Число оборотов в минуту

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален.
Найти источники: «Оборотов в минуту» - новости · газеты · книги · ученый · JSTOR ( июль 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Число оборотов в минуту
Единица	Скорость вращения
Символ	об / мин или об / мин
Конверсии
1 об / мин в ...	... равно ...

Угловая скорость СИ	2π/60 рад / с ≈ 0,1047198 рад / с
Частота SI	1/60 Гц ≈ 0,01666667 Гц
Производная частота вращения SI	1/60с ⁻¹ ,1/60/ с
Производная скорость вращения SI	1 мин ⁻¹ , 1 / мин

Число оборотов в минуту (сокращенно оборотов в минуту , оборотов в минуту , об / мин , г / мин , или с обозначением мин ^-1 ) это число витков в одной минуты . Это единица скорости вращения или частоты от вращения вокруг неподвижной оси .

Международная система единиц [ править ]

Согласно Международной системе единиц (СИ) об / мин не является единицей. Это потому, что слово « революция» - это скорее семантическая аннотация , чем единица измерения. Если необходимо, аннотация делается как нижний индекс знака формулы. Из-за измеряемой физической величины знак формулы должен быть $f$ для (вращательной) частоты и $ω$ или $Ω$ для угловой скорости . Соответствующей базовой производной единицей СИ является с ^-1 или Гц . При измерении угловой скорости используются единицы радиан в секунду .

{\begin{aligned}1~&{\text{rad/s}}&&=&{\frac {1}{2\pi }}~&{\text{Hz}}&&=&{\frac {60}{2\pi }}~&{\text{rpm}}\\[9pt]2\pi ~&{\text{rad/s}}&&=&1~&{\text{Hz}}&&=&60~&{\text{rpm}}\\[9pt]{\frac {2\pi }{60}}~&{\text{rad/s}}&&=&{\frac {1}{60}}~&{\text{Hz}}&&=&1~&{\text{rpm}}\end{aligned}}

Хотя они имеют одинаковые размеры (с ^-1 ), герц (Гц) и радиан в секунду (рад / с) - это две разные единицы, представляющие две разные, но пропорциональные величины ISQ : частоту и угловую частоту (угловую скорость, величину угловой скорости). ). Преобразование между частотой $f$ (измеряется в герцах) и угловой скоростью $ω$ (измеряется в радианах в секунду):

\omega =2\pi f\,,\qquad f={\frac {\omega }{2\pi }}\,.

Таким образом, диск, вращающийся со скоростью 60 об / мин, считается вращающимся со скоростью 2 $π$ рад / с или 1 Гц, где первый измеряет угловую скорость, а второй отражает количество оборотов в секунду.

Если не-СИ единица об / мин считается единицей частоты, то 1 об / мин =1/60Гц . Если вместо этого считается, что это единица угловой скорости, а слово «вращение» означает 2 $π$ радиан , то 1 об / мин =2 $π$ /60рад / с .

Примеры [ править ]

На многих типах дисковых носителей для записи скорость вращения носителя под считывающей головкой является стандартной и выражается в об / мин. Фонограф (граммофонные) записи , например, как правило , вращаются непрерывно в 16 ² / ₃ , 33 ¹ ⁄ ₃ , 45 или 78 об / мин (0,28, 0,55, 0,75 или 1,3 Гц соответственно).
Современные стоматологические буры с воздушной турбиной могут вращаться со скоростью до 800 000 об / мин (13,3 кГц).
Вторая рука обычных аналоговых вращается на 1 тактовых оборотов в минуту.
Проигрыватели аудио CD читают свои диски с точной постоянной скоростью (4,3218 Мбит / с необработанных физических данных для 1,4112 Мбит / с (176,4 кБ / с) пригодных для использования аудиоданных) и, следовательно, должны изменять скорость вращения диска от 8 Гц (480 об / мин) при считывании по самому внутреннему краю до 3,5 Гц (210 об / мин) по внешнему краю. ^[1]
DVD- плееры также обычно читают диски с постоянной линейной скоростью. Скорость вращения диска варьируется от 25,5 Гц (1530 об / мин) при чтении по внутреннему краю до 10,5 Гц (630 об / мин) по внешнему краю. ^[1]
А стиральной машины барабанного «сек может вращаться со скоростью от 500 до 2000 оборотов в минуту (8-33 Гц) во время отжиме.
Турбина для выработки электроэнергии ( с двухполюсным генератором переменного тока ) вращается со скоростью 3000 об / мин (50 Гц) или 3600 об / мин (60 Гц), в зависимости от страны - см. Вилки и розетки переменного тока .
Современные автомобильные двигатели обычно работают на скорости около 2 000–3 000 об / мин (33–50 Гц) в крейсерском режиме с минимальной скоростью (холостой ход) около 750–900 об / мин (12,5–15 Гц) и верхним пределом от 4500 до 10 000 об / мин ( 75–166 Гц) для дорожного автомобиля или почти (иногда выше) 20 000 об / мин для гоночных двигателей, например, в автомобилях Формулы 1 (в течение сезона 2006 года с двигателем 2.4 LN / A V8 ; в настоящее время ограничено 15 000 об / мин, с 1,6 л V6 турбо - гибридные конфигурации двигателя). ^[2] Звук выхлопа автомобилей V8 F1 намного выше, чем у двигателя I4., Потому что каждый из цилиндров одного четырехтактного двигателя срабатывает один раз на каждые два оборота коленчатого вала . Таким образом, восьмицилиндровый двигатель, вращающийся 300 раз в секунду, будет иметь частоту выхлопа 1200 Гц.
Поршневой авиационный двигатель обычно вращается со скоростью от 2000 до 3000 об / мин (30–50 Гц).
Компьютерные жесткие диски обычно вращаются со скоростью 5400 или 7200 об / мин (90 или 120 Гц), что является наиболее распространенной скоростью для дисков ATA или SATA в потребительских моделях. Высокопроизводительные диски (используемые в файловых серверах и игровых ПК для энтузиастов) вращаются со скоростью 10 000 или 15 000 об / мин (160 или 250 Гц), обычно с SATA, SCSI или Fibre Channel более высокого уровня.интерфейсы и пластины меньшего размера, чтобы обеспечить эти более высокие скорости, уменьшение емкости накопителя и максимальную скорость внешнего интерфейса окупаются гораздо меньшим 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 и 60 Гц), но они потеряли популярность из-за их более низкой производительности, улучшения энергоэффективности в более быстрых моделях и использование твердотельных накопителейдля использования в тонких и ультрапортативных ноутбуках. Подобно носителям CD и DVD, объем данных, которые можно сохранить или прочитать для каждого поворота 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, в отличие от CD или DVD).
Приводы гибких дисков обычно работали со скоростью 300 или иногда 360 об / мин (относительно медленные 5 или 6 Гц) с постоянной плотностью данных на оборот, что было просто и недорого реализовать, хотя и неэффективно. Некоторые конструкции, такие как те, которые использовались на старых компьютерах Apple (Lisa, ранний Macintosh, позже II), были более сложными и использовали переменные скорости вращения и плотность хранения на дорожку (при постоянной скорости чтения / записи) для хранения большего количества данных на диске; например, от 394 об / мин (с 12 секторами на дорожку) до 590 об / мин (8 секторов) с диском Mac с двойной плотностью 800 КБ при постоянной 39,4 КБ / с (макс.) - по сравнению с 300 об / мин, 720 КБ и 23 КБ / с (макс.) для дисков двойной плотности в других машинах. ^[3]
Циппе типа центрифуги для обогащения урана вращается со скоростью 90000 оборотов в минуту (1500 Гц) или быстрее. ^[4]
Газотурбинные двигатели вращаются со скоростью десятки тысяч оборотов в минуту. Турбины авиамоделей JetCat способны развивать скорость более 100 000 об / мин (1700 Гц), а самая быстрая - 165 000 об / мин (2750 Гц). ^[5]
Система накопления энергии с маховиком работает в диапазоне 60 000–200 000 об / мин (1–3 кГц), используя пассивно магнитный маховик, левитирующий в вакууме. ^[6] Материал маховика выбирается не из самого плотного, но из такого, который измельчается наиболее безопасно, на поверхностных скоростях, примерно в 7 раз превышающих скорость звука.
Типичный компьютерный вентилятор диаметром 80 мм и 30 кубических футов в минуту будет вращаться со скоростью 2600–3000 об / мин (43–50 Гц) при питании от источника постоянного тока 12 В.
Миллисекундный пульсар может иметь вблизи 50000 оборотов в минуту (833 Гц).
Турбокомпрессора может достигать 290000 оборотов в минуту (4,8 кГц), в то время как 80,000-200,000 оборотов в минуту (1-3 кГц) является общим.
Нагнетателя может вращаться со скоростью от или на уровне 50,000-65,000 оборотов в минуту (833-1083 Гц)
Молекулярная микробиология - молекулярные двигатели. Было измерено, что скорость вращения бактериальных жгутиков составляет 10 200 об / мин (170 Гц) для Salmonella typhimurium , 16 200 об / мин (270 Гц) для Escherichia coli и до 102 000 об / мин (1700 Гц) для полярного жгутика Vibrio alginolyticus , что позволяет последнее Организм перемещается в смоделированных естественных условиях с максимальной скоростью 540 мм / ч. ^[7]

См. Также [ править ]

Постоянная угловая скорость (CAV) - используется для обозначения скорости граммофона (фонографа).
Постоянная линейная скорость (CLV) - используется для обозначения скорости аудио компакт-дисков.
Радиан в секунду
Скорость вращения
Скорректированная скорость
Поворот (геометрия)
Холостой ход
Превышение скорости (двигатель)
Красная линия
Ограничитель оборотов

Ссылки [ править ]

^ a b «Физические параметры» . DVD Технические примечания . Группа экспертов по движущемуся изображению (MPEG). 1996-07-21 . Проверено 30 мая 2008 .
^ «Сезон 2014 года» . Формула-1 . Проверено 18 августа 2014 .
^ «Двойная плотность по сравнению с дисками высокой плотности» . Apple . Проверено 5 мая 2012 .
^ "Стройный и элегантный, он питает бомбу" . Электроэнергетический форум . Проверено 24 сентября 2006 .
^ "Специальное издание P60-SE" . JetCat USA . Проверено 19 июля 2006 .
^ Сообщение, Ричард Ф. (апрель 1996). «Новый взгляд на старую идею: электромеханическая батарея» (PDF) . Обзор науки и технологий . Калифорнийский университет: 12–19. ISSN 1092-3055 . Проверено 30 мая 2008 .
^ Magariyama, Y .; Sugiyama, S .; Мурамото, К .; Maekawa, Y .; Кавагиси, I .; Imae, Y .; Кудо, С. (27 октября 1994 г.). «Очень быстрое вращение жгутиков». Природа . 371 (6500): 752. Bibcode : 1994Natur.371..752M . DOI : 10.1038 / 371752b0 .

[MPEG_DVD_Spec-1] «Физические параметры» . DVD Технические примечания . Группа экспертов по движущемуся изображению (MPEG). 1996-07-21 . Проверено 30 мая 2008 .

[2] «Сезон 2014 года» . Формула-1 . Проверено 18 августа 2014 .

[3] «Двойная плотность по сравнению с дисками высокой плотности» . Apple . Проверено 5 мая 2012 .

[4] "Стройный и элегантный, он питает бомбу" . Электроэнергетический форум . Проверено 24 сентября 2006 .

[5] "Специальное издание P60-SE" . JetCat USA . Проверено 19 июля 2006 .

[6] Сообщение, Ричард Ф. (апрель 1996). «Новый взгляд на старую идею: электромеханическая батарея» (PDF) . Обзор науки и технологий . Калифорнийский университет: 12–19. ISSN 1092-3055 . Проверено 30 мая 2008 .

[7] Magariyama, Y .; Sugiyama, S .; Мурамото, К .; Maekawa, Y .; Кавагиси, I .; Imae, Y .; Кудо, С. (27 октября 1994 г.). «Очень быстрое вращение жгутиков». Природа . 371 (6500): 752. Bibcode : 1994Natur.371..752M . DOI : 10.1038 / 371752b0 .

[1]