Număr fără dimensiuni
Această intrare sau secțiune despre fizică și metrologie nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
În matematică aplicată științelor, un număr adimensional sau un număr pur sau un grup adimensional [1] este o mărime fizică care poate fi exprimată ca număr fără nicio unitate de măsură . Constantele fizice fundamentale sunt adimensionale: toate constantele dimensionale nu sunt constante fizice fundamentale deoarece depind de sistemul de unități de măsură ales și pot fi interpretate ca factori de conversie .
Subiectul care studiază modul de reducere a numărului de constante și dimensiuni ale unei probleme este analiza dimensională .
Prima apariție scrisă a termenului în italiană datează din 1914 .
Definiție
Acest grup este în general definit ca produs sau raport dintre mărimile dimensionale de referință, astfel încât rezultatul este adimensional; alegerea cantităților de referință este fundamentală, deoarece o alegere arbitrară ar duce la un rezultat pur formal. Prin operarea adecvată, se obțin numere adimensionale care sunt, în general, relația dintre forțele care intervin în fenomen și care, prin urmare, capătă un sens fizic precis.
Utilizare
Grupurile adimensionale sunt utilizate în toate domeniile științei și tehnicii pentru a interpreta o cantitate mare de fenomene fizice și pentru a stabili, în condiții adecvate, astfel de fenomene, deși prezente, pot fi neglijate sau mai puțin.
Teorema lui Buckingham (vezi și analiza dimensională ) permite derivarea numărului de grupuri adimensionale independente suficiente pentru a exprima relațiile care descriu orice fenomen fizic.
Două fenomene diferite care împărtășesc aceeași valoare a celor mai importante grupuri adimensionale pot fi studiate în similaritate; acest lucru poate permite, de exemplu, să studieze probleme cu scări de lungime diferite într-un mod similar (în general, modelul este pe o scară mai mică decât prototipul), așa cum se întâmplă în experimentarea legată de multe probleme de dinamică a fluidelor .
Lista grupurilor adimensionale
Numărul de grupuri adimensionale posibile este potențial infinit. Multe dintre acestea au fost numite pentru importanța lor în diferite situații fizice.
- diafragmă numerică : optică
- Coeficient : în matematică
- coeficient de frecare : dinamica fluidelor fluxurilor interne
- coeficient de ridicare aerodinamic : ridicare aerodinamică pe un profil aerian la un unghi dat de atac
- coeficient de presiune : aerodinamica
- coeficient de tracțiune : aerodinamica rezistenței unui profil aerian la un unghi dat de atac
- Numărul abatului : optică
- Numărul lui Arhimede : mișcarea fluidelor cu densități diferite
- Numărul biot : transmisia căldurii prin conducție
- Numărul Bodenstein : distribuție timp de ședere
- Numărul Crocco :
- Număr Damköhler : chimie
- Număr Deborah : reologie
- Numărul Eckert : transmisia căldurii prin convecție
- Numărul lui Ekman : geofizică
- Numărul lui Euler : caracterizarea efectelor presiunii în hidrodinamică
- Numărul Froude : caracterizarea efectelor undelor de suprafață în hidrodinamică
- Numărul Grashof : transmiterea căldurii prin convecție naturală
- Numărul Hagen : transmisia căldurii în fluxuri forțate
- Numărul Knudsen : ipoteza continuumului în fluide
- Numărul Laplace : caracterizarea bifazice fluxurilor
- Numărul Mach : caracterizarea propagării undei în dinamica fluidelor
- Numărul Marangoni : teoria bulei , transferul de masă de -a lungul unei interfețe datorită unui gradient de tensiune superficială
- Numărul Nusselt : transmisia căldurii prin convecție forțată
- Numărul lui Ohnesorge : atomizarea lichidelor
- Numărul Ostrogradsky
- Numărul Péclet : transmisia căldurii prin convecție forțată
- Numărul Poisson : caracterizează deformările corpurilor supuse tracțiunii
- Numărul Prandtl : dinamica fluidelor
- Număr Rayleigh : transmisie de căldură prin convecție
- Numărul lui Reynolds : caracterizarea fluxurilor laminare și turbulente
- Numărul lui Richardson : importanța efectului gravitațional în mișcarea fluidelor
- Numărul lui Rossby : geofizică
- Numărul lui Ruark : mecanica fluidelor
- Număr Schmidt : caracterizează schimburile de materie
- numărul de Shapiro : caracterizarea propagării undei d 'în conducte pliabile
- Numărul Sherwood : transferul materiei prin convecție forțată
- Numărul Stanton : transfer de căldură prin convecție forțată
- Numărul Stokes : caracterizează comportamentul particulelor suspendate într-un flux de fluid
- Numărul Strouhal : caracterizarea nestabilității fluxurilor în dinamica fluidelor
- Număr Weber : dinamica fluidelor fluxurilor multifazice
- Numărul Weissenberg : fluxuri viscoelastice
- radiant : geometrie, matematică
- Scara Rockwell : duritate mecanică
Notă
- ^ Universitatea din Cagliari, ANALIZA DIMENSIONALĂ APLICATĂ TURBOMACHINELOR ( PDF ).
Elemente conexe
linkuri externe
- Asemănări între mecanismele de transport și principalele numere adimensionale ( PDF ), pe polymertechnology.it .
- ( RO ) IUPAC Gold Book, „cantități fără dimensiuni” , pe goldbook.iupac.org .
