна V12 массы изотопа углерода-1
2.
260. Размеры атомов
Линейные размеры атома, см (нм) «10 8 (==0,1)
Радиус простейшего атома —водорода, см (нм) . 5,3-10 9 (0,053)
1,05-108 (0,105)1,5 • 10-8 (0,15)= 10 000 000 порядка 10"24примерно 1019 порядка 10-13-10-12= 100 000210-13-3.10"13(2-3) 8,5 -10"13 (8,5) 1039—103&« 1 000 000 000 000порядка 10~8 (0,1)1,05-108 (0,105)1,5 • 10-8 (0,15)= 10 000 000 порядка 10"24примерно 1019 порядка 10-13-10-12= 100 000210-13-3.10"13(2-3) 8,5 -10"13 (8,5) 1039—103&« 1 000 000 000 000порядка 10~8 (0,1)
1,05-108 (0,105)
1,5 • 10-8 (0,15)
= 10 000 000 порядка 10"24
примерно 1019 порядка 10-13-10-12
= 100 000
210-13-3.10"13(2-3) 8,5 -10"13 (8,5) 1039—103&
« 1 000 000 000 000
порядка 10~8 (0,1)
1,05-108 (0,105)
1,5 • 10-8 (0,15)
= 10 000 000 порядка 10"24
примерно 1019 порядка 10-13-10-12
= 100 000
210-13-3.10"13(2-3) 8,5 -10"13 (8,5) 1039—103&
« 1 000 000 000 000
порядка 10~8 (0,1)
Радиус атома гелия, см (нм)
Радиус атома урана, см (нм)
Число атомов, которые можно «уложить» вплотную друг к другу на отрезке в 1 мм
Объем, занимаемый атомом, см3
Число атомов железа, содержащихся в булавочной головке
Линейные размеры ядра атома, см
Отношение радиуса атома к радиусу ядра атома (в среднем)
Радиус ядра гелия, см (фм)
Радиус ядра урана, см (фм)
Объем ядра, см3
Число атомных ядер, которые можно «уложить» вплотную друг к другу на отрезке 1 мм . .
Расстояние между атомами в твердом теле, см (нм)
Естественная радиоактивность
В состав радиоактивного излучения входят а-лучи (поток альфа-частиц—атомных ядер гелия), /?-лучи (поток электронов или позитронов) и у-лучи (поток фотонов высокой частоты — порядка 10s ТГц).
а-лучи
^-лучи
у-лучи
Скорость частиц, вылетающих из ядер радиоактивных веществ, км/с
Энергия частицы, МэВ
Масса одной вылетающей частицы, кг . .
Пробег (путь, проходимый частицей в веществе до остановки) в воздухе
в алюминии . . .
в биологической ткани
* Указана средняя скор ных частиц со всевозможнь скорости, близкой к скоро
14 000-20 000 4-9
6,6 • 10~27
3—9 см
До 0,06 мм
До 0,1 мм
зсть, так как /?-из ши скоростями сти света.
160 000* От сотых долей до 1-2
9 • 10"31
До 40 м
До 2 см
До 6 см
лучение соде — от скорости
300 000 0,2-3
= 2,2 ■ Ю30
До нескольких сот метров
В свинце до
5 см
Пронизывают тело человека
эжит потоки заряжен- , близкой к нулю, до
Изотопы водорода
Первый, наиболее легкий элемент периодической системы Менделеева — водород имеет три изотопа: два стабильных (протий и дейтерий) и один радиоактивный — тритий (период его полураспада 12,3 года).
Показатели
Название изотопа
протий (легкий водород)
дейтерий (тяжелый водород)
тритий (сверхтяжелый водород)
Название ядра атома водорода
протон
дейтрон
тритон
Число протонов в ядре
1
1
1
Число нейтронов в ядре .
—-
1
2
Число электронов в атоме
1
1
1
Массовое число изотопа .
1
2
3
Встречающиеся обозначе-
Н; *Н; }Н; р
2Н; ?Н; D;
3Н; 3Н; Т; 3Т;
ния изотопа
Природный изотопный состав водорода, % . . .
99,985
2D; 2D; d
= 0,0156
iT; (
~ 1013—1016
Примечания. 1. В соединении с кислородом протий образует обычную воду (НгО), дейтерий — тяжелую воду (DjO), тритий — сверхтяжелую воду (Т2О).
2. Тяжелая вода содержится в природной воде в очень небольшом количестве (0,016%): на одну молекулу тяжелой воды приходится примерно 6800 молекул обычной воды. Сверхтяжелая вода в природе образуется в ничтожно малых количествах (например, в дождевой воде 1 атом трития приходится примерно на 1018 атомов протия). Во всей воде Земли содержится лишь 15—20 кг сверхтяжелой воды.
3. В промышленности тритий получают при облучении лития нейтронами.
* Протий от греч. protos — первый.
Примечание. Тяжелая вода - изотопная разновидность воды — открыта в 1932 г. Содержится в природной воде и атмосферных осадках. Применяется в качестве замедлителя нейтронов в ядерных реакторах и при проведении научных исследований. По замедляющей способности тяжелая вода превосходит обычную воду в 170 раз, графит —в 70 и бериллий —в 75 раз.
Тяжелую воду получают чаще всего путем многократного электролиза обычной воды, при этом тяжелая вода, разлагаясь в 4—6 раз медленнее обычной воды, концентрируется в остатке электролита.
В физиологическом отношении тяжелая вода воздействует на живое вещество иначе, чем обычная. Например, рыбы, микробы, черви в такой воде существовать не могут; животные, если их поить только тяжелой водой, погибают от жажды; семена растений, если их поливать одной тяжелой водой, не прорастают и др.
264. Изотопный состав некоторых элементов
Атомный номер элемента
Обозначение элемента
Обозначение изотопа
Содержание изотопа в данном элементе, %
В состав изотопа входит
электронов
протонов
нейтронов
2
Не
Ше
0,0001
2
2
1
2
Не
гНе
99,9999
2
2
2
3
Li
^Li
7,52
3
3
3
3
Li
92,48
3
3
4
4
Be
®Ве
100
4
4
5
5
В
*°В
19,6
5
5
5
5
В
”в
80,4
5
5
6
6
С
Че
93,88
6
6
6
6
С
1,12
6
6
7
7
N
*,N
99,64
7
7
7
7
N
^N
0,36
7
7
8
8
О
Чо
99,759
8
8
8
8
О
ЧО
0,037
8
8
9
8
О
"to
0,204
8
8
10
9
F
100
9
9
10
92
и
234тт 92и
0,0056
92
92
142
92
и
235П
92 U
0,7205
92
92
143
92
и
238т т 92 U
99,2739
92
92
146
265. Формы записи ядерных реакций
Полная запись
Сокращенная запись*
Примечание
^N + ^Не - "О + }Н
'Ж р) "О
Первая искусственно осуществленная человеком ядерная реакция (Э. Резерфорд, 1919 г.).
^А1 + ^Не-^Р + 5п ‘gB + ^He-^N + izz ^Mg + ^He->^Si + Jn
ВА1(а, n) ВР ^В(а, zz) ^N BMg(a, zz) BSi
Реакции, при которых впервые были получены радиоактивные изотопы (Ирен и Фредерик Жолио-Кюри, 1934 г.).
iLi + IH - 1Не + ^Не
73Li(p, 2а) ’Не
Первая ядерная реакция с искусственно ускоренными протонами (Д. Кокрофт и Е. Уолтон, 1932 г).
^Li + izz-^He + ^H BAI + Jn - BMg + 1H 29CU + у — ^Cu + on ”Na + fH - BMg + in
№, a) ’H BAl(n, p)”Mg 2gCu(y, 7Z)^CU ?iNa(d, n)BMg
^Mo+^H-^Tc + ’zz
4гМо(а, и) 43Tc
Реакция, при которой в 1937 г. впервые был получен неизвестный до этого элемент с порядковым номером 43 (он получил название «технеций»).
* При сокращенной записи ядерной реакции сначала пишут символ, обозначающий исходное ядро элемента, в скобках —бомбардирующую частицу и частицу, вылетающую из ядра в результате реакции, а затем символ ядра, образующегося в итоге реакции. Обозначения частиц: d — дейтрон (изотоп водорода 1Н), р —протон, и —нейтрон, а — альфа-частица, у—фотон.
Радиоактивные изотопы
В настоящее время в различных областях науки, техники и производства применяется более ста различных радиоактивных изотопов. В таблице приведены данные о некоторых из них.
Химический элемент
Обозначение изотопа
Период полураспада
Область применения изотопа
Железо
2бРе
45 сут
Исследование химических реакций в металлургическом производстве, исследование износа деталей, изучение обмена веществ в биологии и медицине.
Иод
^1
8 сут
Обнаружение и лечение заболеваний щитовидной железы.
Кальций
2оСа
165 сут
Исследование работы доменных печей.
Кобальт
2?Со
5,3 года
Лечение злокачественных опухолей; измерение толщины изделий, плотности растворов; изучение износа трущихся деталей и режущего инструмента; стерилизация пищи и др.
Натрий
f|Na
15,4 ч
Изучение явления диффузии, обмена веществ (в биологии и медицине) и др.
Сера
35q 16й
87,1 сут
Исследование износа деталей, хода химических реакций и др.
Таллий
2»tTl
3,6 года
Измерение и контроль толщины изделий.
Фосфор
15Р
14,3 сут
Изучение движения удобрений в почве, корневого питания растений; исследование обмена веществ, циркуляции крови; изучение хода химических реакций.
Цезий
*^Cs
29,7 года
Контроль за толщиной изделий, расходом жидкости; лечение опухолей, заболеваний кожи.
Получение радиоактивных изотопов
В таблице указываются способы получения искусственных радиоактивных изотопов, получивших широкое практическое применение (см. табл. 266).
Радиоактивный изотоп
Реакция получения изотопа*
Метод получения радиоактивного изотопа
59рр
^Fe(„, y)gFe
Облучение в реакторе мишеней из
131т 53*
”=Te-^I + .°e
железа
Выделение изотопа из природных
^Са
2оСа(и, у)^Са
соединений теллура, облученного нейтронами
Облучение в реакторе природных
“Со
1?Со(н, >-)^Со
соединений кальция (СаО, СаСО3) Облучение в реакторе мишеней из
??Na
nNa(?T, y)nNa
кобальта
Облучение в реакторе мишеней
35q 16^
”С1(п, p)”S
из соединений натрия (NaCI или Na2CO3)
Облучение в реакторе мишеней из
2^Т1
27зТ1(и, у)2№
соединений хлора
Облучение в реакторе мишеней из
ЙР;
^р (п, у)?1Р
природного таллия
Облучение в реакторе мишеней из
4ICS
соединений фосфора (Р2О5) Изотоп выделяют из смеси продук-
* См. т
абл. 265.
тов деления, содержащихся в отработавших тепловыделяющих элементах реактора
268. Период полураспада некоторых радиоактивных изотопов
Атомный номер химического элемента
Элемент
Обозначение изотопа
Период полураспада изотопа
1
Водород (тритий)
’н
12,3 года
6
Углерод
20 мин
6
Углерод
Чс
5600 лет
15
Фосфор
ур
14,3 сут
16
Сера
87 сут
Продолжение
Атомный номер химического элемента
Элемент
Обозначение изотопа
Период полураспада изотопа
19
Калий
40тл 19^
1,3 • 109 лет
19
Калий
42 тл 19^
12,5 ч
20
Кальций
^Са
165 сут
24
Хром
^Сг
28 сут
26
Железо
УРе
45 сут
27
Кобальт
2?Со
5,3 года
38
Стронций
^Sr
50,5 сут
47
Серебро
"I^Ag
270 сут
53
Иод
*Ш
8 сут
92
Уран
2йи
1,6 • 105 лет
92
Уран
2^и
7,1 ■ 108 лет
94
Плутоний
2^Ри
24,4 года
269. Энергия связи некоторых ядер
Химический элемент
Обозначение изотопа
Масса изотопа, a. e. м.
Энергия связи ядра
10 13 Дж
МэВ
Водород. . .
:н
1,007825
—
—
Водород . . . .
2Н, D
2,014102
3,5632
2,2241
Водород . . . .
3Н, Т
3,016049
13,589
8,4820
Гелий
1Не
3,016022
12,375
7,7243
Гелий
1Не
4,002603
45,329
28,2937
Литий
3'Lt
6,015125
51,246
31,9870
Литий
"Li
7,016004
62,865
39,239
Бериллий . . . .
4 Be
9,012186
98,167
58,153
Бор
-°в
10,012939
103,73
64,744
Бор
11,009305
122,07
76,192
Углерод
*ас
12,000000
147,64
92,156
Углерод
13,003354
155,57
97,102
Азот
^N
14,003074
167,66
104,653
Азот
'yN
15,000107
185,02
115,485
Кислород . . . .
40
15,994915
204,49
127,612
Кислород . . . .
”8O
16,999133
211,08
121,754
Кислород . . . .
17,999160
223,96
139,789
Примеры ядерных реакций
При ядерных реакциях осуществляется превращение атомных ядер вследствие их взаимодействия с элементарными частицами (или друг с другом). Обычно в ядерных реакциях участвуют 2 исходных ядра, и в результате образуется 2 новых ядра (возможно образование и большего числа ядер). В настоящее время известно примерно около тысячи различных ядерных реакций, приводящих к образованию новых ядер. Ниже приводятся некоторые из них.
Реакции, вызываемые а-частицами GHe):
’Be + ^Не - 126С + in; 199F + ^Не - ^Ne + 1Н;
ЧВ + гНе - ^N + in.
Реакции, вызываемые протонами (]Н):
зЫ + }Н -»^Нс + ’Не; ^А1 + JH -> ^Mg + ^Не.
Реакции, вызываемые дейтонами (?D):
2D + 2D ’Н + iH; 2D + ?D - iHe + in.
Реакции, вызываемые нейтронами (in):
iH + in -»2D + у; ^А1 + in - ^Mg + }H; ^Li + in - ^He + ’H.
Реакции, вызываемые фотонами (у):
iD + у-> }Н + in; 9Ве+у-»1Ве + in.
Реакции, при которых были искусственно получены химические элементы: кюрий:
2i’Pu + гНе -> 2iiCm + in;
фермий:
^U + ’fO-^Fm + ^n;
менделевий:
^Es + iHe-^Md + in;
курчатовий:
2^Pu + ?iNe - i^Ku + 4in.
Примеры термоядерных реакций
Термоядерные реакции —реакции слияния (синтеза) легких атомных ядер в более тяжелые — происходят при очень высоких температурах (порядка 107 К).
Реакция
Энергия, выделяемая при реакции, МэВ
Реакция
Энергия, выделяемая при реакции, МэВ
5Н +ф-^Не
5,5
^D + ^He-lHe + tH
18,3
iD + ,D -► ’Не + ди
3,3
J« + |Li-^He + tT
4,8
?D + ?D - ^Т + ;н
4,0
]H + ^Li-2^He
17,3
^D + ^T-^He + in
17,6
?D + ^Li-2^He
22,4
’Т +’Т-»jHe + 2j«
11,3
^D + ^Li-^He + Sn
15,0
Поглощенная доза излучения и ее биологическое действие
В таблице приведены ориентировочные значения поглощенной дозы рентгеновского или гамма-излучения, которую получает организм чело
века в течение года от различных источников.
Источник излучения
Доза излучения, 10-6 Гр/год
Источник излучения
Доза излучения, 10"6 Гр/год
Естественный радиационный фон (создается природными источниками) .
Медицинская диагностика
Строительные материалы (пребывание в помещениях).
Телевидение (4 ч в день)
Примечание. По ной дозой рентгеновског вреда человеческому орг
1000
1500
1050
10
современным о или гамма- анизму, являв
Угольные электростанции Атомные электростанции
Радиоактивные продукты ядерных взрывов
Остальные источники
2
0,2
25 = 2
Всего
данным предельной годовог излучения, не причиняющее тся доза в 5■102 Гр.
^3600
поглощен- заметного
Примеры. 1. При полете человека на самолете (длина маршрута 2 тыс. км) поглощенная доза излучения равна примерно 5 • 10"6 Гр.
2. Поглощенная доза излучения у первого космонавта при его одно- витковом полете вокруг Земли составила 2 • 10"5 Гр. Для каждого члена международных экипажей, совершавших восьмисуточные космические полеты на станции «Салют-6», поглощенная доза излучения оказалась равной от 1,35 • 10"3 до 2,7 • 10-3 Гр. За время экспедиции корабля «Аполлон-11» к Луне (включая и выход космонавтов на поверхность Луны) поглощенная доза излучения для космонавтов оказалась равной 1,8-103 Гр.
В таблице указаны ориентировочные значения поглощенной дозы излучения, разовое облучение которой человека может вызвать опасные последствия.
Доза излучения, Гр
Последствия облучения
Доза излучения, Гр
Последствия облучения
до 0,25
0,5-1
1-2,5
П р и м е ч к гибели облу 1,5—2,7; для 62—4600; бакт
Каких-либо последствий в состоянии здоровья человека не обнаруживается
Незначительные обратимые процессы
Легкая форма лучевой болезни
а н и е. Поглощенная доз генных организмов, равн: чтиц-6-14; грызунов — ! ерий — 17—3500.
2,5-4
4-6
6-10
а излучения, при (в. грэя.х): для кр
5—15; насекомых
Лучевая болезнь средней тяжести
Тяжелая форма лучевой болезни. Без лечения возможен смертельный исход (в 50% случаев)
Крайнетяжелая
форма лучевой болезни
водящая в 50% случаев упного рогатого скота — — 580—2000; вирусов —
273. Баланс энергии деления одного ядра урана-235
10"12 Дж
МэВ
Кинетическая энергия «осколков» деления .
27,1
169
Энергия радиоактивного излучения «осколков»
2,9
18
Кинетическая энергия нейтронов
0,8
5
Энергия, уносимая нейтрино
1,8
11
Суммарная энергия реакции деления . . . .
32,6
203
Примечание. Число делений в секунду ядер урана-235, эквивалентное мощности 1 кВт, равно = 3 • 1013.
274. Защитнее действие от ионизирующих излученийнекоторых материалов и сооружений
В таблицах указана ориентировочная толщина слоя некоторых материалов, ослабляющего ионизирующее излучение гамма-лучей и нейтронов в два раза, а также приведены ориентировочные данные о том, во сколько раз ослабляется ионизирующее излучение некоторыми постройками и сооружениями.
Материал (среда)
Толщина слоя, ослабляющего излучение наполовину, см
гамма- излучение
нейтронное излучение
Бетон
10
12
Вода
23
3
Грунт
14
12
Дерево
30
10
Свинец
2
9
Сталь (броня)
3
5
Постройка, сооружение
Во сколько раз ослабляется излучение
Специальные убежища
Деревянный дом
Каменный дом
Погреба и подвалы деревянных домов
Землянки (перекрытие — слой земли толщиной 0,6-0,9 м)
Практически полностью 4-10 10-50 5-100
200-300
200
АЭС
Мощность реактора, МВт
Давление пара перед турбиной
Температура пара перед турбиной, °C
КПД реактора, %
Год пуска
электрическая
тепловая
МПа
ат
Белоярская им. И. В. Курчатова
первый блок (не работает)
100
286
8,8
90
500
35,0
1964
второй блок
200
530
8,8
90
500
37,8
1967
третий блок*
600
1470
13,8
140
510
41,0
1980
Нововоронежская им. 50-ле-
тия СССР
первый блок
210
760
2,8
29
27,6
1964
второй блок
365
1320
2,8
29
27,6
1969
третий блок
440
1375
4,3
44
255
32,0
1971
четвертый блок
440
1375
4,3
44
255
32,0
1972
пятый блок
1000
3000
5,9
60
274
33,0
1980
Шевченковская**
350
1000
4,9
50
440
35,0
1973
Ленинградская им. В. И. Ленина
первый блок
1000
3200
6,4
65
280
31,3
1973
второй блок
1000
3200
6,4
65
280
31,3
1975
третий блок
1000
3200
6,4
65
280
31,3
1979
четвертый блок
1000
3200
6,4
65
280
31,3
1981
Курская
первый блок
1000
3200
6,4
65
280
31,3
1976
второй блок
1000
3200
6,4
65
280
31,3
1979
третий блок
1000
3200
6,4
65
280
31,3
1984
четвертый блок
1000
3200
6,4
65
280
31,3
1984
Чернобыльская им. В. И. Ленина
первый блок
1000
3200
6,4
65
280
31,3
1977
275. Данные об атомных электрических станциях СССР
второй блок
третий блок
1000
1000
3200
3200
6,4
6,4
65
65
280
280
31,3
31,3
1979
1981
Смоленская первый блок
1000
3200
6,4
65
280
31,3
1982
второй блок
1000
3200
6,4
65
280
31,3
1985
Калининская первый блок
1000
3000
5,9
60
274
33,0
1984
второй блок
1000
3000
5,9
60
274
33,0
1986
Игналинская первый блок
1500
4800
6,4
65
280
31,2
1983
второй блок
1500
4800
6,4
65
280
31,2
1987
Кольская первый блок
440
1375
4,3
44
255
32,0
1973
второй блок
440
1375
4,3
44
255
32,0
1975
третий блок
440
1375
4,3
44
255
32,0
1981
четвертый блок
440
1375
4,3
44
255
32,0
1984
Ровенская первый блок
440
1375
4,3
44
255
32,0
1980
второй блок
440
1375
4,3
44
255
32,0
1981
третий блок
1000
3000
5,9
60
274
33,0
1986
Южно-Украинская первый блок
1000
3000
5,9
60
274
33,0
1982
второй блок
1000
3000
5,9
60
274
33,0
1985
Запорожская первый блок
1000
3000
5,9
60
274
33,0
1984
второй блок
1000
3000
5,9
60
274
33,0
1985
третий блок
1000
3000
5,9
60
274
33,0
1986
четвертый блок
1000
3000
5,9
60
274
33,0
1987
201201* На третьем блоке установлен самый мощный в мире реактор на быстрых нейтронах БН-600 (см. табл. 280).
201
201
** На АЭС работает реактор на быстрых нейтронах БН-350 (см. табл. 280). Станция служит для выработки электроэнергии и опреснения морской воды.
202202Продолжение
202
202
АЭС
Мощность реактора, МВт -
Давление пара перед турбиной
Температура пара перед турбиной, °C
КПД реактора, %
Год пуска
электрическая
тепловая
МПа
ат
Балаковская первый блок
1000
3000
5,9
60
274
33,0
1985
второй блок
1000
3000
5,9
б0
274
33,0
1987
третий блок
1000
3000
5,9
60
274
33,0
1988
Хмельницкая первый блок
1000
3000
5,9
60
274
33,0
1987
276. Элементарные частицы
Название
Обозначение
Масса
(в массах электрона)
Электрический заряд (в элементарных заряд,ах)*
Среднее время
ЖИЗНИ, с
частицы
античастицы
частицы
античастицы
частицы
античастицы
Фотон
У
У
0
0
0
Стабилен
Лептоны
нейтрино электронное
антинейтрино электронное
уй
ve
0
0
0
Стабильны
нейтрино мюонное
антинейтрино мюонное
0
0
0
Стабильны
нейтрино тау-лептонное
антинейтрино тау-лептон-
ное
Уг
Ут
0
0
0
Стабильны
электрон
позитрон
е ~
е +
1
-1
+1
Стабильны
минус-мюон
плюс-мюон
207
-1
+ 1
2,2 • 10~6
тау-минус-лептон
тау-плюс-лептон
т “
т +
3492
-1
+ 1
3,4- 10"п
Мезоны
пи-нуль-мезон
_ о тс
л0
264,1
0
0
8,3 • 10-17
пи-плюс-мезон
пи-минус-мезон
л +
Л -
273,1
+ 1
-1
2,6 • 10"8
ка-плюс-мезон
ка-минус-мезон
к +
К-
966,1
+ 1
-1
1,2-10“8
ка-нуль-мезон
анти-ка-нуль-мезон
к0
к»
974,1
0
0
8,9-10"11;
5,2 • 10"8
эта-нуль-мезон
—
^
1074
0
0
7 . Ю"19
Барионы
протон
антипротон
р
Р
1836,1
+1
-1
Стабильны
нейтрон
антинейтрон
п
п
1838,6
0
0
= 1000**
ламбда-нуль-гиперон
анти-ламбда- нуль-гиперон
А°
л°
2183,1
0
0
2,63 • 10'10
сигма-плюс-гиперон
анти-сигма-плюс-гиперон
2*
V +
2327,6
+1
-1
8 ■ 10-11
сигма-минус-гиперон
анти-сигма-минус-гипсрон
2343,1
-1
+1
1,48-Ю"10
сигма-нуль-гиперон
анти-сигма-нуль-гиперон
2°
1°
2333,6
0
0
5,8 • 10-20
кси-нуль-гиперон
анти-кси-нуль-гиперон
С 0
~ 0
2572,8
0
0
2,9-10"10
кси-минус-гиперон
анти-кси-минус-гиперон
л
2585,6
-1
+1
1,64 ■ 10-10
омега-минус-гиперон
анти-омега-минус-гиперон
Q-
Q”
3273
-1
+1
8,2 -IO'11
* Элементарный .заряд с ~ 1,6-10 10 Кл = 4,8-1О10 ед. заряда СГС.
** Время жизни указано для свободных нейтронов. Для нейтронов, входящих в слабил
ьныс ядра, время жизни равно беско-
вечности.
203
Til. Критическая масса делящихся веществ
В таблице приведены значения критических масс для делящихся веществ (ядерного горючего); указывается также радиус тела сферической формы, изготовленного из данного делящегося вещества.
Делящееся вещество
Критическая масса, кг
Радиус сферы, см
Уран-233
16
6
Уран-235
48
8,5
Плутоний-239
17
6
278. Первая в мире атомная электростанция
Место расположения АЭС • СССР,г. Об
нинск Калуж-ской области
Дата пуска в эксплуатацию июнь1954 г.
Давление воды, циркулирующей в первом (замкнутом) контуре, МПа (ат) 10(100)
Температура воды, прошедшей реактор, °C . . .270
Давление пара во втором контуре, МПа (ат) . .1,25 (12,5)
Температура пара во втором контуре, °C 260
Размеры стального цилиндрического корпуса реактора;
наружный диаметр, м 3,0
высота, м 4,5
Защитные слои реактора водаи бетон
Масса загружаемого ядерного горючего, кг . . . .550
в том числе изотопа урана-235 27,5
КПД станции, % = 17
Продолжительность работы реактора без пополнения ядерного горючего, годы 0,3
Примечание. Первая промышленная атомная электростанция в Англии была построена в 1956 г., в США —в 1957 г., во Франции-в 1958 г.
279. Атомные реакторы на тепловых нейтронах
Показатели
Обозначение реактора*
ВВЭР-440
ВВЭР-1000
РБМК-1000
РБМК-1500
Тепловая мощность реактора, МВт . . . .
Электрическая мощ-
1375
3000
3200
4800
ность реактора, МВт .
440
1000
1000
1500
Теплоноситель . . . .
вода
Замедлитель нейтронов
вода
графит
Параметры пара перед
турбиной:
давление, МПа (ат)
4,3(44)
5,9(60)
6,4(65)
6,4(65)
температура, °C
255
274
280
280
Загрузка урана, т . . .
42
66
192
189
КПД реактора, % . . . Высота стального корпу-
32,0
33,0
31,2
31,2
са реактора, м . . . Наружный диаметр кор-
11,8
10,8
—
—
пуса, м
Размеры активной зоны
3,8
4,5
—
—
реактора, м
высота
2,5
3,5
7,0
7,0
диаметр
2,9
3,1
11,8
11,8
♦ Буквы ВВЭР и РБМК
означают соответственно
водо-водяной энергети-
ческий реактор; реактор большой мощности канальный; цифры-
-электриче-
скую мощность реактора в
мегаваттах.
280. Атомные реакторы на быстрых нейтронах
Показатели
Обозначение реактора
БН-350
БН-600
БН-1600
Тепловая мощность реактора, МВт
Электрическая мощность, МВт Параметры пара на входе в турбину:
давление, МПа (ат) . . .
температура, °C
* Реактор служит для произ 120 000 т дистиллированной воды
1000*
150
4,9(50)
440
водства электр в сутки.
1470
600
13,7(140) 510
оэнергии и для
4000
1600
13,7(140) 490-510
получения
Продолжение
Показатели
Обозначение реактора
БН-350
БН-600
БН-1600
Размеры активной зоны реактора, м: диаметр
1,1
2,0
3,0
высота
1,5
0.3
1,0
Теплоноситель кпд реактора. %
35
натрий
41
40
АЭС, где установлен реактор
Шевченков-
Белоярская*
проект
с кая
* Реактор БН-600, работающий на Белоярской АЭС, является самым мощным в мире реактором на быстрых нейтронах.
281. Атомные ледоколы
Показатели
«Ленин»
«Сибирь»
«Россия»
Число установленных реак-
торов
3
2
2
Тип ядерного реактора . Расход урана-235 при рабо-
водо-водяной
те ледокола на полную мощность, г/сут . . .
ок. 200
Мощность главных двигателей (турбин), кВт (л. с.)
Максимальная скорость
32 400(44 000)
55 100(75 000)
55 100(75 000)
(по чистой воде), км/ч .
36,5
39,9
38,1
Длина ледокола, м . . .
124
136
136
Наибольшая ширина, м .
27,6
30
30
Осадка, м
Наибольшее водоизмеще-
10,5
11,0
11,0
ние, т
19 240
23 460
23 625
Год завершения постройки
1959
1977
1985
Примечания. 1. «Ленин» — первый в мире ледокол с атомной энергети-
ческой установкой.
2. В таблице приведены показатели атомной энергетической установки
ледокола «Ленин» до ее модернизации.
3. Атомный ледокол «Арктика» имеет те
же параметры,
что и ледокол
«Сибирь».
1776-185619031775-18361906-1984384-322 до н. э.1884-1953ок. 287-212до н. э.1909-19731914-197119261922 1852-1908 1847-1922 1842—1905 1700-1782 1774-1862 1728-1799 1627-1691 1844-1906 1885-1962 1892-1987 1773-1858 1811-1899 1891-1951 1804-18911935 1869-1959 1745-1827 1903-1985 1874-1945 1564-1642 1737-1798 1879-1968 1882-1945 1901-1976 1778-185019291821-1894 1797-1878 1602-1686 1857-18941776-185619031775-18361906-1984384-322 до н. э.1884-1953ок. 287-212до н. э.1909-19731914-197119261922 1852-1908 1847-1922 1842—1905 1700-1782 1774-1862 1728-1799 1627-1691 1844-1906 1885-1962 1892-1987 1773-1858 1811-1899 1891-1951 1804-18911935 1869-1959 1745-1827 1903-1985 1874-1945 1564-1642 1737-1798 1879-1968 1882-1945 1901-1976 1778-185019291821-1894 1797-1878 1602-1686 1857-1894
1776-1856
19031775-1836
1906-1984
384-322 до н. э.
1884-1953ок. 287-212
до н. э.1909-1973
1914-1971
1926
1922 1852-1908 1847-1922 1842—1905 1700-1782 1774-1862 1728-1799 1627-1691 1844-1906 1885-1962 1892-1987 1773-1858 1811-1899 1891-1951 1804-1891
1935 1869-1959 1745-1827 1903-1985 1874-1945 1564-1642 1737-1798 1879-1968 1882-1945 1901-1976 1778-1850
1929
1821-1894 1797-1878 1602-1686 1857-1894
1776-1856
19031775-1836
1906-1984
384-322 до н. э.
1884-1953ок. 287-212
до н. э.1909-1973
1914-1971
1926
1922 1852-1908 1847-1922 1842—1905 1700-1782 1774-1862 1728-1799 1627-1691 1844-1906 1885-1962 1892-1987 1773-1858 1811-1899 1891-1951 1804-1891
1935 1869-1959 1745-1827 1903-1985 1874-1945 1564-1642 1737-1798 1879-1968 1882-1945 1901-1976 1778-1850
1929
1821-1894 1797-1878 1602-1686 1857-1894
Даты жизни крупных ученых, изобретателей, деятелей техники
Авогадро Амедео, итальянский физик и химик Александров Анатолий Петрович, советский физик Ампер Андре, французский физик и математик Антонов Олег Константинович, советский авиаконструктор
Аристотель, древнегреческий философ и ученый
Аркадьев Владимир Константинович, советский физик Архимед, древнегреческий математик и механик
Арцимович Лев Андреевич, советский физик
Бабакин Георгий Николаевич, советский конструктор космической техники
Балдин Александр Михайлович, советский физик Басов Николай Геннадиевич, советский физик Беккерель Антуан Анри, французский физик Белл Александер, английский изобретатель
Бенардос Николай Николаевич, русский изобретатель Бернулли Даниил, математик и механик Био Жак, французский физик
Блэк Джозеф, шотландский химик и физик
Бойль Роберт, английский физик и химик
Больцман Людвиг, австрийский физик
Бор Нильс, датский физик
Бройль Луи де, французский физик
Броун Роберт, английский ботаник
Бунзен Роберт, немецкий химик
Вавилов Сергей Иванович, советский физик
Вебер Вильгельм, немецкий физик
Велихов Евгений Павлович, советский физик
Вильсон Чарлз, английский физик
Вольта Алессандро, итальянский физик и физиолог Вул Бенцион Моисеевич, советский физик
Гаккель Яков Модестович, советский конструктор Галилей Галилео, итальянский физик, механик, астроном Гальвани Луиджи, итальянский физиолог Ган Отто, немецкий физик и радиохимик
Гейгер Ганс, немецкий физик
Гейзенберг Вернер, немецкий физик
Гей-Люссак Жозеф, французский физик и химик Гелл-Ман Мюррей, американский физик
Гельмгольц Герман, немецкий естествоиспытатель
Генри Джозеф, американский физик
Герике Отто, немецкий физик Герц Генрих, немецкий физик
1887-197519261908-19891826-1901 1618-1663 1905-1965 1635-17031629-1695 1787-1851 1834-1900 1766-1844 1790-18451596-1650ок. 460-370до н. о.1843-1918 1873-1961 1818-1889 1858-1913 1902-1984 1842-19231897-1956 1900-1958 1847-1921 1770-1831 19041894-1977 1880-19601908-1971 1731-1810 1853-1926 1894-1984 1796-18321911-19781908-1984 1824-1887 1799-1864 1892-19621907-19661887-197519261908-19891826-1901 1618-1663 1905-1965 1635-17031629-1695 1787-1851 1834-1900 1766-1844 1790-18451596-1650ок. 460-370до н. о.1843-1918 1873-1961 1818-1889 1858-1913 1902-1984 1842-19231897-1956 1900-1958 1847-1921 1770-1831 19041894-1977 1880-19601908-1971 1731-1810 1853-1926 1894-1984 1796-18321911-19781908-1984 1824-1887 1799-1864 1892-19621907-1966
1887-19751926
1908-1989
1826-1901 1618-1663 1905-1965 1635-1703
1629-1695 1787-1851 1834-1900 1766-1844 1790-1845
1596-1650ок. 460-370до н. о.
1843-1918 1873-1961 1818-1889 1858-1913 1902-1984 1842-1923
1897-1956 1900-1958 1847-1921 1770-1831 1904
1894-1977 1880-1960
1908-1971 1731-1810 1853-1926 1894-1984 1796-1832
1911-1978
1908-1984 1824-1887 1799-1864 1892-1962
1907-1966
1887-19751926
1908-1989
1826-1901 1618-1663 1905-1965 1635-1703
1629-1695 1787-1851 1834-1900 1766-1844 1790-1845
1596-1650ок. 460-370до н. о.
1843-1918 1873-1961 1818-1889 1858-1913 1902-1984 1842-1923
1897-1956 1900-1958 1847-1921 1770-1831 1904
1894-1977 1880-1960
1908-1971 1731-1810 1853-1926 1894-1984 1796-1832
1911-1978
1908-1984 1824-1887 1799-1864 1892-1962
1907-1966
Герц Густав, немецкий физик
Глезер Дональд, американский физик
Глушко Валентин Петрович, советский ученый и конструктор в области ракетостроения
Грамм Зеноб Теофидь, электротехник, родился в Бельгии, работал во Франции
Гримальди Франческо, итальянский физик и астроном Грэй Луис Гарольд, английский ученый Гук Роберт, английский физик
Гюйгенс Христиан, нидерландский механик, физик и математик
Дагер Луи, французский изобретатель
Даймлер Готлиб, немецкий изобретатель
Дальтон Джон, английский химик и физик
Даниэль Джон, английский ученый и изобретатель
Декарт Рене, французский философ, физик, математик и физиолог
Демокрит, древнегреческий философ
Депре Марсель, французский физик и электротехник
Де Форест Ли, американский радиоинженер
Джоуль Джеймс, английский физик
Дизель Рудольф, немецкий изобретатель
Дирак Поль, английский физик
Дьюар Джеймс, английский физик и химик
Евклид (см. Эвклид)
Жолио-Кюри Ирен, французский физик
Жолио-Кюри Фредерик, французский физик
Жуковский Николай Егорович, русский ученый
Зеебек Томас, немецкий физик
Иваненко Дмитрий Дмитриевич, советский физик
Ильюшин Сергей Владимирович, советский авиаконструктор
Иоффе Абрам Федорович, советский физик
Исаев Алексей Михайлович, советский конструктор в области ракетных двигателей
Кавендиш Генри, английский физик и химик Камерлинг-Оннес Гейке, нидерландский физик Капица Петр Леонидович, советский физик Карно Сади, французский инженер
Келдыш Мстислав Всеволодович, советский механик и математик
Кельвин (см. Томсон Уильям)
Кикоин Исаак Константинович, советский физик
Кирхгоф Густав, немецкий физик
Клапейрон Бенуа, французский физик
Комптон Артур Холли, американский физик
Королев Сергей Павлович, советский конструктор первых ракетно-космических систем
Кржижановский Глеб Максимилианович, советский уче-
ныи-энергегик
1872-1959
Кулон Шарль, французский физик
1736-1806
Курчатов Игорь Васильевич, советский физик
1903-1960
Кюри Пьер, французский физик и химик
1859-1906
Лаваль Карл, шведский изобретатель
1845-1913
Лавочкин Семен Алексеевич, советский авиаконструктор
1900-1960
Лагранж Жозеф, французский математик и механик
1736-1813
Ламберт Иоганн, немецкий физик
1728-1777
Лаплас Пьер, французский астроном, математик, физик
1749-1827
Лауэ Макс, немецкий физик
1879-1960
Лебедев Петр Николаевич, русский физик
1866-1912
Лекланше Георг, французский химик
1839-1882
Ленц Эмилий Христианович, русский физик
1804-1865
Леонтович Михаил Александрович, советский физик
1903-1981
Лодыгин Александр Николаевич, русский электротехник
1847-1923
Ломоносов Михаил Васильевич, русский ученый
1711-1765
Лоренц Хендрик, нидерландский физик
1853-1928
Лоуренс Эрнест, американский физик
1901-1958
Лошмидт Йозеф, австрийский физик
1821-1895
Люмьер Луи, французский изобретатель
1864-1948
Люмьер Огюст, французский изобретатель
1862-1954
Майкельсон Альберт, американский физик
1852-1931
Максвелл Джеймс, английский физик
1831-1879
Мандельштам Леонид Исаакович, советский физик
1879-1944
Мариотт Эдм, французский физик
1620-1684
Мейман Теодор, американский физик
1927
Маркони Гульельмо, итальянский радиотехник
1874-1937
Марчук Гурий Иванович, советский физик и математик
1925
Мейтнер Лизе, австрийский радиохимик и физик
1878-1968
Менделеев Дмитрий Иванович, русский ученый
1834-1907
Микоян Артем Иванович, советский авиаконструктор
1905-1970
Милликен Роберт, американский физик
1868-1953
Миль Михаил Леонтьевич, советский авиаконструктор
1909-1970
Михайлов Александр Александрович, советский астроном
1888-1983
Можайский /Хлександр Федорович, русский изобретатель
1825-1890
Морзе Самюэл, американский изобретатель
1791-1872
Морли Эдуард, американский физик
1833-1923
Мысовский Лев Владимирович, советский физик
1888-1939
Ньепс Жозеф, французский изобретатель
1765-1833
Ньютон Исаак, английский физик, математик, астроном
1643-1727
Ом Георг, немецкий физик
1787-1854
Огго Николаус, немецкий изобретатель
1832-1891
Папалекси Николай Дмитриевич, советский физик
1880-1947
Паскаль Блез, французский математик и физик
1623-1662
Паули Вольфганг, швейцарский физик
1900-1958
Перрен Жан, французский физик
1870-1942
Петров Василий Владимирович, русский физик и электро
техник
1761-1834
Пилюгин Николай Алексеевич, советский ученый в области автоматики и телемеханики
Планк Макс, немецкий физик
Ползунов Иван Иванович, русский теплотехник
Попов Александр Степанович, русский физик и электротехник
Прохоров Александр Михайлович, советский физик Райт Орвилл, американский авиаконструктор и летчик Райт Уилбер, американский авиаконструктор и летчик Резерфорд Эрнест, английский физик
Ремер Олаф, датский астроном
Рентген Вильгельм, немецкий физик
Рихман Георг Вильгельм, русский физик
Румфорд Бенджамин, английский физик
Савар Феликс, французский физик
Сагдеев Роальд Зиннурович, советский физик
Сахаров Андрей Дмитриевич, советский физик
Семенов Николай Николаевич, советский физик и физи- ко-химик
Склодовская-Кюри Мария, польский и французский физик и химик
Скобельцын Дмитрий Владимирович, советский физик Славянов Николай Гаврилович, русский электротехник Снеллиус Виллеброд, нидерландский астроном и математик
Содди Фредерик, английский химик
Стефенсон Джордж, английский изобретатель
Столетов Александр Григорьевич, русский физик Таунс Чарлз, американский физик
Тесла Никола, югославский электротехник
Толмен Ричард, американский физик
Томсон Джозеф, английский физик
Томсон (Кельвин) Уильям, английский физик
Торричелли Эванджелиста, итальянский физик и математик
Туполев Андрей Николаевич, советский авиаконструктор Уатт Джеймс, английский изобретатель
Усагин Иван Филиппович, русский изобретатель Фабрикант Валентин Александрович, советский физик Фарадей Майкл, английский физик
Ферми Энрико, итальянский физик
Физо Ипполит, французский физик
Флеминг Джон, английский электротехник
Флеров Георгий Николаевич, советский физик
Франк Джеймс, немецкий физик
1908-1982 1858-1947 1728-17661859-19061916 1871-1948 1867-1912 1871-1937 1644-1710 1845-1923 1711-1753 1753-1814 1791-1841193219211896-19861867-193418921839-18961580-1626 1877-1956 1781-1848 1839-18961915 1856-1943 1881-1948 1856—1940 1824-19071608-1647 1888-1972 1736-1819 1855-19191907 1791-1867 1901-1954 1819-1896 1849-194519131882—196419081787-1826 1788-1827 1894-19521908-1982 1858-1947 1728-17661859-19061916 1871-1948 1867-1912 1871-1937 1644-1710 1845-1923 1711-1753 1753-1814 1791-1841193219211896-19861867-193418921839-18961580-1626 1877-1956 1781-1848 1839-18961915 1856-1943 1881-1948 1856—1940 1824-19071608-1647 1888-1972 1736-1819 1855-19191907 1791-1867 1901-1954 1819-1896 1849-194519131882—196419081787-1826 1788-1827 1894-1952Франк Илья Михайлович, советский физик Фраунгофер Йозеф, немецкий физик Френель Огюстен, французский физик Френкель Яков Ильич, советский физик 210
1908-1982 1858-1947 1728-1766
1859-1906
1916 1871-1948 1867-1912 1871-1937 1644-1710 1845-1923 1711-1753 1753-1814 1791-1841
1932
1921
1896-1986
1867-1934
18921839-1896
1580-1626 1877-1956 1781-1848 1839-1896
1915 1856-1943 1881-1948 1856—1940 1824-1907
1608-1647 1888-1972 1736-1819 1855-1919
1907 1791-1867 1901-1954 1819-1896 1849-1945
1913
1882—19641908
1787-1826 1788-1827 1894-1952
1908-1982 1858-1947 1728-1766
1859-1906
1916 1871-1948 1867-1912 1871-1937 1644-1710 1845-1923 1711-1753 1753-1814 1791-1841
1932
1921
1896-1986
1867-1934
18921839-1896
1580-1626 1877-1956 1781-1848 1839-1896
1915 1856-1943 1881-1948 1856—1940 1824-1907
1608-1647 1888-1972 1736-1819 1855-1919
1907 1791-1867 1901-1954 1819-1896 1849-1945
1913
1882—19641908
1787-1826 1788-1827 1894-1952
Фриш Отто, английский физик
1904-1979
Фуко Леон, французский физик
1819-1868
Фултон Роберт, американский изобретатель
1765-1815
Цельсий Андерс, шведский физик и астроном
1701-1744
Цвейг Джорж, американский физик
1937
Циолковский Константин Эдуардович, советский ученый и изобретатель
1857-1935
Чедвик Джеймс, английский физик
1891-1974
Челомей Владимир Николаевич, советский ученый в области механики, конструктор космической техники
1914-1984
Черенков Павел Алексеевич, советский физик
1904
Шарль Жак, французский ученый
1746-1823
Шиллинг Павел Львович, русский электротехник
1786-1837
Штерн Отто, немецкий физик
1888-1969
Штрассман Фриц, немецкий физик
1902-1980
Эвклид, древнегреческий ученый
III в. до н. э.
Эдисон Томас, американский изобретатель
1847-1931
Эйлер Леонард, математик, физик и механик
1707-1783
Эйнштейн Альберт, физик, родился в Германии
1879-1955
Эрстед Ханс, датский физик
1777-1851
Юнг Томас, английский физик, врач, астроном
1773-1829
Яблочков Павел Николаевич, русский электротехник
1847-1894
Якоби Борис Семенович, русский физик и электротехник
1801-1874
Яковлев Александр Сергеевич, советский авиаконструктор
1906
Янгель Михаил Кузьмич, советский конструктор ракетно- космической техники
1911-1971
Некоторые знаменательные события в истории развития физики
Год
Ученый
V-IV БВ. до н. э.
Выдвинута идея о зернистом строении вещества и об атоме как простейшей и неделимой частицеДемокрит
III в. до н. э.
Дана теория рычага, определено значение выталкивающей силы, введены понятия «центр тяжести» и «момент силы» Архимед Установлена прямолинейность распространения света, сформулирован закон отражения светаЭвклид
ок. 1038 1121-1122
Измерена плотность различных веществ А. Бируни Описано явление капиллярности, найдена зависимость плотности воды от температуры, установлено, что скорость измеряется отношением пройденного пути ко времени, что архимедова сила действует и в воздухе
XIV в.
Введены понятия ускорения, угловой скорости, равноускоренного движения
1597
Изобретен термометр (термоскоп)Г. Галилей
1621
Экспериментально открыт закон пре
ломления света
В. Снеллиус
1632
Впервые указано на существование явления инерции
Г. Галилей
1636
Описаны опыты по определению скорости звука в воздухе (получено значение 414 м/с)
М. Мерсенн
1638
Открыты законы свободного падения тел
Г. Галилей
1643
Открыто атмосферное давление
Э. Торричелли
1650
Изобретен воздушный насос
О. Герике
1653
Открыт основной закон гидростатики
Б. Паскаль
1657
Построены маятниковые часы
X. Гюйгенс
1660
Открыт закон упругости для твердых тел
Р. Гук
1662
Открыт закон, согласно которому при постоянной температуре объем данной массы газа обратно пропорционален давлению (в 1675 г. этот закон независимо от Р. Бойля открыл Э. Мариотт)
Р. Бойль
1665
Опубликован трактат, в котором описано явление дифракции света
Ф. Гримальди
1666
Открыта дисперсия света
И. Ньютон
1672
Выдвинуто предположение о «телесности света» (корпускулярная гипотеза света)
И. Ньютон
1675
Открыты интерференционные полосы
равной толщины
И. Ньютон
1676
Впервые определена скорость света
О. Ремер
1678
Обнаружено явление поляризации света Выдвинут общий принцип, описывающий поведение волн («принцип Гюйгенса»), изложена и применена к объясне
X. Гюйгенс
нию оптических явлений волновая теория света (опубликовано в 1690 г.)
X. Гюйгенс
1687
Опубликован труд, в котором были сформулированы три закона динамики
и закон всемирного тяготения
И. Ньютон
1738
Открыт основной закон гидродинамики
Д. Бернулли
1742
Предложена стоградусная шкала термометра
А. Цельсий
1744-1750
Впервые разграничены понятия молекулы и атома («корпускулы» и «элемента»), введены представления о молекулярном строении вещества, развита корпускулярная теория теплоты
М. В. Ломоно
сов
1746
Изобретен конденсатор («лейденская банка»)
П. Мушенбрук
1757
Введены понятия удельных теплот плавления и парообразования и впервые из-
17601780178117851787179817991800 180118021807181118141818182017601780178117851787179817991800 1801180218071811181418181820Д. БлэкИ. ЛамбертД. БлэкИ. ЛамбертЛ. ГальваниШ. Кулон Ш. КулонЛ. ГальваниШ. Кулон Ш. КулонЖ. ШарльГ. КавендишЖ. ШарльГ. КавендишА. ВольтаВ. ГершельТ. ЮнгИ. РиттерД. ДальтонА. ВольтаВ. ГершельТ. ЮнгИ. РиттерД. ДальтонГ. Гей-Люссак В. В. ПетровТ. ЮнгГ. Гей-Люссак В. В. ПетровТ. ЮнгА. Авогадро Й. ФраунгоферО. Френель X. ЭрстедА. Авогадро Й. ФраунгоферО. Френель X. Эрстед
1760
1780
1781
1785
1787
1798
1799
1800 1801
1802
1807
1811
1814
1818
1820
1760
1780
1781
1785
1787
1798
1799
1800 1801
1802
1807
1811
1814
1818
1820
Д. Блэк
И. Ламберт
Д. Блэк
И. Ламберт
Л. Гальвани
Ш. Кулон Ш. Кулон
Л. Гальвани
Ш. Кулон Ш. Кулон
Ж. Шарль
Г. Кавендиш
Ж. Шарль
Г. Кавендиш
А. Вольта
В. Гершель
Т. Юнг
И. Риттер
Д. Дальтон
А. Вольта
В. Гершель
Т. Юнг
И. Риттер
Д. Дальтон
Г. Гей-Люссак В. В. Петров
Т. Юнг
Г. Гей-Люссак В. В. Петров
Т. Юнг
А. Авогадро Й. Фраунгофер
О. Френель X. Эрстед
А. Авогадро Й. Фраунгофер
О. Френель X. Эрстед
мерены их значения для ряда веществ (в 1760 г. введено также понятие «удельная теплоемкость»)
Опубликован труд, в котором был сформулирован закон освещенности
Начаты опыты, приведшие к открытию электрического тока—«животного электричества» (опыты описаны в 1791 г.) Изучено явление трения и открыты его закономерности
Открыт основной закон электростатики Открыт закон изменения давления данной массы газа с изменением температуры при постоянном объеме Измерена сила притяжения двух тел, определено численное значение постоянной всемирного тяготения
Создан первый источник электрического тока —гальванический элемент и батарея элементов («вольтов столб»)
Открыты инфракрасные лучи Объяснено явление интерференции света и введен термин «интерференция» Открыты ультрафиолетовые лучи Открыт закон, согласно которому давление смеси газов равно сумме парциальных давлений
Открыт закон изменения объема данной массы газа с изменением температуры при постоянном давлении
Открыто явление электрической дуги Введена числовая характеристика упругости («модуль Юнга»)
Открыт закон, согласно которому в равных объемах газов при одинаковых температурах и давлениях содержится одинаковое число молекул
Открыты линии поглощения в солнечном спектре
Создана количественная теория дифракции света
Открыто магнитное действие тока Открыт закон взаимодействия электрических токов, создана первая теория магнетизма, основанная на гипотезе молекулярных токов
А. АмперТ. ЗеебекО. Френель 213А. АмперТ. ЗеебекО. Френель 213Открыто явление термоэлектричества Доказана поперечность световых волн
А. Ампер
Т. Зеебек
О. Френель 213
А. Ампер
Т. Зеебек
О. Френель 213
18231824182718231824182718311832183318341838 1841-184218421842—1847184318481853185918601860-186518651868186918311832183318341838 1841-184218421842—1847184318481853185918601860-1865186518681869
1823
1824
1827
1823
1824
1827
1831
1832
1833
1834
1838 1841-1842
1842
1842—1847
1843
1848
1853
1859
1860
1860-1865
1865
1868
1869
1831
1832
1833
1834
1838 1841-1842
1842
1842—1847
1843
1848
1853
1859
1860
1860-1865
1865
1868
1869
Осуществлено первое сжижение газа (получен жидкий хлор)
Определено теоретически возможное максимальное значение КПД теплового двигателя
Открыто беспорядочное движение взвешенных частиц («броуновское движение»)
Измерена скорость звука в воде
Открыт основной закон электрической цепи
Открыт закон электромагнитной индукции
Открыто явление самоиндукции Сформулировано правило, определяющее направление индукционного тока Выведено уравнение состояния идеального газа
Изобретена гальванопластика
Открытие закона теплового действия тока
Установлен колебательный характер разряда конденсатора
Открытие закона сохранения и превращения энергии
Открыт закон электролиза
Введены понятия абсолютной температуры и абсолютной шкалы температур Выведена формула для периода электрических колебаний («формула Томсона») Открыт спектральный анализ
Изобретен свинцовый аккумулятор
Открыто существование критической температуры
Создана теория электромагнитного поля Высказана идея об электромагнитной природе света, постулировано существование электромагнитных волн
Разработан «сухой» гальванический элемент
Открыт периодический закон химических элементов
М. ФарадейС. КарноМ. ФарадейС. КарноР. БроунЖ. Штурм иЖ. КоллздонГ. ОмР. БроунЖ. Штурм иЖ. КоллздонГ. ОмМ. Фарадей Д. ГенриЭ. X. ЛенцБ. Клапейрон Б. С. Якоби Д. Джоуль, Э. X. ЛенцД. Генри Ю. Майер, Д. Джоуль, Г. Гельмгольц М. ФарадейУ. ТомсонУ. Томсон Г. Кирхгоф, Р. Бунзен Г. ПлантеМ. Фарадей Д. ГенриЭ. X. ЛенцБ. Клапейрон Б. С. Якоби Д. Джоуль, Э. X. ЛенцД. Генри Ю. Майер, Д. Джоуль, Г. Гельмгольц М. ФарадейУ. ТомсонУ. Томсон Г. Кирхгоф, Р. Бунзен Г. ПлантеД. И. Менделеев Д. МаксвеллД. И. Менделеев Д. МаксвеллД. МаксвеллГ. Лекланше Д. И. МенделеевЛ. БольцманД. МаксвеллГ. Лекланше Д. И. МенделеевЛ. БольцманВыведено основное кинетическое уравнение газов
М. Фарадей
С. Карно
М. Фарадей
С. Карно
Р. Броун
Ж. Штурм и
Ж. Коллздон
Г. Ом
Р. Броун
Ж. Штурм и
Ж. Коллздон
Г. Ом
М. Фарадей Д. Генри
Э. X. Ленц
Б. Клапейрон Б. С. Якоби Д. Джоуль, Э. X. Ленц
Д. Генри Ю. Майер, Д. Джоуль, Г. Гельмгольц М. Фарадей
У. Томсон
У. Томсон Г. Кирхгоф, Р. Бунзен Г. Планте
М. Фарадей Д. Генри
Э. X. Ленц
Б. Клапейрон Б. С. Якоби Д. Джоуль, Э. X. Ленц
Д. Генри Ю. Майер, Д. Джоуль, Г. Гельмгольц М. Фарадей
У. Томсон
У. Томсон Г. Кирхгоф, Р. Бунзен Г. Планте
Д. И. Менделеев Д. Максвелл
Д. И. Менделеев Д. Максвелл
Д. Максвелл
Г. Лекланше Д. И. Менделеев
Л. Больцман
Д. Максвелл
Г. Лекланше Д. И. Менделеев
Л. Больцман
1873
Начато систематическое изучение магнитных свойств ферромагнетиков
А. Г. Столетов
1874
Обобщено уравнение Клапейрона и получено основное уравнение состояния
идеального газа
Д. И. Менделеев
1883
Открыто явление термоэлектронной
эмиссии
Т. Эдисон
1387
Создан вибратор для возбуждения элек
тромагнитных колебаний
Г. Герц
Проведены опыты по обнаружению
А. Майкель-
«эфирного ветра»
сон, Э. Морли
1888
Открыт закон фотоэффекта
А. Г. Столетов
1895
Открыты рентгеновские лучи
В. Рентген
1896
Открыта естественная радиоактивность
А. А. Беккерель
1897
Открыт электрон
Д. Томсон
1899
Экспериментально доказано существование светового давления и найдено его
значение
Доказано наличие альфа- и бета-лучей в
П. Н. Лебедев
излучении урана
Э. Резерфорд
1900
Выдвинута гипотеза об испускании атомами электромагнитной энергии отдель
ными порциями
М. Планк
1902-1903
Открыт закон радиоактивного распада
Ф. Содди, Э. Резерфорд
1903
Дана теория полета ракеты, обоснована возможность использования ракеты для
межпланетных сообщений
К. Э. Циолковский
1904
Получена формула зависимости массы
электрона от скорости его движения
Г. Лоренц
1905
Разработаны основы специальной теории относительности, выдвинута гипотеза о квантовом характере светового излучения, дано уравнение фотоэффекта, открыт закон взаимосвязи массы и энер
гии
Дана формула подъемной силы крыла
А. Эйнштейн
самолета
Н. Е. Жуковский
1908
Создан прибор для регистрации заря
Г. Гейгер,
женных частиц
Э. Резерфорд
1911
Дано экспериментальное доказательство дискретности электрических зарядов
(опыты с капельками масла)
Р. Милликен
Открыто существование атомного ядра; создана планетарная модель атома
Э. Резерфорд
Открыто явление сверхпроводимости
Г. Камерлинг- Оннес
1912
Разработан метод обнаружения дифракции рентгеновских лучей
Создан прибор для наблюдения следов отдельных движущихся заряженных
М. Лауэ
микрочастиц
Ч. Вильсон
1913
Предложена квантовая теория атома
Н. Бор
Экспериментально доказана дискретность уровней энергии атомов
Д. Франк, Г. Герц
Проведены опыты (с пылинками цинка), подтвердившие дискретность электрического заряда
А. Ф. Иоффе
1918
Экспериментально обнаружено явление
Р. Толмен,
инерции электронов в металлах
Т. Стюарт
1919
Осуществлена первая искусственная ядерная реакция
Э. Резерфорд
1920
Впервые проведено непосредственное измерение скорости молекул
О. Штерн
1925
Разработан метод регистрации заряженных частиц с помощью толстослойных фотоэмульсий
Л. В. Мысов- ский
1926
Разработана кинетическая теория жид
Я. И. Френ
костей
кель
1930
Выдвинута гипотеза о существовании нейтрино
В. Паули
Теоретически предсказано существование позитрона (экспериментально обнаружен в 1932 г.)
П. Дирак
1932
Открыт нейтрон
Д. Чедвик
Предложена протонно-нейтронная гипо
Д. Д. Иванен
теза строения ядра
ко, В. Гейзенберг
1934
Открыто явление искусственной ра
Ф. и И. Жо-
диоактивности
лио-Кюри
1938
Открыто явление деления ядер урана
О. Ган, Ф. Штрассман
1939
Указана возможность использования явления вынужденного излучения для уси
В. А. Фабри
ления электромагнитных волн
кант
1940
Открыто явление самопроизвольного де
Г. Н. Флеров,
ления тяжелых ядер
К. А. Петржак
1942
Осуществлена цепная ядерная реакция деления ядер урана в первом ядерном реакторе
Э. Ферми
1946
Осуществлена цепная ядерная реакция
1952
деления ядер урана в первом советском
ядерном реактореИ. В. Курчатов
Изобретена пузырьковая камераД. Глезер
1954
Созданы квантовые генераторы на пучке Н. Г. Басов,
1956
1964
молекул аммиакаА. М. Прохо
ров, Г. Таунс
Экспериментально обнаружено антинейтриноК. Коуэн и др.
Выдвинута гипотеза кварковМ. Гелл-Ман
1986
и др.
Открыто явление высокотемпературной сверхпроводимостиК. Мюллер,
Г. Беднорц
Примечание. Некоторые знаменательные события в истории развития техники отражены на форзацах книги.
ПРЕДМЕТНЫЙ указатель
Абсолютный нуль температуры 30
Авогадро постоянная 30
Автомобили, основные
данные 128, 129, 132, 133
Акр 29
Алфавит греческий и латинский 5
Альфа-частица 189
Ампер (единица силы тока) 13, 14
Ангстрем 10, 19, 20, 26
Анионы 143
Античастицы 202, 203
«Аполлон» (космический корабль) 75
Ар 10, 20
Аршин 27
Астрономическая
единица 18, 20, 27
Атмосфера техническая 10, 21
Атмосфера физическая (нормальная) 10, 21
Атмосферное давление на различной высоте 58
Атом водорода 188
Атом, размеры 188, 189
Атом, масса 188
Атомная единица массы 20, 183
Атомная электростанция
первая 204
Атомные ледоколы 206
Атомные электростанции
СССР 200-202
Бар (единица давления) 10, 21
Барионы 205
Беккерель 13, 17
Бета-излучение 189
Больцмана постоянная 30
Ватт 10, 15
Ватт-час 21
Вебер 16
Величины (обозначения) 6—9
Венера (планета) 68
Верста 27
Вершок 27
Вертолеты 89, 90
Вода тяжелая 190, 191
Водоизмещение некоторых
судов 90, 206
Вольт (единица электрического напряжения) 16
Высоковольтные линии
передач 164
Высота некоторых
сооружений 32, 34
Газы жидкие, физические свойства 107, 117
Гамма-излучение 187, 189
Гаусс (единица магнитной индукции) 19, 24
Гектар 10, 20
Генри (единица индуктивности) 17
Герц (единица частоты) 10, 15
Гидрогенераторы 160
Гидротурбины 86
Гидроэлектростанции крупные 154
Гидроаккумулирующие электростанции 155, 156
Гипероны 203
Глаз, некоторые характеристики 179, 185
Год световой 11, 20, 21
ГОЭЛРО план 165
Гравитационная постоянная 30
Градус Цельсия 18
Грамм 10, 20
Грамм-сила 10, 19
Граница фотоэффекта 186
Грэй 13, 17
Давление атмосферы на различной высоте 58
Давление, значение в различных случаях 56—59
Давление критическое 119
Давление парциальное 103
Даты жизни ученых, изобретателей 207—211
Двигатели автомобильные 128,129,
132, 133
Двигатели тепловые, коэффициент полезного действия 126, 127
Движение по окружности (линейная скорость) 47
Дейтерий 190
Дейтрон 190
Десятина 28
Джоуль (единица работы, энергии) 10, 11, 15
Диамагнетики 137
Диапазоны радиоволн 167
Дина 10, 19, 21
Диоптрия 13
Диэлектрическая проницаемость различных веществ 136
Длина звуковых волн в зависимости от частоты 94
Длина свободного пробега молекул 100
Длины волн видимой части спектра 176
Доза излучения 197
Дольные единицы десятичные 25
Дополнительные цвета 178
Дюйм 27
Единицы, изъятые из употребления 19
Единицы, обозначения 10—13
Единицы СИ, основные 13, 14
Единицы СИ, производные 15—17
Жидкие газы, физические
свойства 51, 107, 117
Зависимость длины от
скорости 181, 182
Зависимость массы от
скорости 180, 181
Заряд электрона 30
Звук, интенсивность 95
Звук, скорость
распространения 91—93
Земля, некоторые данные о ней 69
Золотник 28
Излучение Солнца 174
Изотопный состав элементов 191
Изотопы водорода 190
Изотопы радиоактивные 193
Изотопы радиоактивные, получение 194
Изотопы радиоактивные, применение 193
Икс-единица 10, 19, 20, 26
Импульсы фотонов 187
Интенсивность звука 95
Инфракрасное излучение 187
Ионизирующие излучения, защита
от них 199
Искусственные спутники
Земли 69, 70
Искусственный спутник Земли первый 69
Кабельтов 20
Калория 19, 22
Кандела 13, 14
Капиллярность 123
Карат 10
Катионы 143
«Квант»(астрофизический
модуль) 79
Кванты, их энергия для различных излучений 186, 187
Кельвин 13, 14
Килограмм 10, 14
Килограмм-сила 10, 19
Килограмм-сила-метр 10, 19, 21
Килокалория 19, 22
Километр 10
Комбайны зерноуборочные 134
Компьютеры разных поколений 145
Константы физические 30
Космические корабли и полеты на них 80-84
Космические скорости 38
Космический корабль
«Восток» 70, 71
Космический корабль «Восход» 80
Космический корабль «Союз ТМ», «Союз Т» 72, 73
«Космос» (ИСЗ) 69, 70
Коэффициент запаса прочности 125
Коэффициенты линейного расширения, температурные 109—111
Коэффициенты объемного расширения, температурные 111, 112
Коэффициенты полезного действия простых механизмов 66
Коэффициенты полезного действия тепловых двигателей 126, 127
Коэффициенты полезного действия электрических машин и устройств 146
Коэффициенты трения качения 66
Коэффициенты трения скольжения 66
Коэффициенты электрического сопротивления, температурные 139
Красная граница фотоэффекта 186
Кратные единицы десятичные 25
Крейсерская скорость
самолетов 87-89
Критическая масса делящихся веществ 204
Критические давление, температура и плотность 119
Кулон 16
Кюри температура 137
Лазер 188
Лептоны 202
Линейные размеры некоторых тел 31—33
Линии электропередачи 164
Литр 10, 18, 20
Локоть (мера длины) 28
Лошадиная сила 10, 21
Лошмидта постоянная (число) 30
Луна, физические характеристики 69
Люкс 13, 17
Люмен 13, 17
Магнитная постоянная 137
Магнитная проницаемость веществ 137
Максвелл (единица магнитного потока) 19, 24
Марс (планета) 68
Масса атома 34, 188
» кванта света 187
» молекулы 34
» нейтрона 30
» некоторых тел 34, 35
» протона 30
» электрона 30
МГД-генератор 159
Мегаватт 12
Мегасекунда 37
Мезоны 203
Меркурий (планета) 68
Метр 10, 14
Механизация труда 65
Микрометр 11, 26
Микросекунда 37
Миллибар 11
Миллиметр 11
Миллиметр водяного столба 11, 21
» ртутного столба 11, 21
Миля морская 11, 29
» сухопутная 29
Минута (единица времени) 11, 20
«Мир» (космическая станция) 79
Модуль Юнга 124
Молекулы, масса 98
Молекулы, размеры 97
Молекулы, свободный пробег 100
Молекулы, скорость
движения 98, 99
Молекулы, физические характеристики 97—101
Моль (единица количества вещества) 13, 14
Мотоциклы, мопеды 135
Мощность двигателей (тепловых)
61, 62, 70, 87, 88, 127-135
Мощность, соотношения между единицами 61
Мощность электрических устройств 144
Мощность электростанций
СССР 152
Нанометр 26
Наносекунда 37
Нейтрино 202
Нейтрон 203
Нептун (планета) 68
Нормы освещенности
помещений 173, 174
Ньютон (единица силы) 11, 54
Обозначения в электрорадиосхемах 147—151
Обозначения физических величин 6—9
Обозначения физических
единиц 10-13
Ом (единица
сопротивления) 12, 16
Орбитальная станция 78—79
Освещенность в различных условиях 174
Останкинская телебашня 169
Отражение света зеркальное 172
Отражение света рассеянное 172
Охрана природы 157, 158
Паровые турбины 127
Парсек 20, 27
Парциальное давление газов 103
Паскаль (единица давления) 15
Перевод лошадиных сил в киловатты 64
Перевод мм рт. ст. в паскали 60
Перегрузки 55, 56
Период полураспада радиоактивных изотопов 194, 195
Плавление (изменение объема при плавлении) 114
Планеты, физические характеристики 68, 69
Планка постоянная 30
Пластмассы, плотность 52
Пластмассы,теплофизические
свойства 121
Пластмассы, электрические
свойства 140
Плотность газов 49, 53
» древесины 52
» жидкостей 50, 51
» критическая 119
» металлов и сплавов 50
» средняя (насыпная) 53
» твердых веществ 51—53
Плутон (планета) 68
Поверхностное натяжение жидкостей 122
Поглощенная доза излучения 197
Показатель преломления 171, 172
Показатель преломления для раз
личных длин волн 171
Полеты космических
кораблей 80—84
Полупроводники, некоторые данные 140
Постоянная Авогадро 30
» Больцмана 30
Постоянная гравитационная 30
» Лошмидта 30
» магнитная 137
» Планка 30
» Фарадея 30
» электрическая 136
Потенциалы ионизации 143
Потребление электрической энергии 161
Предел прочности 125
Предельный угол полного отражения 172
«Прогресс» (грузовой космический корабль) 76
Проницаемость диэлектрическая 136
Протий 190
Протон 203
«Протон» (ракета-носитель) 77
Психрометрическая таблица 106
Пуд 28
Пядь 28
Работа выхода электрона 186
Радиан 13, 14
Радиоактивность естественная 189
Радиоактивные изотопы 193
Радиоволны, классификация 167
Радиолокаторы 168
Радиотелеграфная азбука 169
Развитие связи в СССР 170
Ракета-носитель космического
корабля «Восток» 70
Ракета жидкостная первая советская 85
Ракетная установка («Катюша») 86
Ракеты-носители космических
кораблей 70, 73, 79
Реакторы атомные 205, 206
Реакции термоядерные 197
Реакции ядерные 196
Рентгеновское излучение 187
Русские старые единицы измерений 27, 28
Сажень 27, 28
Сажень косая 28
«Салют» (космические
станции) 75, 76
Самолеты 87—89
Сатурн (планета) 68
Саяно-Шушенская ГЭС 155
Сверхпроводящее состояние (температура перехода металлов в это состояние) 139
Световой год 11, 20
Секунда (единица времени) 11, 14
Сжимаемость тел 102
Сила, значения в различных случаях 54, 55
Сила света некоторых источников 173
Сила света электрических ламп 173
Сила, соотношение между единицами 54
Сила тока в различных устройствах 144
Сила термоэлектродвижущая 142
Сименс (единица электрической проводимости) 12, 16
Синхрофазотрон 184
Скорость автомобилей 37, 38, 129,
132, 133
Скорость в военной технике 40, 41, 86, 133
Скорость в живой природе 43
» в технике 37—40, 128—135
Скорость движения по орбите небесных тел 68
Скорость звука в воздухе 30, 91
Скорость звука в различных веществах 91—93
Скорость космическая 38
» крейсерская 87—89
» максимальная транспортных машин 37, 38, 128, 132, 133, 135
Скорость молекул 98, 99
» мотоциклов 135
» самолетов 87—89
» света 30, 180
» средняя 39
» тепловозов 134
» техническая поездов 39
» тракторов 130, 131
» угловая 48
» участковая поездов 39
» электровозов 162
Солнце, физические характеристики 69, 174
Солнечная постоянная 174
» электростанция 158, 159
Соотношения между единицами времени 37
Соотношения между единицами длины 33
Соотношения между единицами
массы и энергии 183
Соотношения между единицами мощности 61
Соотношения между единицами работы и энергии 61
Соотношения между единицами силы 54
Соотношения между единицами скорости 43
Сопротивление электрическое диэлектриков удельное 140
Сопротивление электрическое
металлов удельное 138
«Союз» (космические
корабли) 72, 73
Спектр поглощения 175
Сплавы высокого
сопротивления 138
Спортивные рекорды в беге и плавании 41, 42
Спутник Земли искусственный первый 69
Стерадиан 13, 14
Суда, некоторые данные 90, 206
Сутки 20
Телескоп крупнейший 184
Температура кипения воды при различных давлениях 115, 116
Температура кипения различных веществ 114—116
Температура критическая 119
Температура плавления 112, 113
Температура некоторых тел и процессов 103
Температура, распределение в атмосфере 104
Температурный коэффициент электрического сопротивления 139
Тепловозы 134
Тепловые электростанции 157
Тепловые электростанции и охрана природы 157, 158
Теплоемкость газов и паров удельная 108
Теплоемкость твердых и жидких веществ удельная 107—109, 121
Теплопроводность относительная некоторых веществ 102
Теплота испарения (парообразования) удельная 116, 118
Теплота плавления
удельная 113, 114
Теплота сгорания пищи удельная 119
Теплота сгорания топлива удельная 120
Термоэлектродвижущая сила термопар 142
Тесла (единица магнитной индукции) 13, 17
Тонна длинная 29
Тонна короткая 29
Тонна 20
Тонна-сила 19
Тормозной путь автомобилей 46
Тракторы, некоторые данные 130, 131
Тритий 190
Турбогенераторы мощные 160, 161
Турбины паровые 127
Тяга некоторых машин и двигателей 55, 70, 73, 75, 79, 85-87, 131, 134, 162
Тяговые усилия тракторов 55, 130
Угол полного отражения, предельный 172
Удельная теплоемкость веществ 107—109
Удельная теплоемкость металлов и сплавов 107
Удельная теплота испарения (парообразования) 116, 118
Удельная теплота плавления 113, 114
Удельная теплота сгорания пищи 119
Удельная теплота сгорания топлива 120
Удельное электрическое сопротивление веществ 138, 140, 141
Удельное электрическое сопротивление электролитов 141
Удельное электрическое сопротивление жидкостей 141
Узел морской 11, 29
Ультразвук 95
Ультрафиолетовое излучение 187
Уран (планета) 68
Ускорение свободного падения в глубине Земли 44
Ускорение свободного падения в различных городах 45
Ускорение свободного падения на небесных телах 45, 68, 69
Ускорение свободного падения на различной высоте над Землей 45
Ускорение свободного падения нормальное 30
Ускорение центростремительное 48
Ускорения, встречающиеся в жизни 44—46
Ускоритель протонов 184
Ученые (даты жизни) 207-211
Фарад 13
Фарадея постоянная (число) 30
Ферми (единица длины) 26
Физические константы (постоянные) 30
Фотоны 186, 187
Фотоэффект, красная граница 186
Фраунгоферовы линии 175
Фунт 28
Фут 27, 29
Цвета дополнительные 178
Центнер 11, 19, 20
Центростремительное ускорение 48
Час 20
Частота вращения некоторых тел 46, 47
Частота колебаний крыльев насекомых 96
Частотный диапазон голоса 96
Число молекул в 1 см3 101
Число столкновений молекул 101
Чувствительность глаза 178, 179
Шкала электромагнитных излучений 177
Экономия электроэнергии 161, 162
Электрификация железных
дорог 163
Электрификация сельского хозяйства 162
Электрическая постоянная 136
Электрические станции
СССР 154-159
Электровозы, некоторые
данные 162
Электролиты, удельное сопротивление 141
Электрон (заряд) 30
Электрон (масса) 30
Электрон-вольт 13, 21, 30
Электрохимические эквиваленты веществ 143
Электроэнергия, производство в
СССР 152, 153
Электроэнергия, потребление 161
Элементарные частицы 202, 203
Энергетическая программа
СССР 166
«Энергия» (ракета-носитель) 77
Энергия, выделяемая при делении
ядра урана 198
Энергия квантов света 186, 187
Энергия связи 195
Энергия, соотношения между единицами 61
Эрг 11, 13
Эрстед (единица напряженности магнитного поля) 13, 19, 24
Юпитер (планета) 68
Ядерные реакции, запись 192
Ядра атомные, размеры 189
Ярд 29
СОДЕРЖАНИЕ
К читателю-школьнику 3
Физические величины и единицы их измерения 5
Таблицы физических величин 30
Механика 31
Тепловые явления, молекулярная физика 97
Электричество 136
Оптика 171
Квантовая физика 186
Даты жизни крупных ученых, изобретателей,деятелей техники 207
Некоторые знаменательные события в историиразвития физики 211
Предметный указатель 217
Учебное издание
Енохович Анатолий Сергеевич
СПРАВОЧНИК ПО ФИЗИКЕ И ТЕХНИКЕ
Зав. редакцией В. А. ОбменинаРедактор В. А. ОбменинаМладший редактор О. В. АгаповаХудожественный редактор Г. С. СтуденикинаХудожник Е. В. Шворин
Технические редакторы Н. В. Яшукова, Р. С. НевретдиноваКорректор Г. И. Мосякина
ИБ № 10578
Сдано в набор 02.07.87. Подписано к печати 14.03.89. А 03550. Формат 60 X 90*Лб. Бум. типограф. № 1. Гарнит. Лит. Печать высокая. Усл. печ. л. 14 + форз. 0,375. Усл. кр.-отт. 15,375. Уч.-изд. л. 14,25 + форз. 0,49. Тираж 638 000 экз. Заказ 602. Цена 65 к.
Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Просвещение» Государственного комитета РСФСР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 129846, Москва, 3-й проезд Марьиной рощи, 41.
Отпечатано с диапозитивов ордена Трудового Красного Знамени ПО «Детская книга» Государственного комитета РСФСР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 127018, Москва, Сущевский вал, 49 на Саратовском ордена Трудового Красного Знамени полиграфическом комбинате Государственного комитета РСФСР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 410004, Саратов, ул. Чернышевского, 59.
Некоторые знаменательные событияв истории развития техники
X
Какое событие отображает рисунок
Дата события
Ученый, изобретатель, конструктор, с именем которого связано событие
17
Постройка паровой турбины активного типа
1889 г.
К. Лаваль
18
Изобретение радио
1895 г.
А. С. Попов
19
Создание кинематографа
1895 г.
Братья Луи и Огюст Люмьер
20
Изобретение двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (дизеля)
1897 г.
Р. Дизель
21
Постройка самолета, на котором был установлен двигатель внутреннего сгорания, и осуществление на нем первого успешного полета
1903 г.
Братья Уилбер и Орвилл Райт
22
Изобретение диода
1904 г.
Д. Флеминг
23
Изобретение триода
1906 г.
Л. де Форест
24
Постройка первого магистрального тепловоза
1924 г.
Я. М. Гаккель
25
Постройка первого циклотрона
1931 г.
Э. Лоуренс
26
Создание первого атомного реактора
1942 г.
Э. Ферми
27
Создание и ввод в эксплуатацию первой атомной электростанции
1954 г.
И. В. Курчатов
28
Создание первого реактивного пассажирского самолета (Ту-104)
1956 г.
А. Н. Туполев
29
Создание и запуск на орбиту первого ИСЗ
1957 г.
С. П. Королев, В. П. Глушко, М. В. Келдыш и др.
30
Создание первого атомного ледокола («Ленин»)
1959 г.
А. П. Александров и др.
31
Изобретение лазера
1960 г.
Т. Мейман
32
Создание космического корабля «Восток» и осуществление на нем первого полета человека в космос
1961 г.
С. П. Королев, В. П. Глушко, М. В. Келдыш и др.
Примечание. О некоторых знаменательных событиях в истории развития физики см. с. 211 217.
опускание век 0,04 — 0,05
ского корабля «Союз-10» и его приземлением . . . =2460 Начальный период обращения’ первого ИСЗ по орбите 5570 Период вращения Земли вокруг своей оси . .. . 86 400
Период обращения Земли вокруг Солнца = 3,16 • 107
Некоторые знаменательные событияв истории развития техники
ев X
S3
К
X §
Какое событие отображает рисунок
Дата события
Ученый, изобретатель, конструктор, с именем которого связано событие
1
Изобретение универсального теплового двигателя (универсальной паровой машины)
1784 г.
Д. Уатт
2
Изобретение первого электрохимического источника тока («вольтов столб»)
1799 г.
А. Вольта
3
Постройка первого парохода («Клермонт»)
1807 г.
Р. Фултон
4
Постройка паровоза, усовершенствованные модели которого нашли практическое применение
1814 г.
Г. Стефенсон
5
Изобретение электромагнитного телеграфа
1832 г.
П 71. Шиллинг
6
Создание первого электродвигателя, пригодного для практических целей (на рисунке показана деталь двигателя)
1838 г.
Б. С. Якоби
7
Разработка гальванопластики
1838 г.
Б. С. Якоби
8
Разработка практически пригодного способа фотографирования
1839 г.
71. Дагер, Ж. Ньепс
9
Создание электрогенератора, получившего практическое применение
1870 г.
3. Т. Грамм "
10
Изобретение электрической лампы накаливания
1873 г.
1879 г.
А. Н. 71одыгин
Т. Эдисон
11
Изобретение телефона
1876 г.
А. Белл
12
Изобретение дуговой лампы—«свечи Яблочкова»
1876 г.
П. Н. Яблочков
13
Создание трансформатора для питания током источников освещения—электрических свечей
1876 г.
П. Н. Яблочков
14
Постройка первого четырехтактного двигателя внутреннего сгорания (газового)
1878 г.
Н. Отто
15
Изобретение дуговой электросварки
1881 г.
Н. Н. Бенардос
16
Сооружение первой линии электропередачи
1882 г.
М. Депре
А. С .Енохович
СПРАВОЧНИКпо сризнке
Учебное пособиедля учащихся
Рекомендовано
Главным учебно-методическим управлениемобщего среднего образованияГоскомитета СССР по народному образованию
Издание третье,переработанное и дополненное
Москва
•ПРОСВЕЩЕНИЕ ■
1989
ББК 22.3я72 ЕбЗ
Рецензенты: учитель физики, кандидат физико-математических наук Е. И. Африна; доцент Московского государственного педагогического института им. В. И. Ленина О. Д. Шебалин
Енохович А. С.
Е63 Справочник по физике и технике: Учеб, пособие для учащихся.—3-е изд., перераб. и доп.—М.: Просвещение, 1989,—224 с.: ил.
ISBN 5-09-000622-9
В справочнике приведены значения основных физических величин в различных областях науки и техники, в окружающей жизни, в природе, а также данные, характеризующие выдающиеся научные и технические достижения наших дней.
ЕИНФ' письмо - 88ББК 22.3я72 + 30я72
© Издательство «Просвещение», 1983 © Издательство «Просвещение», 1989,
ISBN 5-09-000622-9с изменениями