Предмет

Инженерия

Прикладные формулы для измерений, прочности, гидравлики, теплопередачи, электротехники и надежности.

Раздел

Основные разделы

12 формул

Гидравлика

Расход, давление, потери напора, трубопроводы и насосы.

7 формул

Теплопередача

Тепловой поток, конвекция, теплопроводность, теплообменники.

45 формул

Все формулы раздела

Объемный расход потока

Объемный расход потока: формула Q = A v помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется требуется оценить расход, скорость, напор или потери в потоке. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$Q = A v$

Уравнение неразрывности потока

Уравнение неразрывности потока: формула A_1 v_1 = A_2 v_2 = Q помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется требуется оценить расход, скорость, напор или потери в потоке. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$A_1 v_1 = A_2 v_2 = Q$

Скорость по расходу и площади сечения

Скорость по расходу и площади сечения: формула v = \frac{Q}{A} помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется известны расход и площадь сечения. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$v = \frac{Q}{A}$

Напор давления

Напор давления: формула h_p = \frac{p}{\rho g} помогает оценить расход, скорость, напор или потери в потоке. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$h_p = \frac{p}{\rho g}$

Уравнение Бернулли для идеального потока

Уравнение Бернулли для идеального потока: формула \frac{p_1}{\rho g} + \frac{v_1^2}{2g} + z_1 = \frac{p_2}{\rho g} + \frac{v_2^2}{2g} + z_2 помогает оценить расход, скорость, напор или потери в потоке. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\frac{p_1}{\rho g} + \frac{v_1^2}{2g} + z_1 = \frac{p_2}{\rho g} + \frac{v_2^2}{2g} + z_2$

Число Рейнольдса для потока в трубе

Число Рейнольдса для потока в трубе: формула Re = \frac{\rho v D_h}{\mu} = \frac{v D_h}{\nu} помогает оценить расход, скорость, напор или потери в потоке. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$Re = \frac{\rho v D_h}{\mu} = \frac{v D_h}{\nu}$

Гидравлический диаметр канала

Гидравлический диаметр канала: формула D_h = \frac{4A}{P_w} помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется требуется оценить расход, скорость, напор или потери в потоке. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$D_h = \frac{4A}{P_w}$

Потери напора по Дарси — Вейсбаху

Потери напора по Дарси — Вейсбаху: формула h_f = f\frac{L}{D_h}\frac{v^2}{2g} помогает оценить расход, скорость, напор или потери в потоке. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$h_f = f\frac{L}{D_h}\frac{v^2}{2g}$

Мощность насоса по расходу и напору

Мощность насоса по расходу и напору: формула P = \frac{\rho g Q H}{\eta} помогает оценить расход, скорость, напор или потери в потоке. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$P = \frac{\rho g Q H}{\eta}$

Абсолютная погрешность измерения

Абсолютная погрешность показывает, насколько результат измерения отличается от опорного, эталонного или принятого за истинное значения в тех же единицах, что и сама величина.

$\Delta x = |x_{\text{изм}}-x_{\text{ref}}|$

Относительная погрешность измерения

Относительная погрешность показывает, какую долю от измеряемого или опорного значения составляет абсолютная погрешность, поэтому удобна для сравнения измерений разного масштаба.

$\delta = \frac{\Delta x}{|x_{\text{ref}}|}\cdot 100\%$

Приведенная погрешность прибора

Приведенная погрешность показывает максимальную абсолютную погрешность прибора как процент от нормирующего значения, обычно диапазона или верхнего предела измерения.

$\gamma = \frac{\Delta x_{\max}}{X_N}\cdot 100\%$

Среднее значение серии измерений

Среднее значение серии измерений используют как оценку результата, когда одну и ту же величину измеряют несколько раз и хотят уменьшить влияние случайного разброса.

$\bar{x}=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}x_i$

Стандартное отклонение серии измерений

Стандартное отклонение серии измерений оценивает разброс отдельных результатов вокруг среднего и показывает повторяемость измерительного процесса.

$s=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n}(x_i-\bar{x})^2}{n-1}}$

Стандартная неопределенность среднего

Стандартная неопределенность среднего показывает, насколько надежно среднее серии измерений оценивает измеряемую величину при случайном разбросе наблюдений.

$u_A(\bar{x})=\frac{s}{\sqrt{n}}$

Расширенная неопределенность измерения

Расширенная неопределенность равна комбинированной стандартной неопределенности, умноженной на коэффициент охвата, и используется для записи результата измерения интервалом.

$U=k\,u_c$

Распространение неопределенности произведения и частного

Для произведения и частного независимых величин удобно складывать относительные стандартные неопределенности по квадратам, а затем умножать результат на модуль итоговой величины.

$\frac{u_y}{|y|}=\sqrt{\left(\frac{u_a}{a}\right)^2+\left(\frac{u_b}{b}\right)^2},\quad y=a\,b\ \text{или}\ y=\frac{a}{b}$

Допуск и поле допуска размера

Допуск размера равен разности между верхним и нижним предельными размерами или между верхним и нижним предельными отклонениями.

$T=D_{\max}-D_{\min}=ES-EI$

Равновесие сил

Равновесие сил: формула \sum F_x = 0,\; \sum F_y = 0 помогает проверить равновесие, момент, напряжение или запас прочности. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\sum F_x = 0,\; \sum F_y = 0$

Равновесие моментов

Равновесие моментов: формула \sum M_O = 0 помогает проверить равновесие, момент, напряжение или запас прочности. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\sum M_O = 0$

Момент силы

Момент силы: формула M = F \cdot d = \mathbf{r} \times \mathbf{F} помогает проверить равновесие, момент, напряжение или запас прочности. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$M = F \cdot d = \mathbf{r} \times \mathbf{F}$

Нормальное напряжение

Нормальное напряжение: формула \sigma = \frac{F}{A} помогает проверить равновесие, момент, напряжение или запас прочности. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\sigma = \frac{F}{A}$

Относительная деформация

Относительная деформация: формула \varepsilon = \frac{\Delta L}{L_0} помогает проверить равновесие, момент, напряжение или запас прочности. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\varepsilon = \frac{\Delta L}{L_0}$

Закон Гука для стержня

Закон Гука для стержня: формула \Delta L = \frac{F L_0}{A E} помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется требуется проверить равновесие, момент, напряжение или запас прочности. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\Delta L = \frac{F L_0}{A E}$

Модуль Юнга

Модуль Юнга: формула E = \frac{\sigma}{\varepsilon} помогает проверить равновесие, момент, напряжение или запас прочности. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$E = \frac{\sigma}{\varepsilon}$

Запас прочности

Запас прочности: формула n = \frac{\sigma_{\text{доп}}}{\sigma_{\text{раб}}} помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется требуется проверить равновесие, момент, напряжение или запас прочности. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$n = \frac{\sigma_{\text{доп}}}{\sigma_{\text{раб}}}$

Касательное напряжение (простой вид)

Касательное напряжение (простой вид): формула \tau = \frac{V}{A} помогает проверить равновесие, момент, напряжение или запас прочности. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\tau = \frac{V}{A}$

Распределенная нагрузка как сила

Распределенная нагрузка как сила: формула F_{\text{экв}} = qL,\quad x_{\text{cp}} = x_A + \frac{L}{2} помогает проверить равновесие, момент, напряжение или запас прочности. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$F_{\text{экв}} = qL,\quad x_{\text{cp}} = x_A + \frac{L}{2}$

Закон Фурье для теплопроводности

Закон Фурье для теплопроводности показывает, как получить расчетную величину из проверяемых исходных данных. Формула полезна для предварительного инженерного расчета, потому что сразу связывает результат с единицами измерения и областью применимости.

$q=-\lambda A\frac{dT}{dx}$

Конвективный тепловой поток

Конвективный тепловой поток показывает, как получить расчетную величину из проверяемых исходных данных. Формула полезна для предварительного инженерного расчета, потому что сразу связывает результат с единицами измерения и областью применимости.

$q=hA(T_s-T_\infty)$

Интенсивность отказов в экспоненциальной модели надежности

Интенсивность отказов в экспоненциальной модели надежности показывает, как получить расчетную величину из проверяемых исходных данных. Формула полезна для предварительного инженерного расчета, потому что сразу связывает результат с единицами измерения и областью применимости.

$\lambda=\frac{r}{T}$

Вероятность безотказной работы при постоянной интенсивности отказов

Вероятность безотказной работы при постоянной интенсивности отказов показывает, как получить расчетную величину из проверяемых исходных данных. Формула полезна для предварительного инженерного расчета, потому что сразу связывает результат с единицами измерения и областью применимости.

$R(t)=e^{-\lambda t}$

Число Рейнольдса в круглой трубе

Число Рейнольдса в круглой трубе: формула Re=\frac{\rho vD}{\mu} помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется определить режим течения в трубе. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$Re=\frac{\rho vD}{\mu}$

Расход в трубе по скорости потока

Расход в трубе по скорости потока: формула Q=vA помогает величины Q, v, A заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$Q=vA$

Гидравлическая мощность насоса

Гидравлическая мощность насоса: формула P=\rho gQH помогает величины P, rho, g, Q заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$P=\rho gQH$

Теплопроводность через плоскую стенку

Теплопроводность через плоскую стенку: формула Q=\lambda A\frac{\Delta T}{\delta} помогает величины Q, lambda, A, DeltaT заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$Q=\lambda A\frac{\Delta T}{\delta}$

Коэффициент теплоотдачи по тепловому потоку

Коэффициент теплоотдачи по тепловому потоку: формула \alpha=\frac{Q}{A\Delta T} помогает величины alpha, Q, A, DeltaT заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\alpha=\frac{Q}{A\Delta T}$

Среднелогарифмический температурный напор LMTD

Среднелогарифмический температурный напор LMTD: формула \Delta T_{lm}=\frac{\Delta T_1-\Delta T_2}{\ln(\Delta T_1/\Delta T_2)} помогает величины DeltaT, R заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\Delta T_{lm}=\frac{\Delta T_1-\Delta T_2}{\ln(\Delta T_1/\Delta T_2)}$

Линейное тепловое расширение детали

Линейное тепловое расширение детали: формула \Delta L=\alpha L_0\Delta T помогает величины DeltaL, alpha, L_0, DeltaT заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\Delta L=\alpha L_0\Delta T$

Растягивающее напряжение в стержне

Растягивающее напряжение в стержне: формула \sigma=\frac{F}{A} помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется найти напряжение от осевой силы. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\sigma=\frac{F}{A}$

Относительная продольная деформация

Относительная продольная деформация: формула \varepsilon=\frac{\Delta L}{L_0} помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется перевести удлинение в безразмерную деформацию. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\varepsilon=\frac{\Delta L}{L_0}$

Удлинение стержня по закону Гука

Удлинение стержня по закону Гука: формула \Delta L=\frac{FL}{EA} помогает величины DeltaL, F, L, E заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\Delta L=\frac{FL}{EA}$

Напряжение изгиба в прямоугольном сечении

Напряжение изгиба в прямоугольном сечении: формула \sigma=\frac{M y}{I} помогает величины sigma, M, y, I заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$\sigma=\frac{M y}{I}$