Электроника:Справочные материалы/Полезные уравнения и коэффициенты пересчёта/Метрические приставки и преобразования единиц измерения

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Макаров В. (valemak) Контакты:</br>* Habr: @vakemak</br>* Сайт: www.valemak.com</br>Перевёл статей: 656.
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Метрические приставки и преобразования единиц измерения[1]

Метрические приставки

Приставка Обозначение Десятичный множитель
международная русская международное русское
Yotta Иотта Y И 1024
Zetta Зетта Z З 1021
Exa Экса E Э 1018
Peta Пета P П 1015
Tera Тера T Т 1012
Giga Гига G Г 109
Mega Мега M М 106
Kilo Кило k к 103
Hecto Гекто h Г 102
Deca Дека da да 101
Deci Деци d д 10-1
Centi Санти c с 10-2
Milli Милли m м 10-3
Micro Микро µ мк 10-6
Nano Нано n н 10-9
Pico Пико p п 10-12
Femto Фемто f ф 10-15
Atto Атто a а 10-18
Zepto Зепто z з 10-21
Yocto Иокто y и 10-24
Рис. 1. Шкала метрических приставок.
Рис. 1. Шкала метрических приставок.

Коэффициенты пересчёта для температуры

Цельсий → Фаренгейт: °F = (°C)(9/5) + 32

Фаренгейт → Цельсий:°C = (°F - 32)(5/9)

Фаренгейт → Реомюр: °R = °F + 459,67

Цельсий → Кельвин: °K = °C + 273,15

Коэффициенты пересчёта для объёма

1 галлон США (англ. gal) = 231,0 кубических дюйма (англ. in3) = 4 кварты (англ. qt) = 8 пинт (англ. pt) = 128 жидких унций (англ. fl. oz.) = 3,7854 литра (англ. l)

1 имперский галлон (англ. gal) = 160 жидких унций (англ. fl. oz.) = 4,546 литра (англ. l)

Коэффициенты пересчёта для расстояний

1 дюйм (англ. in) = 2,540000 сантиметров (англ. cm)

Коэффициенты пересчёта для скорости

1 миля в час (англ. mi/h) = 88 футов в минуту (англ. ft/m) = 1,46667 футов в секунду (англ. ft/s) = 1,60934 километра в час (англ. km/h) = 0,44704 метра в секунду (англ. m/s) = 0,868976 узла (узел — международный)

Коэффициенты пересчёта для веса

1 фунт (англ. lb) = 16 унций (англ. oz) = 0,45359 килограмм (англ. kg)

Коэффициенты пересчёта для приложенной силы

1 фунт-сила (англ. lbf) = 4,44822 ньютона (англ. N)

Коэффициенты пересчёта для ускорения силы тяжести (свободное падение), земной стандарт

9,806650 метров в секунду в секунду (англ. m/s2) = 32,1740 футов в секунду в секунду (англ. ft/s2)

Коэффициенты пересчёта для площади

1 акр = 43560 квадратных футов (англ. ft2) = 4840 квадратных ярда (англ. yd2) = 4046,86 квадратных метра (m2)

Коэффициенты пересчёта для давления

1 фунт на квадратный дюйм (англ. psi) = 2,03603 дюйма ртутного столба (англ. in. Hg) = 27,6807 дюймов водяного столба (англ. in. W.C.) = 6894,757 паскалей (англ. Pa) = 0,0680460 атмосфер (англ. Atm) = 0,0689476 бар (англ. bar)

Коэффициенты пересчёта для энергии/работы

1 британская тепловая единица (англ. BTU — «Международная таблица») = 251,996 калорий (англ. cal — «Международная таблица») = 1055,06 джоулей (англ. J) = 1055,06 ватт-секунд (англ. W-s) = 0,293071 ватт-час (англ. W-h) = 1,05506 x 10 10 эрг (англ. erg) = 778,169 фут-фунт-сила (англ. ft-lbf)

Коэффициенты пересчёта для мощности

1 лошадиная сила (англ. hp = 550 фут-фунт-сила/с) = 745,7 ватт (англ. W) = 2544,43 британских тепловых единиц в час (англ. BTU/hr) = 0,0760181 лошадиных сил котла (англ. hp–boiler)

Коэффициенты пересчёта для крутящего момента двигателя

Найдите строку, соответствующую известной единице крутящего момента, в левой части таблицы. Умножьте на коэффициент под столбцом для желаемых единиц.

Таблица коэффициентов пересчёта для крутящего момента двигателя
Ньютон-метр
(англ. N-m)
Грамм силы на
сантиметр
(англ. g-cm)
Фунт силы
на дюйм
(англ. lb-in)
Фунт силы
на фут
(англ. lb-ft)
Унция силы
на дюйм
(англ. oz-in)
N-m 1 1020 8,85 0,738 141,6
g-cm 981 × 10-6 1 8,68 × 10-3 723 × 10-6 0,139
lb-in 0,113 115 1 0,0833 16
lb-ft 1,36 1383 12 1 192
oz-in 7,062 × 10-3 7,20 0,0625 5,21 × 10-3 1

Например, чтобы преобразовать крутящий момент 2 унции силы на дюйм в ньютон-метры, найдите строку для «Унция силы на дюйм» в таблице. Найдите значение <nobr>«7,062 × 10-3»</nobr> на пересечении столбца с нужной единицей «Ньютон-метр». Умножьте 2 унции силы на <nobr>(7,062 × 10-3)</nobr>. Получим <nobr>14,12 × 10-3</nobr> Ньютон-метров.

Дробь-единица

Когда мы вооружены коэффициентами пересчёта, преобразовывать между единицами измерения легко.

Предположим, нужно перевести количество энергии (в данном примере равное 2500 калорий) в ватт-часы.

Что нужно сделать, так это найти соответствующий коэффициент пересчёта для этих единиц измерения. В нашей справке здесь видим, что 251,996 калорий физически равны 0,293071 ватт-часам.

Чтобы перевести калории в ватт-часы, нужно составить из этих физически равных цифр «дробь-единицу» (т.е. дробь, составленную из разных значений в разных единицах измерения, при этом и числитель и знаменатель физически равны друг другу), поместив искомую единицу в числитель и первоначальную единицу в знаменатель, а затем умножить наше начальное значение (в калориях в данном примере) на эту дробь.

Поскольку оба члена «дроби-единицы» физически равны друг другу, дробь в целом имеет физическое значение 1 и, таким образом, не меняет истинного значения какого-либо числа при умножении на неё.

Однако, когда в дроби при сокращении единицы измерения взаимно отменяют друг друга, единица измерения для окончательного ответа будет уже другой. К примеру, 2500 калорий, умноженные на «дробь-единицу» (0,293071 ватт-час / 251,996 кал) = 2,9075 ватт-часа.

Рис. 2. С помощью «дроби-единицы» переводим калории в ватт-часы.
Рис. 2. С помощью «дроби-единицы» переводим калории в ватт-часы.

Подход, основанный на использовании «дроби-единицы» при преобразовании единиц измерения может быть расширен за пределы отдельных шагов. Допустим, нужно преобразовать измерение расхода жидкости (равное 175 галлонам в час) в литры в сутки (дни).

Здесь приходится дважды преобразовывать: галлоны в литры и часы в дни.

Помните, что слово «в» в математике означает «делённый на», поэтому наша исходная цифра 175 галлонов в час означает 175 галлонов, разделённых на количество часов.

Выражая нашу исходное значение в виде такой дроби, умножаем её на соответствующие «дроби-единицы», чтобы перевести галлоны в литры (3,7854 литра = 1 галлон), а часы в дни (1 день = 24 часа).

Единицы должны быть расположены в подобной дроби таким образом, чтобы единицы измерения, от которых хотели бы избавиться, уравновешивали (и взаимно отменяли) друг друга в числителе и знаменателе при сокращении дроби.

Для конкретно этой задачи это означает использование «дроби-единицы» для перевода галлонов в литры (3,7854 литра / 1 галлон) и «дроби-единицы» для перевода часов в дни (24 часа / 1 день):

Рис. 3. Переводим галлоны/часы в литры/дни.
Рис. 3. Переводим галлоны/часы в литры/дни.

Наш окончательный (после всех преобразований) ответ: 15898,68 литров в день.

См.также

Внешние ссылки