Как определить удельный вес в статистике. Как найти удельный вес? Как найти удельный вес в разных научных отраслях

02.11.2023

Удельный вес связан с плотностью формулой , где - плотность вещества, - ускорение свободного падения . В отличие от плотности удельный вес не является физико-химической характеристикой вещества, так как зависит от значения в месте измерения.

Иногда удельный вес путают с плотностью , которая в СИ численно совпадает с удельным весом в системе МКГСС. Это смешение аналогично тому, которое касается смешения значений терминов вес и масса . Такое смешение представляет собой либо просто ошибку, либо нестрогое (по сравнению с научным) словоупотребление в быту или в областях хозяйственной деятельности, в которых различие этих понятий не важно (а именно на Земле, то есть при условии приблизительно постоянного , и при небольших ускорениях , то есть настолько малых, чтобы их влиянием на вес можно было пренебречь).

Источники

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Удельный вес" в других словарях:

Вес единицы объема вещества. В отличие от плотности, удельный вес не является физико химической характеристикой вещества, т. к. зависит от места измерения … Большой Энциклопедический словарь

См. Вес удельный. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

- (g), отношение веса тела Р к его объёму V: g=P/V. У. в. может быть определён и через плотность r в ва: g=gr, где g ускорение свободного падения. У. в. не является однозначной хар кой в ва, т. к. зависит от величины g (следовательно, от геогр.… … Физическая энциклопедия

- (g) отношение веса тела P к его объёму V: У. в. может быть определён и через плотность r вещества: где ускорение свободного падения. У. в. не является однозначной характеристикой вещества, т. к. зависит от величины (следовательно, от географич.… … Физическая энциклопедия

- (Specific gravity) отношение веса тела к весу пресной воды при +4° С, взятой в том же объеме. Понятие У. В. эквивалентно понятию плотности вещества, т. е. отношения массы тела к его объему. Численно У. В. равен плотности вещества. У. В. платины… … Морской словарь

Сущ., кол во синонимов: 2 значимость (22) ценность (26) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

удельный вес - Отношение веса минерала к весу равного объёма воды при температуре 4 °C. [Англо русский геммологический словарь. Красноярск, КрасБерри. 2007.] Тематики геммология и ювелирное производство EN specific gravity … Справочник технического переводчика

Вес единицы объёма вещества. В отличие от плотности удельный вес не является физико химической характеристикой вещества, так как зависит от места измерения. * * * УДЕЛЬНЫЙ ВЕС УДЕЛЬНЫЙ ВЕС, вес единицы объема вещества. В отличие от плотности,… … Энциклопедический словарь

удельный вес - кого чего Значимость, ценность, влияние кого, чего л. среди однородных явлений в какой л. сфере деятельности человека, общества. Удельный вес лёгкой промышленности в экономике страны. Удельный вес атомных электростанций в энергетике. Удельный… … Словарь многих выражений

Удельный вес - кого, чего. Относительное значение, роль. Здесь (в университете) он узнал свой удельный вес, здесь он встретил горячую симпатию юных друзей (Герцен. Кто виноват?). Среда диктовала ему истину, что слова приобретают удельный вес в зависимости от… … Фразеологический словарь русского литературного языка

Книги

Руководство для проектировщиков к Еврокоду 1. Воздействия на сооружения. Разделы EN 1991-1-1 и с 1991-1-3 по 1991-1-7 , Х. Гульванесян, П. Формичи, Ж.-А. Калгаро, Джеофф Хардинг. ЕВРОКОД 1 (EN 1991). ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СООРУЖЕНИЯ состоит из четырех основных частей. Данные части предоставляют всестороннюю информацию и руководство по всем воздействиям, которые необходимо…

Чтобы вам не запутаться буду формировать формула из вашего задания, т.е.

Надо найти — удельный вес

Есть два значения:

1 — какого-то показатель

2 — общая часть

Надо найти его в процентах.

Итак формула получится вот такая:

Удельный вес = какого-то показатель / общая часть * 100%

Есть какая-то общая часть. Она берется за 100%. Она состоит из отдельных компонентов. Удельный вес их можно рассчитать по следующему шаблону (формуле):

Таким образом, в числителе будет часть целого, а в знаменателе само целое, и сама дробь умножается на сто процентов.

При нахождении удельного веса необходимо помнить два важных правила, иначе решение будет неверным:

Примеры расчета в простой и сложной структуре можно посмотреть по ссылке.

Рассмотрим расчет удельного веса в процентном отношении на примере расчета удельного веса среднесписочной численности работников, для удобства написания, этот термин определим аббревиатурой СЧР.

Порядок исчисления СЧР предусмотрен Налоговым Кодексом РФ п.1 ст.11.

Для расчта СЧР для каждого отдельного подразделения, головного офиса и организации в полном объме, нужно расчитать СЧР за каждый месяц, потом СЧР за отчтный период.

Сумма СЧР за каждый календарный день месяца, делнная на количество дней месяца, будет равняться СЧР за месяц.

Сумма СЧР за каждый месяц отчтного периода, делнная на кол-во месяцев отчтного периода, равняется СЧР за отчтный период.

В соответствии с п. 8-1.4 указаний Росстата СЧР указывается только в полных единицах. Для молодых, недавно образованных обособленных подразделений, значение СЧР за отчетный период может быть менее целого числа. Поэтому, чтобы не конфликтовать с налоговыми органами, для целей налогообложения предложено при расчте СЧР применять математические правила данные, менее 0,5 не учитывать, более 0,5 округлять до единицы.

Значение СЧР обособленного подразделения/ головной организации, делнная на значение СЧР по организации в целом за отчтный период, будет равно показателю удельного веса СЧР каждого отдельного подразделения и головной организации.

Для начала давайте поймем что такое удельный вес компонента вещества. Это его отношение к полной массе вещества, умноженный на 100%. Все просто. Вы знаете сколько весит все вещество (смесь и т.д), знаете вес конкретного ингредиента, делите вес ингредиента на общий вес, умножаете на 100% и получаете ответ. Также удельный вес можно оценить и через удельную плотность.

Чтобы оценить важность тог или иного показателя, нужно рассчитать удельный вес в процентах . Например, в бюджете нужно рассчитать удельный вес каждой статьи, чтобы, в первую очередь, заниматься наиболее важными статьями бюджета.

Чтобы рассчитать удельный вес показателей, нужно сумму каждого показателя разделить на общую итоговую сумму всех показателей и умножить на 100, то есть: (показатель/сумму)х100. Мы получаем вес каждого показателя в процентах.

Например: (255/844)х100=30,21%, то есть вес этого показателя составляет 30,21%.

Сумма все удельных весов в итоге должна равняться 100, так можно проверить правильность расчета удельного веса в процентах .

Удельный вес исчисляется в процентах. Находишь долю частного от общего, которое, в свою очередь, взято за 100%.

Объясним на примере. У нас имеется пакет/сумка с фруктами, который весит 10 кг. В сумке находятся бананы, апельсины и мандарины. Вес бананов — 3 кг, вес апельсинов — 5 кг, ну и вес мандаринов — 2 кг.

Чтобы определить удельный вес , к примеру, апельсинов нужно взять вес апельсинов разделить на общий вес фруктов и умножить на 100%.

Итак, 5 кг/10кг и умножить на 100%. Получаем 50 % — это удельный вес апельсинов.

Удел ный вес считается в процентах!!допустим часть от целого.значит часть делим на все число и умножаем на 100%.

Тогда 10002000*100%=50.и так каждый удельный вес рассчитывать нужно.

Чтобы рассчитать удельный вес какого-то показателя в процентах от общей части, нужно непосредственно значение данного показателя разделить на значение общей части и умножить полученное число на сто процентов. Таким образом вы получите удельный вес в процентах.

Удельный вес, как физический показатель рассчитывается по формуле:

Где P — это вес,

а V — это объем.

Удельный вес в процентах подсчитывается по простому соотношению Целого удельного веса к Части удельного веса. Чтобы получить цифру в процентах, нужно конечный результат умножить на 100:

Определение удельного веса

Физическая величина, являющаяся отношением веса материала к занимаемому им объему, называется УВ материала.

Материаловедение ХХI века далеко ушло вперед в и уже освоены технологии, которые каких-то сто лет назад считались фантастикой. Эта наука может предложить современной промышленности сплавы, которые отличаются друг от друга качественными параметрами, но и физико-техническими свойствами.

Для определения того, как некий сплав может быть использован для производства целесообразно определить УВ. Все предметы, изготовленные с равным объемом, но для их производства был использованы разные виды металлов, будут иметь разную массу, она находится в четкой связи с объемом. То есть отношение объема к массе это есть некое постоянное число, характерная для этого сплава.

Для расчета плотности материала применяют специальную формулу, имеющую прямую связь с УВ материала.

Кстати, УВ чугуна, основного материала для создания стальных сплавов, можно определить весом 1 см 3 , отраженного в граммах. Тем больше УВ металла, тем тяжелее будет готовое изделие.

Формула удельного веса

Формулу расчета УВ выглядит как отношение веса к объему. Для подсчета УВ допустимо применять алгоритм расчета, который изложен в школьном курсе физики.
Для этого необходимо использовать закон Архимеда, точнее определение силы, которая является выталкивающей. То есть груз с некоей массой и при этом он держится на воде. Другими словами на него влияют две силы – гравитации и Архимеда.

Формула для расчета архимедовой силы выглядит следующим образом

где g – это УВ жидкости. После подмены формула приобретает следующий вид F=y×V, отсюда получаем формулу УВ груза y=F/V.

Разница между весом и массой

В чем состоит разница между весом и массой. На самом деле в быту, она не играет ни какой роли. В самом деле, на кухне, мы не делаем развития между весом курицы и ее массой, но между тем между этими терминами существуют серьезные различия.

Эта разница хорошо видна при решении задач, связанных с перемещением тел в межзвездном пространстве и ни как имеющим отношения с нашей планете, и в этих условиях эти термины существенно различаются друг от друга.
Можно сказать следующее, термин вес имеет значение только в зоне действия силы тяжести, т.е. если некий объект находиться рядом с планетой, звездой и пр. Весом можно называть силу, с которой тело давит на препятствие между ним и источником притяжения. Эту силу измеряют в ньютонах. В качестве примера можно представить следующую картину — рядом с платным образованием находиться плита, с расположенным на ее поверхности неким предметом. Сила, с которой предмет давит на поверхность плиты и будет весом.

Масса тела напрямую связана с инерцией. Если детально рассматривать это понятие то можно сказать, что масса определяет размер гравитационного поля создаваемого телом. В действительности, это одна из ключевых характеристик мироздания. Ключевое различие между весом и массой заключается в следующем — масса не зависит от расстояния между объектом и источником гравитационной силы.

Для измерения массы применяют множество величин – килограмм, фунт и пр. Существует международная система СИ, в которой применяют привычные, нам килограммы, граммы и пр. Но кроме нее, в многих странах, например, Британских островах, существует собственная система мер и весов, где вес измеряют в фунтах.

УВ – что это такое?

Удельный вес – это есть отношение веса материи к его объему. В международной системе измерений СИ его измеряют как ньютон на кубический метр. Для решения определенных задач в физике УВ определяют следующим образом – насколько обследуемое вещество тяжелее, чем вода при температуре 4 градусов при условии того, что вещество и вода имеют равные объемы.

По большей части такое определение применяют в геологических и биологических исследованиях. Иногда, УВ, рассчитываемый по такой методике, называют относительной плотностью.

В чем отличия

Как уже отмечалось, эти два термина часто путают, но так как, вес напрямую зависим от расстояния между объектом и гравитационным источником, а масса не зависит от этого, поэтому термины УВ и плотность различаются между собой.
Но необходимо принять во внимание то, что при некоторых условиях масса и вес могут совпадать. Измерить УВ в домашних условиях практически невозможно. Но даже на уровне школьной лаборатории такую операцию достаточно легко выполнить. Главное что бы лаборатория была оснащена весами с глубокими чашами.

Предмет необходимо взвесить при нормальных условиях. Полученное значение можно будет обозначить как Х1, после этого чашу с грузом помещают в воду. При этом в соответствии с законом Архимеда груз потеряет часть своего веса. При этом коромысло весов будет перекашиваться. Для достижения равновесия на другую чашу необходимо добавить груз. Его величину можно обозначить как Х2. В результате этих манипуляций будет получен УВ, который будет выражен как соотношение Х1 и Х2. Кроме вещества в твердом состоянии удельных можно измерить и для жидкостей, газов. При этом замеры можно выполнять в разных условиях, например, при повышенной температуре окружающей среды или пониженной температуры. Для получения искомых данных применяют такие приборы как пикнометр или ареометр.

Единицы измерения удельного веса

В мире применяют несколько систем мер и весов, в частности, в системе СИ УВ измеряют в отношении Н (Ньютон) к метру кубическому. В других системах, например, СГС у удельного веса используется такая единица измерения д(дин) к сантиметру кубическому.

Металлы с наибольшим и наименьшим удельным весом

Кроме того, что понятие удельного веса, применяемое в математике и физике, существуют и довольно интересные факты, например, об удельных весах металлов из таблицы Менделеева. если говорить о цветных металлах, то к самым «тяжелым» можно отнести золото и платину.

Эти материалы превышают по удельному весу, такие металлы как серебро, свинец и многие другие. К «легким» материалам относят магний с весом ниже чем у ванадия. Нельзя забывать и радиоактивных материалах, к примеру, вес урана составляет 19,05 грамм на кубический см. То есть, 1 кубический метр весит 19 тонн.

Удельный вес других материалов

Наш мир сложно представить без множества материалов, используемых в производстве и быту. Например, без железа и его соединений (стальных сплавов). УВ этих материалов колеблется в диапазоне одной – двух единиц и это не самые высокие результаты. Алюминий, к примеру, обладает низкой плотностью и малым удельным весом. Эти показатели позволили его использовать в авиационной и космической отраслях.

Медь и ее сплавы, обладают удельным весом сопоставимый со свинцом. А вот ее соединения – латунь, бронза легче других материалов, за счет того, в них использованы вещества с меньшим удельным весом.

Как рассчитать удельный вес металлов

Как определить УВ — этот вопрос часто встает у специалистов занятых в тяжелой промышленности. Эта процедура необходима для того, что бы определить именно те материалы, которые будет отличаться друг от друга улучшенными характеристиками.

Одна из ключевых особенностей металлических сплавов заключается в том, какой металл является основой сплава. То есть железо, магний или латунь, имеющие один объем будут иметь разную массу.

Плотность материала, которая рассчитывается на основании заданной формулы имеет прямое отношение к рассматриваемому вопросу. Как уже отмечено, УВ – это соотношение веса тела к его объему, надо помнить, что эта величина может быть определена как силу тяжести и объема определенного вещества.

Для металлов УВ и плотность определяют в той же пропорции. Допустимо использовать еще одну формулу, которая позволяет рассчитать УВ. Она выглядит следующим так УВ (плотность) равна отношению веса и массы с учетом g, постоянной величины. Можно сказать, что УВ металла может, носит название веса единицы объема. Дабы определить УВ необходимо массу сухого материала поделить на его объем. По факту, эта формула может быть использована для получения веса металла.

Кстати, понятие удельного веса широко применяют при создании металлических калькуляторов, применяемых для расчета параметров металлического проката разного типа и назначения.

УВ металлов измеряют в условиях квалифицированных лабораторий. В практическом виде этот термин редко применяют. Значительно чаще, применяют понятие легкие и тяжелые металлы, к легким относят металлы с малым удельным весом, соответственно к тяжелым относят металлы с большим удельным весом.

Разница между весом и массой

Для начала стоит обсудить разницу, которая в быту совершенно не важна. Но если вы решаете физические задачи про движение тел в пространстве, не связанном с поверхностью планеты Земля, то различия, которые мы приведем, весьма существенны. Итак, опишем, в чем разница между весом и массой.

Определение веса

Вес имеет смысл только в поле тяжести, то есть вблизи крупных объектов. Другими словами, если человек находится в зоне притяжения звезды, планеты, крупного спутника или приличных размеров астероида, то весом называется та сила, которую оказывает тело на препятствие между ним и источником гравитации в неподвижной системе отсчета. Эта величина измеряется в ньютонах. Представьте, что в космосе висит звезда, на каком-то расстоянии от неё находится каменная плита, а на плите лежит железный шарик. Вот с какой силой он давит на препятствие, таким и будет вес.

Как известно, гравитация зависит от расстояния и массы притягивающего объекта. То есть если шарик лежит далеко от тяжелой звезды или близко к небольшой и относительно легкой планете, то действовать на плиту он будет одинаково. А вот на разных расстояниях от источника гравитации сила сопротивления одного и того же объекта будет разной. Что это значит? Если человек передвигается в пределах одного города, то ничего. Но если речь идет об альпинисте или подводнике, то пусть он знает: глубоко под океаном, ближе к ядру, объекты имеют больший вес, чем на уровне моря, а высоко в горах - меньший. Однако в пределах нашей планеты (к слову сказать, не самой большой даже в Солнечной системе) разница не такая существенная. Она становится заметной при выходе в открытый космос, за пределы атмосферы.

Определение массы

Масса же тесно связана с инерцией. Если углубляться, то она определяет, какое гравитационное поле создает тело. Эта физическая величина является одной из самых фундаментальных характеристик. Зависит она только от вещества при не релятивистских (то есть близких к световой) скоростях. В отличие от веса, масса не зависит от расстояния до другого объекта, она определяет силу взаимодействия с ним.

Также значение массы объекта инвариантно к системе, в которой определяется. Измеряется в таких величинах, как килограмм, тонна, фунт (не путать с футом) и даже стоун (что по-английски значит «камень»). Все зависит от того, в какой стране человек живет.

Определение удельного веса

Теперь, когда читатель разобрался в этой важной разнице между двумя похожими понятиями и не путает их между собой, мы перейдем к тому, что такое удельный вес. Этим термином обозначается отношение веса вещества к его объему. В универсальной системе СИ обозначается как ньютон на метр кубический. Заметьте, в определении говорится о веществе, которое упоминается либо в чисто теоретическом (как правило, химическом) аспекте, либо применительно к однородным телам.

В некоторых задачах, решаемых в специфических областях физического знания, удельный вес считается как следующее соотношение: насколько исследуемое вещество тяжелее, чем вода четырех градусов Цельсия при равных объемах. Как правило, эта примерная и относительная величина используется в науках, связанных, скорее, с биологией или геологией. Этот вывод исходит из того, что указанная температура - средняя в океане по планете. По-другому удельный вес, определяемый вторым способом, может называться относительной плотностью.

Разница между удельным весом и плотностью

Соотношение, которым определяется эта величина, легко спутать с плотностью, так как это масса, деленная на объем. Однако вес, как мы уже выяснили, зависит от расстояния до источника гравитации и его массы, и эти понятия различны. При этом необходимо отметить, что в определенных условиях, а именно при невысокой (нерелятивистской) скорости, постоянном g и небольших ускорениях, могут численно совпасть плотность и удельный вес. Это означает, что рассчитывая две величины, можно получить для них одинаковое значение. При выполнении вышеназванных условий такое совпадение может привести к мысли, что эти два понятия являются одним и тем же. Это заблуждение опасно вследствие принципиальной разницы между заложенными в их фундамент свойствами.

Измерение удельного веса

Дома получить удельный вес металлов, да и других твердых веществ, сложно. Однако в простейшей лаборатории, оборудованной весами с глубокими чашами, скажем, в школе, это не составит труда. Металлический предмет взвешивается в нормальных условиях - то есть просто на воздухе. Это значение зарегистрируем как х1. Затем ту чашу, в которой лежит предмет, погружают в воду. При этом он теряет по всем известному закону Архимеда вес. Прибор теряет первоначальное положение, коромысло перекашивается. Для уравновешивания добавляется груз. Его величину обозначим х2.

Удельным весом тела будет соотношение х1 к х2. Помимо металлов, удельный вес измеряется для веществ в различных агрегатных состояниях, при неравном давлении, температуре, других характеристиках. Для определения искомой величины применяют методы взвешивания, пикнометра, ареометра. В каждом конкретном случае следует подбирать такие экспериментальные установки, которые учитывают все факторы.

Вещества с наибольшим и наименьшим удельным весом

Помимо чистой математической и физической теории, вызывают интерес своеобразные рекорды. Здесь мы постараемся привести те из элементов химической системы, которые обладают наибольшим и наименьшим зарегистрированным удельным весом. Среди цветных металлов самые «тяжелые» - благородные платина и золото, за ними следует тантал, названный в честь древнегреческого героя. Первые два вещества по удельному весу почти вдвое превышают аналогичные значения следующих за ними серебра, молибдена и свинца. Ну а самым легким среди благородных металлов стал магний, который почти в шесть раз меньше чуть более тяжелого ванадия.

Значения удельного веса некоторых других веществ

Мир современности был бы невозможен без железа и его разнообразных сплавов, и их удельный вес, несомненно, зависит от состава. Его значение варьируется в пределах одной-двух единиц, но в среднем это не самые высокие показатели среди всех веществ. А что же мы можем сказать об алюминии? Как и плотность, удельный вес его очень невысок - всего лишь вдвое больше магния. Это существенное преимущество для строительства высотных зданий, например, или летательных аппаратов, особенно в сочетании с такими его свойствами, как прочность и ковкость.

А вот медь отличается весьма высоким удельным весом, почти наравне с серебром и свинцом. При этом ее сплавы, бронза и латунь, немного легче за счет других металлов, обладающих меньшим значением обсуждаемой величины. Очень красивый и невероятно дорогой алмаз имеет, скорее, низкое значение удельного веса - всего лишь в три раза больше, чем у магния. Кремний и германий, без которых были бы невозможны современные миниатюрные гаджеты, несмотря на то, что имеют похожие структуры, тем не менее различаются. Удельный вес первого почти вдвое меньше, чем второго, хотя оба на этой шкале относительно легкие вещества.

Основные средства – это часть имущества организации, которые используются в качестве средств труда при приготовлении продукции, выполнении работы и оказания услуг в течение времени более одного года.

Основные средства можно классифицировать по отдельным признакам.

Как рассчитать удельный вес в процентах?

В зависимости от назначения производственно хозяйственной деятельности основные средства делятся на производственные и непроизводственные.

2. По принадлежности к отраслям народного хозяйства основные средства делятся на основные средства, промышленные, торговля и т. д.

3. По принадлежности основные средства делятся на собственные и арендованные.

4. По характеру или степени использования основные средства бывают в запасе, в эксплуатации, на консервации и в аренде.

Классификация основных производственных фондов:

Здания – строительно-архитектурные объекты производственного назначения (здания цехов, служб предприятия и др.).
Сооружения, инженерно – строительные объекты, выполняющие технические функции, не связанные с изменением оборотных и производственных фондов (предметов труда) – дороги, эстакады, туннели, мосты и др.
Силовые машины и оборудование – объекты, предназначенные для выработки и распределения энергии (генераторы, электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания и др.).
Рабочие машины и оборудование – непосредственно участвуют в технологическом процессе, воздействуя на предметы труда (металлорежущие станки, прессы, молоты, термические печи и др.).
Измерительные и регулирующие приборы и устройства лабораторное оборудование – предназначены для регулирования, измерения и контроли технологических процессов, проведения лабораторных испытаний и исследований.
Вычислительная техника – совокупность средств для ускорения и автоматизации расчётов и принятия решений.
Транспортные средства: железнодорожный, автомобильный, водный и авиационный – производят перемещения людей и грузов в пределах предприятия и вне его (электровозы, тепловозы, автомобили и др.).
Передаточные устройства – объекты, предназначенные для трансформации, передачи и перемещения энергии (электро- и теплосети, газовые сети, не являющиеся основной частью здания.).
Прочие основные производственные фонды – объекты основных и производственных фондов, не вошедшие в вышеперечисленные группы.

Структура – это удельный вес или процент, каждой группы основных средств в общей стоимости их принимаемой за единицу или за 100 %, если обозначить Фнi – стоимость i – ой группы оси средств Z Фнi – суммарное или общая стоимость n групп всех основных средств, то удельный вес или% этой группы состоит

Делимая или стоимостная оценка основных средств необходима для определения их общего объёма, динамики, структуры, величины стоимости, переносимый на стоимость торговой продукции, а такие для расчётов эконом эффективности инвестиций.

Различают следующие виды стоимостной оценки основных средств:

1) Оценка по первоначальной стоимости включает стоимость (цену) оборудования, транспортные расходы по его доставке и стоимость монтажных работ на месте эксплуатаций. По первоначальной стоимости основные средства учитываются на балансе предприятия, потому она называется балансовой стоимостью:

Фн= Ц + Зтрансп + Змонт+ Зпрочие (2)

2) Оценка по восстановительной стоимости, т. е. по стоимости воспроизводства основных фондов в совремённых условиях.

3) Оценка по первоначальной или восстановительной стоимости с учётом износа. Остаточная стоимость определяется вычитанием из полной стоимости суммы накопленного износа и показывает величину недоамортизированной части стоимости основных фондов.

а) Индексный метод с учётом коэффициента восстановления Фв = Фн ∙ Кв (3)

б) Восстановительные стали принимать равной рыночной цене на данный объект основных средств

Фв = Црын (4)

в) Остаточная стоимость основных средств, когда годовая сумма амортизации по годам не меняется

Фост = Фн – Аr∙ t экс (5)

г) Остаточная стоимость основных средств, когда амортизация по годам имеет разное значение.

1. Расчёт стоимости и структуры основных средств

Таблица 1 – стоимость и структура основных средств

Изменения структуры основных средств удельный вес в активной части в отчётном периоде.

∆yакт =∆ yсил +∆ yизмер +∆yтр

∆yакт = 0,62 + 0,07 + 0,17 = 0,86

Удельный вес в пассивной части в отчётном году.

∆yпас = ∆yзд + ∆yпр

∆yпас = -0,64 – 0,22 = -0,86

Вывод: при расчёте удельного веса в активной части выяснилось, что он возрос, и такое изменения структура можно считать прогрессивным.

2. Расчёт годового выпуска продукции

Анализ исходных данных позволяет выбрать формулу для расчета годового выпуска продукции цеха. В пункте 2 задана производство всех единиц ведущего оборудования в штуках за час по готовой продукции, следовательно, коэффициент вклада равен единице. Формула для расчета годового выпуска будет иметь вид: Br = gn ∙ Tэф (6), где Тэф – эффективный фонд времени единицы ведущего оборудования, часы в год.

gN= 9 шт./час. – отчётный период.

16,7 (шт./ч) – плановый период

Расчёт эффективного времени работы оборудования.

Тэф = Тном – Трем – Тт.о. (7)

Трем – время простоя оборудования во всех видах ремонтов в течение года.

Тт.о. – время технологических остановок, предусмотренных ремонтах.

1. Календарный фонд (календарное время)

Тном=365 дней

Ткал=365 ∙ 24=8760 ч.

2. Номинальное (режимное) время.

Тном = (Ткал – tвых и пр) ∙ hраб (8)

t вых и пр – количество выходных и праздничных дней в году.

hраб – число рабочих часов в сутки.

В случае непрерывного производства количество выходных и праздничных дней равно 0,

Т ном = Т кал – в случае непрерывного процесса производства.

Т ном = 365 дней ∙ 24 ч =8760 ч.

3. Эффективное время:

Т эф =Т ном – Т рем – Тт. о. (9)

Трем – время простоя оборудования во всех видах ремонтов в течении года.

Тт. о. – время технологических остановок, предусмотренных регламентом.

Для расчёта Т рем во время ремонта за год необходимо определить сколько лет длится ремонтный цикл.

(10)

Пн – время работы оборудования между двумя капитальными ремонтами.

(11)

Т рем – время простая оборудования во всех видах ремонтов за ремонтный цикл.

Т рем = tн + tс ∙ nс + tm ∙nm(12)

t – время простоя оборудования во всех видах ремонтов за ремон6тный цикл.

n‑количество ремонтов за ремонтный цикл.

За ремонтный цикл производится:

Т рем=192+72∙5+12∙30=192+360+360=912 ч.

Тэф=8760 – 309 = 8451 часа

Br=9 ∙8451 = 76059 шт.

Br=0,55 ∙8451 = 46480 шт.

Вывод: объём годового выпуска продукции в плановом году увеличился за счет увеличения производительности ведущего оборудования.

3. Расчет численности промышленного производственного персонала (ППП)

ППП – промышленно-производственный персонал, занятый в производстве.

ППП делится на рабочих и служащих. Рабочие, непосредственно занятые изготовлением продукции, называются основными рабочими. Рабочие обслуживающие, ремонтирующие основные средства, занятые транспортировкой сырья и проведения контроля работы оборудования и технологического процесса, изготовление продукции называется вспомогательными рабочими. Среди служащих выделяют руководителей, специалистов и просто служащих. К руководителям относятся работники, занимающие должность руководителя предприятия, структурного подразделения их заместителей по должности и главные специалисты. К специалистам относятся работники, занятые инженерно-техническими, экономическими работами, в частности, инженеры, экономисты бухгалтера, юрисконсультанты и т. д. Просто служащие – это работники, осуществляющие подготовку, оформление документации, учет, контроль и хозяйственное обслуживание.

Расчет численности ППП

Производится отдельно по каждой категории работников:

Чппп =Уопр+Чвсп +Чсл

3.1 Расчет численности ППП в отчетном периоде

Основные рабочие.

Расчет численности ОПР можно производить исходя из трудоемкости производственной программы или использование нормы обслуживания. В исходных данных пункта 6 задана норма обслуживания оборудования по стадиям технологического процесса. Следовательно, для расчета численности основных рабочих будет применяться метод с использования норм обслуживания (Нобс). Различают: явочную, штатную и списочную численность рабочих.

Явочная численность рабочих 1 смену определяется

Остаточная текущая стоимость бизнеса (общий случай)

Любая бизнес-линия (продуктовая линия, продукт) имеет свой жизненный цикл. Полный такой цикл включает в себя стадии: создания продукта; его освоения; роста выпуска и продаж продукта; «зрелости продукта»; «упадка» или уменьшения продаж и прибыльности продукта (вследствие исчерпания резерва совершенствования применяемых технологий и качества продукции).

Завершение жизненного цикла продукта, когда предприятие прекращает выпуск продукта или операции с ним, наступает с окончанием так называемого полезного срока жизни продукта. В нормальном случае этот момент приходится на достаточно далеко продвинутую стадию уменьшения продаж или прибыльности продукта – однако в это время продукт еще не успевает стать убыточным. В экономически ненормальных случаях предприятие завершает операции с продуктом уже после того, как вынуждено было в течение некоторого периода выпускать ставший убыточным продукт.

Нормальность или ненормальность жизненного цикла продукта на предприятии связано с тем, позаботилось ли предприятие своевременно начать подготовку и освоение еще более нового коммерчески перспективного продукта тогда, когда выявилась тенденция замедления продаж продукта.

Остаточный срок полезной жизни бизнеса (n), в котором реализуется проект по выпуску профильного для предприятия продукта, представляет собой время, остающееся до завершения жизненного цикла этого продукта (проекта по его выпуску) на момент оценки выпускающего его предприятия.

Таким образом, остаточная текущая стоимость бизнеса в общем случае определяется по формуле:

где PV(At) – текущая стоимость будущих доходов в период времени t (t = 1,…, n).

Остаточная текущая стоимость бизнеса может рассчитываться:

1) На настоящий момент времени, когда предприятие уже реализовало часть жизненного цикла ранее начатого инвестиционного проекта (бизнеса). Год с номером t = 0 — это год проведения оценки.

2) На будущий момент времени, к наступлению которого, как ожидается, предприятие уже пройдет часть стадий реализуемого им инвестиционного проекта (бизнеса) — соответственно остаточный период жизни бизнеса, в котором ожидаются доходы, учитываемые при оценке его прогнозной стоимости (по состоянию на будущий текущий момент), в данном случае начинается после завершения вводимого в анализ прогнозного периода, т.е.

Показатели структуры и движения основных производственных фондов

периода, разделяющего настоящий момент (год, квартал или месяц проведения оценки) и будущий момент (год квартал или месяц), по состоянию на который прогнозируется остаточная стоимость бизнеса; при анализе годовых доходов нумерация периодов по оси t такова, что: год с номером t = 0 — это год проведения оценки; год с номером tкпп — последний год прогнозного периода, для которого пытаются оценить, сколько будет стоить предприятие, если оно станет реализовывать планируемый инвестиционный проект; год с номером t = tкпп + 1 — это первый год остаточного периода полезной жизни бизнеса.

Особенно интересен второй случай. В оценке бизнеса он возникает тогда, когда необходимо определить, насколько изменится рыночная стоимость предприятия, если предприятие продолжит или начнет реализацию того или иного рассматриваемого инвестиционного проекта, по которому представлен бизнес-план (из него и видны ожидаемые по проекту доходы). Подобная необходимость обычно связана с принятием следующих решений:

— о финансовом оздоровлении предприятия на основе представленного бизнес-плана финансового оздоровления;

— о приобретении бизнесов (или долевых участий в них) в расчете на рост их рыночной стоимости, который иногда и надо прогнозировать;

— о планировании привлечения средств от выпуска в будущем новых акций, реальная для размещения которых на рынке эмиссионная стоимость должна определяться прогнозом рыночной стоимости предприятия-эмитента на момент эмиссии.

Заметим, что для оценки прогнозируемой текущей остаточной стоимости бизнеса все ожидаемые с него доходы по фактору времени приводятся (дисконтируются) не на момент оценки, а на конец прогнозного периода, который и является здесь будущим текущим моментом.

Для оценки бизнеса несущественно, какие затраты понесло предприятие (владельцы предприятия) до того момента, по состоянию на который (на сегодня или на будущее) оценивается бизнес. Действует принцип: любой потенциальный покупатель бизнеса не заплатит за него больше, нем возможный доход от деятельности приобретенного предприятия за все время, пока его бизнес еще может продолжаться.

Удельный вес — активная часть — основной фонд

Cтраница 1

Удельный вес активной части основных фондов — отношение стоимости активной части основных фондов (машины и оборудование) к стоимости основных производственных фндов предприятия.

Повышение удельного веса активной части основных фондов характеризует прогрессивность их структуры, рост технической оснащенности предприятия, способствует увеличению выпуска продукции, росту фондоотдачи.

Наиболее высок удельный вес активной части основных фондов на предприятиях, которые имеют высокий уровень технической оснащенности, где производственные процессы механизированы и автоматизированы, где широко используют химические методы обработки и высокий уровень электровооруженности труда. Кроме того, удельный вес отдельных групп основных фондов на предприятиях неодинаков в связи с их технико-экономическими особенностями. Даже предприятия внутри одной отрасли промышленности, как правило, имеют неодинаковую структуру основных производственных фондов.

Влияние на фондоотдачу повышения или понижения удельного веса активной части основных фондов в общей их сумме определяется умножением плановой отдачи активной части основных фондов на процент изменения удельнего веса этой части фондов против плана.

Анализ структурной динамики отдельных групп промышлен-но-производственных основных фондов показывает, что повысился удельный вес активной части основных фондов на 0 8 процентных пункта, что способствовало росту фондоотдачи и увеличению объема продукции.

Коэффициент множественной корреляции, равный 0 9488, свидетельствует о наличии тесной взаимосвязи между фондоотдачей и удельным весом активной части основных фондов и уровнем использования производственных мощностей.

В 1976 г. наибольшее отрицательное влияние на уровень фондоотдачи оказывает уровень интенсивного использования буровых установок и снижение удельного веса активной части основных фондов.

Целесообразно сопоставлять производительность оборудования различных типов (марок), но одинакового назначения; уровень производительности оборудования и удельный вес активной части основных фондов по предприятиям и их подразделениям; устойчивость производительности оборудования, которая определяется за год и квартал как отношение максимальной месячной производительности к минимальной.

Эффективность капитальных вложений зависит от сокращения сроков строительства и освоения вновь вводимых мощностей, сокращения незавершенного строительства, роста удельного веса активной части основных фондов, а также от повышения качества и снижения стоимости строительства. Важнейшими резервами ее повышения являются разработка прогрессивных экономичных проектов на базе последних научно-технических достижений и рациональных конструкторских решений, улучшение проектно-сметного дела, внедрение экономичных конструкций и материалов, повышение эффективности работы строительных организаций.

В трестах по производству электромонтажных и санитарно-технических работ, в общестроительных организациях, в организациях, осуществляющих строительство крупных промышленных предприятий, комплексов, гидростанций в малообжитых районах, удельный вес активной части основных фондов незначительный.

При выяснении причин отклонений фондоотдачи от плана определяется влияние на фондоотдачу следующих факторов: а) сокращения количества неустановленного и неиспользуемого оборудования, б) ликвидации излишних основных фондов, в) повышения удельного веса активной части основных фондов в общей сумме основных производственных фондов, г) увеличения времени работы оборудования, д) повышения интенсивной нагрузки (производительности в единицу времени работы) оборудования, е) ассортиментных сдвигов в выпуске продукции.

Расчет основных средств предприятия (стр. 1 из 4)

На основании проведенного анализа по трем выше рассмотренным предприятиям, основными резервами улучшения использования основных фондов капитального ремонта скважин являются: увеличение календарного времени работы бригад капитального ремонта скважин; повышение коэффициента производительного использования календарного времени; снижение средней продолжительности одного ремонта; повышение удельного веса активной части основных фондов с качественным их видоизменением.

Повышению фондоотдачи способствуют: 1) механизация и автоматизация производства, использование прогрессивной технологии; 2) увеличение времени работы оборудования; 3) повышение интенсивности работы оборудования путем применения современных методов организации и управления производством, использования прогрессивных видов сырья и материалов, повышения квалификации персонала; 4) увеличение удельного веса активной части основных фондов; 5) увеличение доли действующего оборудования.

Он обеспечивает: соблюдение устанавливаемых министерством объемов; централизованных капитальных вложений, а также объемов строительно-монтажных работ и заданий по вводу в действие мощностей, объектов и основных фондов; направление капитальных вложений в первую очередь на строительство переходящих и пусковых объектов и устранение недоделок по ранее введенным в действие объектам, осуществление строительства в сроки, установленные на основе норм его продолжительности; повышение удельного веса активной части основных фондов.

Производственная структура основных фондов различается по подотраслям, что объясняется технико-экономическими особенностями этих подотраслей. Наиболее высок удельный вес активной части основных фондов в нефтеперерабатывающей промышленности и промышленности синтетического каучука, где лучше техническая оснащенность аппаратурных процессов и выше уровень специализации, кооперирования и комбинирования производства.

Страницы: 1 2

Важнейшими характеристиками механических свойств жидкости являются ее плотность и удельный вес. Они определяют «весомость» жидкости.

Под плотностью ρ (кг/м 3) понимают массу жидкости т, заключенную в единице ее объема V, т.е.

ρ = m/V.

Вместо плотности в формулах может быть использован также удельный вес γ (Н/м 3), т.е. вес G, приходящийся на единицу объема V:

γ =G/V.

Плотность и удельный вес жидкости связаны между собой. Эта связь легко устанавливается, если учесть, что G = mg:

γ =G/V = mg/V = ρ g .

Изменения плотности и удельного веса жидкости при изменении температуры и давления незначительны, и в большинстве случаев их не учитывают. Плотности наиболее употребляемых жидкостей и газов (кг/м 3): бензин - 710...780; керосин - 790...860; вода - 1000; ртуть - 13600; масло гидросистем (АМГ-10) - 850; масло веретенное - 890...900; масло индустриальное - 880...920; масло турбинное - 900; метан - 0,7; воздух - 1,3; углекислый газ - 2,0; пропан - 2,0.

1.3.2 Вязкость
Вязкость - это способность жидкости сопротивляться сдвигу, т. е. свойство, обратное текучести (более вязкие жидкости являются менее текучими). Вязкость проявляется в возникновении касательных напряжений (напряжений трения). Рассмотрим слоистое течение жидкости вдоль стенки (рисунок 1.3). В этом случае происходит торможение потока жидкости, обусловленное ее вязкостью. Причем скорость движения жидкости в слое тем ниже, чем ближе он расположен к стенке. Согласно гипотезе Ньютона касательное напряжение, возникающее в слое жидкости на расстоянии у от стенки, определяется зависимостью

где dυ/dy - градиент скорости, характеризующий интенсивность нарастания скорости υ при удалении от стенки (по оси у).

Зависимость (1.5) называют законом трения Ньютона. Течения большинства жидкостей, используемых в гидравлических системах, подчиняются закону трения Ньютона, и их называют ньютоновскими жидкостями. Однако следует иметь в виду, что существуют жидкости, в которых закон (1.5) в той или иной степени нарушается. Такие жидкости называют неньютоновскими.

Величина μ, входящая в (1.5), получила название динамической вязкости жидкости. Она измеряется в Паּс либо в пуазах 1 Пз = 0.1 Па ּс. Однако на практике более широкое применение нашла кинематическая вязкость:

Единицей измерения последней в системе СИ является м 2 /с или более мелкая единица см 2 /с, которую принято называть стоксом, 1 Ст = 1 см 2 /с. Для измерения вязкости также используются сантистоксы: 1 сСт = 0,01 Ст.

В
язкость жидкостей существенно зависит от температуры, причем вязкость капельных жидкостей с повышением температуры падает, а вязкость газов - растет (рисунок 1.4). Это объясняется тем, что в капельных жидкостях, где молекулы расположены близко друг к другу, вязкость обусловлена силами молекулярного сцепления. Эти силы с ростом температуры ослабевают, и вязкость падает. В газах молекулы располагаются значительно дальше друг от друга. Вязкость газа зависит от интенсивности хаотичного движения молекул. С ростом температуры эта интенсивность растет и вязкость газа увеличивается.

Вязкость жидкостей зависит также от давления, но это изменение незначительно, и в большинстве случаев его не учитывают.

1.3.3 Сжимаемость
Сжимаемость - это способность жидкости изменять свой объем под действием давления. Сжимаемость капельных жидкостей и газов существенно различается. Так, капельные жидкости при изменении давления изменяют свой объем крайне незначительно. Газы, наоборот, могут значительно сжиматься под действием давления и неограниченно расширяться при его отсутствии.

Для учета сжимаемости газов при различных условиях могут быть использованы уравнения состояния газа или зависимости для политропных процессов .

Сжимаемость капельных жидкостей характеризуется коэффициентом объемного сжатия β р (Па -1):

где dV- изменение объема под действием давления; dр - изменение давления; V - объем жидкости.

Знак минус в формуле обусловлен тем, что при увеличении давления объем жидкости уменьшается, т.е. положительное приращение давления вызывает отрицательное приращение объема.

При конечных приращениях давления и известном начальном объеме V 0 можно определить конечный объем жидкости

а также ее плотность

(1.9)

Величина, обратная коэффициенту объемного сжатия β р, называется объемным модулем упругости жидкости (или модулем упругости) К = 1/ β р (Па). Эта величина входит в обобщенный закон Гука, связывающий изменение давления с изменением объема

Модуль упругости капельных жидкостей изменяется при изменении температуры и давления. Однако в большинстве случаев K считают постоянной величиной, принимая за нее среднее значение в данном диапазоне температур или давлений. Модули упругости некоторых жидкостей (МПа): бензин - 1300; керосин - 1280; вода - 2000; ртуть - 32400; масло гидросистем (АМГ-10) - 1300; масло индустриальное 20 - 1360; масло индустриальное 50 - 1470; масло турбинное - 1700.
^ 1.3.4 Температурное расширение
Способность жидкости изменять свой объем при изменении температуры называется температурным расширением. Оно характеризуется коэффициентом температурного расширения β t

где dT - изменение температуры; dV- изменение объема под действием температуры; V - объем жидкости.

При конечных приращениях температуры

. (1.13)

Как видно из формул (1.12), (1.13) с увеличением температуры объем жидкости возрастает, а плотность уменьшается.

Коэффициент температурного расширения жидкостей зависит от давления и температуры, так для воды при t = 0 0 C и p = 0,1 МПа β t = 14·10 –6 1/град, а при t = 100 0 C и p = 10 МПа β t = 700·10 –6 1/град, то есть изменяется в 50 раз. Однако на практике обычно принимают среднее значение в данном диапазоне температур и давления. Например, для минеральных масел

β t ≈ 800·10 –6 1/град.

Газы весьма значительно изменяют свой объем при изменении температуры. Для учета этого изменения используют уравнения состояния газов или формулы политропных процессов .
1.3.5 Испаряемость
Любая капельная жидкость способна изменять свое агрегатное состояние, в частности превращаться в пар. Это свойство капельных жидкостей называют испаряемостью.

В гидравлике наибольшее значение имеет условие, при котором начинается интенсивное парообразование по всему объему - кипение жидкости. Для начала процесса кипения должны быть созданы определенные условия (температура и давление). Например, дистиллированная вода закипает при нормальном атмосферном давлении и температуре 100 °С. Однако это является частным случаем кипения воды. Та же вода может закипеть при другой температуре, если она будет находиться под воздействием другого давления, т. е. для каждого значения температуры жидкости, используемой в гидросистеме, существует свое давление, при котором она закипает.

Такое давление называют давлением насыщенных паров р н.п.. . Величина р нп всегда приводится как абсолютное давление и зависит от температуры.

Для примера на рисунке 1.5 приведена зависимость давления насыщенных паров воды от температуры. На графике выделена точка ^ А, соответствующая температуре 100 °С и нормальному атмосферному давлению р а. Если на свободной поверхности воды создать более высокое давление р 1 , то она закипит при более высокой температуре Т 1 (точка В на рисунке 1.5). И наоборот, при малом давлении р 2 вода закипает при более низкой температуре Т 2 (точка С на рисунке 1.5).
^ 1.3.6 Растворимость газов
Многие жидкости способны растворять в себе газы. Эта способность характеризуется количеством растворенного газа в единице объема жидкости, различается для разных жидкостей и изменяется с увеличением давления.

Относительный объем газа, растворенного в жидкости до ее полного насыщения, можно считать по закону Генри прямо пропорциональным давлению, то есть

V г /V ж = k p/p 0 ,

где V г – объем растворенного газа, приведенный к нормальным условиям (p 0 , Т 0);

V ж – объем жидкости;

k - коэффициент растворимости;

р - давление жидкости.

Коэффициент k имеет следующие значения при 20 0 С: для воды – 0,016, керосина - 0,13 минеральных масел - 0,08, жидкости АМГ-10 – 0,1.

При понижении давления выделяется растворенный в жидкости газ, причем интенсивнее, чем растворяется в ней. Это явление может отрицательно сказывается на работе гидросистем.

2 ГИДРОСТАТИКА
^ 2.1 Свойства гидростатического давления. Основное уравнение гидростатики
Гидростатикой называется раздел гидравлики, в котором рассматриваются законы равновесия жидкости и их практическое применение. В покоящейся жидкости возникают только напряжения сжатия и не могут действовать касательные напряжения, так как любое касательное напряжение жидкости вызовет ее движение, т.е. нарушит состояние покоя. В главе 1 было показано, что напряжения сжатия вызывает сила, действующая перпендикулярно на бесконечно малую площадку. Отсюда вытекает первое свойство гидростатического давления: гидростатическое давление действует по нормали к поверхности и является сжимающим, то есть действует внутрь рассматриваемого объема.

Второе свойство гидростатического давления состоит в том, что в любой точке внутри покоящейся жидкости гидростатическое давление не зависит от ориентировки площадки, по которой оно действует, то есть одинаково во всех направлениях.

Исходя из этих свойств гидростатического давления, можно получить основное уравнение гидростатики. Пусть жидкость находится сосуде, а на ее свободную поверхность действует давление р а. (рисунок2.1). Определим давление р в произвольно выбранной точке, которая находится на глубине h .

Для определения искомого давления р вокруг произвольно выбранной точки возьмем бесконечно малую горизонтальную площадку ΔS и построим на ней цилиндр до открытой поверхности жидкости. На выделенный объем жидкости сверху вниз действуют сила, равная произведению давления р 0 на площадь ΔS , и вес выделенного объема жидкости G.

В выбранной точке искомое давление р действует по всем направлениям одинаково (второе свойство гидростатического давления). Но на выделенный объем создаваемая этим давлением сила действует по нормали к поверхности и направлена внутрь объема (первое свойство гидростатического давления), т.е. сила направлена вверх и равна произведению р на площадь ΔS. Тогда условием равновесия выделенного объема жидкости в вертикальном направлении будет равенство

p ∙ ΔS - G - p 0 ∙ΔS = 0.

Вес G выделенного цилиндра жидкости можно определить, подсчитав его объем V:

G = V∙ p ∙g = ΔS∙ h ∙ ρ ∙ g.

Подставив математическое выражение для G в уравнение равновесия и решив его относительно искомого давления р, окончательно получим

p = p 0 + ρ g h. (2.1)

Полученное уравнение называют основным уравнением гидростатики . Оно позволяет подсчитать давление в любой точке внутри покоящейся жидкости, как сумму давления p 0 на внешней поверхности жидкостии давления, обусловленного весом вышележащих слоев жидкости - ρ g h.

Величина р 0 является одинаковой для всех точек объема жидкости, поэтому учитывая свойства гидростатического давления, можно сказать, что давление, приложенное к внешней поверхности жидкости, передается всем точкам этой жидкости и по всем направлениям одинаково . Это положение известно под названием закона Паскаля.

Давление жидкости, как видно из формулы (2.1), возрастает с увеличением глубины по линейному закону и на данной глубине есть величина постоянная. Поверхность, давление во всех точках которой одинаково, называется поверхностью уровня . В случае, когда на жидкость действует только сила тяжести, поверхности уровня представляют собой горизонтальные плоскости, при этом свободная поверхность является одной из поверхностей уровня.

Возьмем на произвольной высоте горизонтальную плоскость сравнения. Обозначив через z расстояние от этой плоскости до рассматриваемой точки, через z 0 - расстояние до свободной поверхности и заменив в уравнении (2.1) h на z – z 0 , получим основное уравнение гидростатики в другой форме:

. (2.2)

Так как рассматриваемая точка выбрана произвольно, можно утверждать, что для любой точки неподвижного объема жидкости

Координата z называется геометрической высотой, величина р / ρg – пьезометрической высотой , а их сумма - гидростатическим напором . Таким образом, гидростатический напор есть величина постоянная для всего объема неподвижной жидкости.

Основное уравнение гидростатики широко применяется для решения практических задач. Однако при его использовании в практических расчетах следует обращать особое внимание на высоту h , так как она может принимать как положительные, так и отрицательные значения.

Действительно, если точка, в которой определяем давление, располагается ниже точки с исходным давлением, то в математической записи основного закона гидростатики ставится знак «+», как в формуле (2.1). А в том случае, когда точка, в которой определяем давление, располагается выше точки с исходным давлением, в уравнении знак « + » изменяется на « - », то есть

р о = р – ρ g h.

При выборе знака в основном законе гидростатики всегда следует помнить, что чем ниже (глубже) располагается точка в данной жидкости, тем больше давление в этой точке.

В заключение следует добавить, что основное уравнение гидростатики широко используется при измерении давлений.
^ 2.2 Устройство и приборы для измерения давления
Как было показано в главе 1, давление может быть абсолютным, избыточным и давлением вакуума. В машиностроительной гидравлике наиболее часто используются давления избыточные и вакуума, поэтому измерению этих давлений уделим наибольшее внимание.

Простейшим прибором для измерения избыточного давления является пьезометр, который представляет собой вертикально установленную прозрачную трубку, верхний конец которой открыт в атмосферу, а нижний присоединен к емкости, в которой измеряется давление (рисунок 2.2, а). Применяя формулу (2.1) к жидкости, заключенной в пьезометре, получим

р абс = р a + ρ gh p ,

где р абс - абсолютное давление в жидкости на уровне присоединения пьезометра,

р a - атмосферное давление.

Отсюда высота подъема жидкости в пьезометре (пьезометрическая высота)

. (2.3)

Таким образом, пьезометрическая высота представляет собой высоту столба жидкости, соответствующую избыточному давлению в данной точке.

Измерения по пьезометру проводят в единицах длины, поэтому иногда давления выражают в единицах высоты столба определенной жидкости. Например, атмосферное давление, равное 760 мм рт. ст., соответствует высоте ртутного столба 760 мм в пьезометре. Подставив это значение в уравнение (2.3) при ρ рт = 13600 кг/м 3 , получим атмосферное давление, равное 1,013 10 5 Па. Эта величина называетсяфизической атмосферой. Она отличается от технической атмосферы, которая соответствует 736 мм рт. ст. Это число можно получить, если подставить в формулу (2.3) р изб = 1 ат и вычислить высоту h p .

С помощью стеклянной трубки можно измерить и давление вакуума, при этом жидкость в трубке опустится ниже уровня измерения (см. рисунок 2.2,б). В этом случае

р абс = р a - ρ gh p ,

откуда . (2.4)

Формула (2.4) позволяет определить максимальную высоту всасывания жидкости. Полагая р абс = 0 и не учитывая давления насыщенных паров, получаем

При нормальном атмосферном давлении (0,1033 МПа) высота Н max для воды равна 10.33 м, для бензина – 13,8 м, для ртути – 0,760 м и так далее.

С
хемы наиболее распространенных жидкостных манометров и вакуумметров представлены на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 – Схемы жидкостных манометров:

а) U – образный манометр; б) чашечный манометр; в) дифференциальный манометр;

г) двух-жидкостный микроманометр; д) двух-жидкостный чашечный манометр.
Пьезометры просты по конструкции и обеспечивают высокую точность измерений. Однако они не позволяют измерять большие давления. Подтвердим это на следующем примере. Пусть пьезометром необходимо измерить избыточное давление р из6 = 0,1 МПа ≈ 1 ат в жидкости с плотностью, равной плотности воды (ρ= 1000 кг/м 3). Тогда из формулы (2.3) при заданных условиях получим высоту столба воды в пьезометре Н ≈ 10 м, что является весьма значительнойвеличиной. В машиностроении используются более высокие давления (в сотни атмосфер), что ограничивает применение пьезометров.

Аналогичные по принципу работы приборы с использованием ртути позволяют в 13,6 раза уменьшить пьезометрические высоты (ртуть в 13,6 раза тяжелее воды). Но ртуть ядовита, и такие приборы в машиностроении практически перестали применяться.

Широкое распространение в технике для измерения давлений получили пружинные манометры. Основным элементом такого прибора (рисунок 2.4) является пружинящая тонкостенная трубка 1 (обычно латунная). Один из концов трубки запаян и подвижен, а второй закреплен, и к нему подводится измеряемое давление. Подвижный конец трубки 1 кинематически связан со стрелкой 3. При изменении давления он изменяет свое положение и перемещает стрелку 3, которая указывает на соответствующее число на шкале 2.

Пружинные приборы для измерения вакуума не имеют ни принципиальных, ни конструктивных отличий от пружинных манометров. Устройства для измерения вакуума получили название вакуумметров.

Выпускаются также приборы, позволяющие измерять как избыточные давления, так и вакуум. Их принято называть мановакуумметрами.

В метеорологии измерение абсолютных значений атмосферных давлений проводят с помощью барометров. Для машиностроительных систем измерение абсолютных давлений практического значения не имеет.
^ 2.3 Сила давления на плоскую стенку
До сих пор рассматривались давления, действующие в жидкости. Однако более важное практическое значение имеют силы, возникающие от действия жидкости на различные стенки.

При определении силы, действующей со стороны жидкости на плоскую стенку, рассмотрим общий случай, когда стенка наклонена к горизонту под углом α, а на свободную поверхность жидкости действует давление р 0 (рисунок 2.5).

Вычислим силу давления F , действующую на некоторый участок рассматриваемой стенки площадью S . Ось Ох направим по линии пересечения плоскости стенки со свободной поверхностью жидкости, а ось Оу - перпендикулярно к этой линии в плоскости стенки.

Выразим сначала элементарную силу давления, приложенную к бесконечно малой площадке dS:

dF = p dS = (p о + ρ gh) dS = p о dS + ρ g h d S,

где р о - давление на свободной поверхности;

h - глубина расположения площадки dS.

Для определения полной силы F проинтегрируем полученное выражение по всей площади S:

где у - координата площадки dS.

Последний интеграл представляет собой статический момент площади S относительно оси Ох и равсн произведению этой площади на координату ее центра тяжести (точка С ), то есть

Следовательно

здесь h с - глубина расположения центра тяжести площади S.