Có phải tôi là người duy nhất thích hệ đo lường Imperial hơn hệ mét không nhỉ?

by admin

Chắc là không, nhưng bạn chắc chắn không phải một thằng kỹ sư rồi.

Nếu bạn nghĩ rằng hệ thống cân nặng và đo lường của Mỹ đã điên khùng lắm rồi, thì thử làm bất kỳ một cái thiết kế kỹ thuật nghiêm túc nào với hệ Imperial xem.

Đơn vị cơ bản của năng lượng không phải là lực nhân với khoảng cách (foot – pound) nhưng bạn nghĩ đâu, mà phải dùng BTU (British Thermal Unit – đơn vị nhiệt Anh). Nôm na là lượng năng lượng cần thiết để đun nóng một pound nước thêm một độ Fahrenheit. Nó chẳng có quan hệ tương quan gì với bất kì dạng năng lượng nào khác (cơ năng, động năng, điện năng, enthalpy (entanpi)), vậy nên không có cách quy đổi đơn giản nào ở đây đâu nhé.

Công suất phải là năng lượng chia cho thời gian, đáng lẽ đơn vị sẽ là foot-pounds phần giây, nhưng đơn vị cơ bản của công suất là horsepower (mã lực). Nôm na là số ngựa kéo cần để xoay một trục vận hành của một cái bơm nước, và nó có thể định nghĩ là 550 ft-lb/s. Vậy nên một mã lực có thể quy đổi tương đương 2544.433611 BTU/h.

Tại sao năng lượng lại được đo bằng BTU mà không phải foot-pounds như theo logic? Bởi vì pound là đơn vị của cân nặng – không phải của khối lượng – và cân nặng là một lực. Nhưng pound cũng được sử dụng như một đơn vị khối lượng. Rối rồi phải không. Nếu pound được sử dụng như một đơn gian khối lượng, đơn vị của cơ bản của lực sẽ là poundal, với giá trị chính xác là 0.138254954376 Newtons. Một pound-force dưới tác động của trọng lực Trái Đất là pdl*g = 1 pdl*32.174 ft/s2. Nhưng nếu pound sử dụng như một đơn vị của lực, thì đơn vị cơ bản của khối lượng sẽ là slug, giá trị quy đổi là 32.174049 lb (14.59390 kg).

Ồ, vậy kỹ thuật điện thì thế nào? Một watt-second sẽ tương đương với một newton-metre, cũng giống như một joule (Jun) tương đương một volt-ampere-second vậy. Khái niệm năng lượng như joules gắn kết chặt chẽ điện, nhiệt lượng, hóa năng, động nặng và thế năng với nhau. Vậy bao nhiêu BTUs sẽ tương đương với một foot-pound, foot-poundal, slugfoot per squaresecond, Joule hay Kilowatt-hour? À thì, một BTU có thể quy đổi thành 778 đến 782 food-pounds hay 25,031 đến 25,160 ft.pdl. Khoảng 5.40395 (lbf/in^2).ft^3 ấy mà.

Dễ như bảng chữ cái A Bờ Cờ vậy.

Và không, chúng ta còn chưa đề cập đến chuyên ngành của tôi nữa, kỹ thuật hóa học, và những thư như lưu lượng theo thể tích (volumetric flow), enthalpy của phản ứng hóa học (reaction enthalpy), nhiệt dung riêng (specific heat capacity), nhiệt độ bầu ướt (wet bulb temperature), và những thứ tương tự.

Khi mấy giáo lớp tôi muốn chọc điên tụi tôi trong mấy bài kiểm tra, họ sẽ ra đề bằng hệ thống đo lượng cơ bản của Mỹ và yêu cầu cho ra kết quả là một thứ khùng điên gì kiểu, firkins trên fortnight. Chúc tụi bây may mắn nhé.

May mà, một BTU gần bằng một kilojoule (tỉ lệ chuyển đổi là 1,055.06) vậy nên chúng tôi có thể chỉ cần làm tròn chúng nó như nhau là được. Một BTU/s sẽ gần bằng một Kilowatt.

You may also like

Leave a Comment