第一章概念、定义和基本原理 ·5· 表1-2 乘数 前缀 符号 乘数 前级 符号 1012 tera T 10-3 milli m 109 giga G 10-5 micro 和 106 mega M 10-9 nano n 103 kilo k 10一12 pico 10-2 centi c 除用于cm,n2或am3外一般不用 不同量的单位通过这些量所遵循的物理定律相互关联。于是，在任何一个单位体系中，所 有的单位均可表示成一系列基本单位的代数组合。在国际单位制中有七个基本单位：，kg, s,K,mol(摩尔)，A(安培)，cd(堪德拉)。其中后两个在工程热力学中极少碰到。 例1.2牛顿第二定律F=m,将作用在物体上的净力与物体的质量与加速度联系了起来。 于是，一牛顿的力使一千克质量的物体具有一m/s2的加速度，或是一lhf的力使 32.21bm(1slug)的物体具有一ft/sec2的加速度。因此，这些单位有如下关系： 1N=1kg·m/s2或11bf=32.2lbm-ft/sec2 例1.3重力是地心引力的结果。根据牛顿第二定律，W=mg,当质量保持恒定，W随海拔高 度发生改变是由于重力加速度g的变化（从最高的山上的9.77/s2到最深的海沟处 的9.83m/s2)。除非另有说明，我们将使用9.81m/s(32.2ft/sec2)作为重力加速度 的标准值。 例1.4为了用国际单位制的基本单位表达能量的单位J(焦耳)，我们用能量或功是力与距离 的乘积这一概念，并根据例1.2， 1J=(1N)(1m)=(1kg·m/s2)(1m)=1kg·m2/s2 在英制单位中，lbf和bm都是基本单位，如表1~1所示，能量的主单位是ft-bf。由 例1.2得 1 ft-lbf=32.2 Ibm-ft2/sec2=1 slug-ft2/sec2 这与在国际单位制中的关系是类似的。 1.7密度、比体积、量度 根据式(1.1)，密度是单位容积的质量：根据式(1.3)，比体积是单位质量的容积。因此， = (1.4) 与（质量）密度相关的是重量密度或称之为重度Y: 7-W (1.5) 其单位为N/m(Ibf/ft)。[注意，Y是容积的比性质而不是质量的比性质.]通过W=mg,重 度与密度被关联了起来： Y=Ag (1.6) 对于水来说，p和Y的标准值分别是1000kg/m3(62.4bm/ft3)和9810N/m3(62.4lbf/fr)。 对于空气来说，其标准值分别是1.21kg/m(0.07551bm/ft)和11.86N/m3(0.07551bf/ ft3)。 例1.5已知-一个3×5×20m的房间中的空气质量为350kg,求其密度、比体积和重度。 p-号=3》2o=1.167em，=日-i-0.sm/g Y=g=(1.167)(9.81)=11.45N/m2