Оборотов в минуту
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июль 2016 г. ) |
Обороты в минуту (сокращенно об/мин , об/мин , об/мин , об/мин или об/мин). −1 ) — единица скорости вращения (или частоты вращения ) вращающихся машин.Один оборот в минуту эквивалентен 1 / 60 hertz .
Стандарты
[ редактировать ]ISO 80000-3 :2019 определяет физическую величину, называемую вращением (или количеством оборотов ), безразмерную которой , мгновенная скорость изменения называется частотой вращения (или скоростью вращения ), с единицами обратных секунд (с). −1 ). [1]
Родственной, но отдельной величиной для описания вращения является угловая частота (или угловая скорость , величина угловой скорости ), для которой единицей измерения СИ является радиан в секунду (рад/с).
Хотя они имеют одинаковые размерности (обратное время) и базовую единицу (с −1 ), герцы (Гц) и радианы в секунду (рад/с) — это специальные названия, используемые для выражения двух разных, но пропорциональных величин ISQ : частоты и угловой частоты соответственно. Преобразования между частотой f и угловой частотой ω :
Таким образом, говорят, что диск, вращающийся со скоростью 60 об/мин, имеет угловую скорость 2 π рад/с и частоту вращения 1 Гц.
Международная система единиц (СИ) не признает обороты в минуту в качестве единицы. Он определяет единицы угловой частоты и угловой скорости как рад с. −1 , а единицы частоты – Гц , равные s −1 .
Примеры
[ редактировать ]- Для колеса, насоса или коленчатого вала число оборотов, совершаемых им за одну минуту, определяется за единицу оборотов в минуту. Оборот — это один полный период движения, будь то круговое, возвратно-поступательное или какое-либо другое периодическое движение.
- На многих типах дисковых носителей скорость вращения носителя под считывающей головкой является стандартной и выражается в об/мин. граммофонные пластинки обычно вращаются с постоянной скоростью. Например, 16 + 2 ⁄ 3 , 33 + 1/3 , 45 об/мин или 78 об/мин (0,28, 0,55 . , 0,75 или 1,3 соответственно в Гц)
- Воздушная турбина, вращающаяся со скоростью до 1 500 000 об/мин (25 кГц)
- Современные стоматологические бормашины с воздушной турбиной могут вращаться со скоростью более 800 000 об/мин (13,3 кГц).
- Секундная стрелка обычных аналоговых часов вращается со скоростью 1 об/мин.
- Проигрыватели аудио компакт-дисков считывают свои диски с точной, постоянной скоростью (4,3218 Мбит/с необработанных физических данных для 1,4112 Мбит/с (176,4 КБ/с) полезных аудиоданных) и, таким образом, должны изменять скорость вращения диска от 8 Гц (480 об/мин) при чтении по самому внутреннему краю до 3,5 Гц (210 об/мин) по внешнему краю. [2]
- DVD- плееры также обычно читают диски с постоянной линейной скоростью. Скорость вращения диска варьируется от 25,5 Гц (1530 об/мин) при чтении по самому внутреннему краю до 10,5 Гц (630 об/мин) по внешнему краю. [2]
- 2763 об Барабан стиральной машины может вращаться со скоростью от 500 до /мин (8–46 Гц) во время циклов отжима.
- , Бейсбольный мяч брошенный питчером Высшей бейсбольной лиги , может вращаться со скоростью более 2500 об / мин (41,7 Гц); более быстрое вращение дает больше движения при разбивании шаров . [3]
- Энергетическая турбина ( с двухполюсным генератором переменного тока ) вращается со скоростью 3000 об/мин (50 Гц), 3600 об/мин (60 Гц) и более 4000 об/мин ( 66 + 2/3 ) Гц
- Современные автомобильные двигатели обычно работают на частоте 2000–3000 об/мин ( 33–50 Гц) во время движения, с минимальной скоростью (холостого хода) около 750–900 об/мин (12,5–15 Гц) и верхним пределом в пределах 4500 об/мин. до 10 000 об/мин (75–166 Гц) для дорожных автомобилей, очень редко до 12 000 об/мин для некоторых автомобилей (например, GMA T.50 ) или 22 000 об/мин для гоночных двигателей, таких как эти в автомобилях Формулы-1 (в сезоне 2006 г. с конфигурацией двигателя 2,4 LN/A V8 ; ограничение до 15 000 об/мин , с конфигурацией двигателя V6 турбо - гибридной 1,6 л ). [4] Звук выхлопа автомобилей V8 , V10 и V12 F1 имеет гораздо более высокий тон, чем у двигателя I4 , поскольку каждый из цилиндров четырехтактного двигателя срабатывает один раз на каждые два оборота коленчатого вала . Таким образом, восьмицилиндровый двигатель, вращающийся со скоростью 300 раз в секунду, будет иметь частоту выхлопа 1200 Гц .
- Поршневой авиационный двигатель обычно вращается со скоростью от 2500 до 10 000 об/мин (42–166 Гц).
- Компьютерные жесткие диски обычно вращаются со скоростью 7500–10 000 об/ 125–166 мин ( Гц ), наиболее распространенной скорости для накопителей на базе ATA или SATA в потребительских моделях. Высокопроизводительные диски (используемые в файловых серверах и игровых ПК для энтузиастов) вращаются со скоростью 10 000–15 об/ 000 , и мин (160–250 Гц), обычно с интерфейсами SATA, SCSI или Fibre Channel более высокого уровня пластинами меньшего размера позволяющими повысить производительность. скорости, уменьшение емкости хранилища и максимальная скорость внешнего края окупаются гораздо более быстрым временем доступа и средней скоростью передачи благодаря высокой скорости вращения. До недавнего времени можно было найти недорогие и энергоэффективные накопители для ноутбуков со скоростью вращения шпинделя 4200 или даже 3600 об/мин (70 или 60 Гц), но они вышли из моды из-за более низкой производительности, повышения энергоэффективности в более быстрые модели и использование твердотельных накопителей в тонких и ультрапортативных ноутбуках. Подобно носителям CD и DVD, объем данных, которые можно сохранить или прочитать за каждый оборот диска, больше на внешнем крае, чем возле шпинделя; однако жесткие диски поддерживают постоянную скорость вращения, поэтому эффективная скорость передачи данных выше на краю (обычно это «начало» диска, противоположное CD или DVD).
- Приводы гибких дисков обычно работали с постоянной скоростью 300 об/мин, а иногда и 360 об/мин (относительно медленные 5 Гц или 6 Гц) с постоянной плотностью данных на оборот, что было просто и недорого реализовать, хотя и неэффективно. Некоторые конструкции, например, те, которые использовались в старых компьютерах Apple (Lisa, ранние Macintosh, более поздние версии II), были более сложными и использовали переменную скорость вращения и плотность хранения каждой дорожки (при постоянной скорости чтения / записи) для хранения большего количества данных на диск; например, между 394 об/мин (с 12 секторами на дорожку) и 590 об/мин (8 секторов) с накопителем Mac двойной плотности емкостью 800 КБ при постоянной скорости 39,4 КБ/с (макс.) – против 300 об/мин, 720 КБ и 23 КБ/с. (макс.) для дисков двойной плотности на других машинах. [5]
- Центрифуга типа Zippe для обогащения урана вращается со скоростью 100 000 об/мин ( 1666 Гц ) или выше. [6]
- Газотурбинные двигатели вращаются со скоростью десятков тысяч оборотов в минуту. Турбины моделей самолетов JetCat способны развивать скорость более 100 000 об/мин ( 1700 Гц ), а максимальная скорость достигает 165 780 об/мин ( 2763 Гц ). [7]
- Система накопления энергии с маховиком работает в диапазоне 60 000–500 об/ мин 000 . ( 1–8,3 кГц) с использованием пассивно-магнитного левитирующего маховика в вакууме [8] Материал маховика выбран не самый плотный, а тот, который наиболее безопасно распыляет, при скорости поверхности примерно в 7 раз превышающей скорость звука.
- Типичный компьютерный вентилятор диаметром 80 мм и производительностью 30 кубических футов в минуту вращается со скоростью 2600–3000 об/ мин ( 43–50 Гц) при питании 12 В постоянного тока.
- Миллисекундный пульсар может иметь скорость около 50 000 об/мин (833 Гц).
- Турбокомпрессор 1 может развивать частоту вращения 000 000 об /мин ), тогда как – 3 ) кГц кГц (16,6 кГц . обычными являются 100 000–250 000 об/мин (1
- Нагнетатель об может вращаться со скоростью от 50 000 / до 100 000 мин (833–1666 Гц).
- Молекулярная микробиология – молекулярные двигатели. Скорость вращения бактериальных жгутиков составила 10 200 об/мин (170 Гц) для Salmonella typhimurium , 16 200 об/мин (270 Гц) для Escherichia coli и до 500 000 об/мин ( 1700 Гц ) для полярных жгутиков Vibrio alginolyticus . позволяя последнему организму передвигаться в моделируемых естественных условиях с максимальной скоростью 540 мм/ч. [9]
См. также
[ редактировать ]- Постоянная угловая скорость (CAV) - используется для обозначения скорости граммофонных (фонографических) пластинок.
- Постоянная линейная скорость (CLV) – используется для обозначения скорости аудио компакт-дисков.
- Радиан в секунду
- Скорость вращения
- Карта компрессора
- Поворот (геометрия)
- Скорость холостого хода
- Превышение скорости (двигатель)
- Красная линия
- Ограничитель оборотов
- Датчик оборотов
Примечания
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ ИСО 80000-3:2019
- ^ Jump up to: а б «Физические параметры» . Технические примечания к DVD . Группа экспертов по движущимся изображениям (MPEG). 21 июля 1996 г. Архивировано из оригинала 19 февраля 2012 г. Проверено 30 мая 2008 г.
- ^ Чичестер, Райан (10 июня 2021 г.). «Ино Саррис из The Athletic беседует о Пауке Тэксе, Геррите Коуле с Мусом и Мэгги» . ВФАН . Получено 14 июня 2021 г. - через MSN.com.
- ^ «Изменения сезона 2014» . Формула Один . Проверено 18 августа 2014 г.
- ^ «Диски двойной плотности и диски высокой плотности» . Яблоко . Проверено 5 мая 2012 г.
- ^ «Стройный и элегантный, он питает бомбу» . Электроэнергетический форум . Проверено 24 сентября 2006 г.
- ^ «Специальное издание P60-SE» . ДжетКэт США. Архивировано из оригинала 19 апреля 2012 г. Проверено 19 июля 2006 г.
- ^ Пост, Ричард Ф. (апрель 1996 г.). «Новый взгляд на старую идею: электромеханическая батарея» (PDF) . Обзор науки и технологий . Калифорнийский университет: 12–19. ISSN 1092-3055 . Проверено 30 мая 2008 г.
- ^ Магария, Ю.; Сугияма, С.; Мурамото, К.; Маэкава, Ю.; Кавагиси, И.; Имаэ, Ю.; Кудо, С. (27 октября 1994 г.). «Очень быстрое вращение жгутиков» . Природа . 371 (6500): 752. Бибкод : 1994Natur.371..752M . дои : 10.1038/371752b0 . ПМИД 7935835 .