Mühendislik Birimleri

 Mühendislik Birimleri

Makina tasarımında kullanılan mukavemet ve doğru parça seçiminde birimlerin bilinmesi gerekir.

Dünyada en çok kullanılan  SI birim sistemi (System International) dir.

Bunlar;

1. Uzunluk birimi          = Metre (m)

2. Kütle birimi              =Kilogram (Kg)

3. Zaman birimi           =Saniye (sn)

4. Akım birimi              =Amper (A)

5. Sıcaklık birimi          = Kelvin (K)

6. Işık yoğunluğu         =birimi Kandil (cd)

7. Madde miktar birimi =Mole (mol)

m= Kütle (Kg)

a= ivme (m/sn²)

F=Kuvvet (Kg-m/sn²)

Kuvvet birimi  (Kg-m/sn²) nin isim babası Newton olduğu için Newton (N) denilmiştir.

Bu sebepten kuvvet birimi F=Kuvvet (N) tanımlanmıştır.

Kuvvet birimi ile alakalı sık sık yapılan hata, 1 Kg’lık kütlenin meydana getirmiş olduğu  kuvvetin 1 N olduğunu düşünmektir. Bu hatayı engellemek için kuvvetin formülünü kullanalım.

Örnek-1 :  2 Kg kütle avcunuza ne kadar kuvvet uygular?

Çözüm:      Kütle : m=2 Kg.

İvme: a= 9.8 m/sn² (Yer yüzünde kütle, yer çekimi ivmesinin etkisindedir. Ayda yaşamış olsaydık, bu kütlenin oluşturduğu kuvvet daha farklı olurdu.)

F (N)= 2(Kg)x 9.8 (m/sn²)
=19 .6 (Kg-m/sn²) = 19.6 (N)

İŞ
işin tanımı:  kuvvet x yol dur. Eğer bir cisme çok büyük kuvvet uyguladığınız halde yol kadetmediyseniz iş yapmamış oluyorsunuz.

İşin formülünü yasarsak:

W = F (N) x L (m)

= FxL (N-m)

Bu formüle göre;

F = Kuvvet (N)

L = Yol (m)

W= İş(N-m).

Yapılan işin neticesinde genel olarak sürtünmeden dolayı bir ısı çıktığını bulan  İngiliz bilim adamı Joule ismini almaktadır.(N-m) yerine (Joule) denilmiştir.

İş birimi olarak W= İş(J)  tanımlanmaktadır.

GÜÇ
Güç:  belirli birim zamanda üretilen iş anlamına gelmektedir.

Formülü:

GÜÇ= İŞ/ ZAMAN dır.

Belirlenmiş zamanda bekadar iş yapıyorsanız ortaya yüksek bir güç çıkarıyorsunuzudur.

P= W (J) / T (sn)

= W/ T (J/sn) olur

Formüle göre:

W= İş(J)

T= Zaman(sn)

P= Güç(J/sn)

Buhar makinasını keşfeden James Watt adını almıştır. (J/sn) yerine (Watt) kullanılır.

Güç birimi P= Güç(W) kullanılmaktadır.

ENERJİ
Belirlenmiş zaman aralığında kullanılan güce enerji denilir.

Formülü:

ENERJİ=GÜÇxZAMAN dır.

Ne kadar uzun zamanda güç kullanılırsa enerjiniz bi hayli büyüktür.

Enerjinin tanımında, 1000 Watt yani 1 Kilowatt, Zaman birimi olarak 3600 sn yani 1 saat denk gelmektedir.

E= Ῥ(Kw)x Ƭ (saat)

= ῬxƬ (Kw-Saat)

Ῥ= Kilowatt biriminde güç (KW)

Ƭ= Saat biriminden zaman (Saat)

BASINÇ
Belirlili bir kuvvetin, homojen şekilde belirli bir alana olan etkisidir.

Formülü:

BASINÇ= KUVVET/ALAN.

BASINÇ=F(N) / A(m²)

=F / A (N/m²)

Bu formüle göre:

F= Kuvvet (N)

A= Alan (m²)

p= Basınç (N / m² )

Yine birimin farklı bir ad almasının nedeni kaldırma kuvvetleri üzerinde ki  çalışması nedeniyle bilim adamı Pascal’ın adını almıştır N/m² yerine Pascal (Pa) olarak tanımlanmıştır.

Ülkemizde Kullanılan Temel Birimler ve Çevirileri;
1Kg_f= 9.81 N

1 kp= 1Kg_f (kp=kilopond)

1 kp=9.81 N

1 Joule = 1 N-m = 1W-Sn

1 Kw-Saat= 3.6*10⁶ Joule

1 Kcal=1.16X10^-3 Kw-saat = 3.97 BTU

1(bar)= 100(Kpa)= 1.019(Kg_f /cm²)= 0.986 Atmosfer basıncı (atm)=10.2 Metre su sütunu (mSS)

1 KW= 1.341 HP

1Kg_f = 2.2046 Lb_f

1Kg_f /cm²= 14.22 psi

1bar = 14.5 psi

1 bar = 10.2 metre su sütunu (mSS)

1 Metre= 3,28 feet

1 Dönüm= 1 Dekar= 1,000 m²

1 feet= 12 inch (parmak)= 12″

1 inch=25.4 mm

⁰C = 0.555*( ⁰F-32)

2ΠRadyan=360⁰= 400 Grad