Большая Советская Энциклопедия (УР) - БСЭ БСЭ

Уравнения химические

Уравне'ния хими'ческие, изображения реакций химических посредством знаков химических , формул химических , чисел и математических знаков. На возможность такого описания химических реакций указал в 1789 А. Лавуазье , основываясь на сохранения массы законе ; однако всеобщее применение У. х. получили только в 1-й половине 19 в. Каждое У. х. состоит из двух частей – левой и правой, соединённых знаком равенства (иногда для обозначения направления реакции – простой стрелкой ®, а реакции обратимой – двойной . ). В левой части пишут формулы исходных веществ, в правой – формулы полученных веществ; между формулами ставят знак +. При составлении У. х. принимают, что масса полученных веществ равна массе исходных и что число атомов одних и тех же элементов должно быть в обеих частях У. х. одинаковым. Перед формулами исходных и полученных веществ ставят коэффициенты, которые должны быть целыми числами. Например, зная, что при горении метана в кислороде образуются вода и двуокись углерода, можно сразу написать У. х. этой реакции:

  CH4 + 2O2 = 2H2 O + CO2 . (1)

  В более сложных случаях применяют приёмы, описанные в ст. Окисление-восстановление , а также способ, основанный на решении систем неопределённых уравнений. Например, требуется подобрать коэффициент У. х. обжига пирита FeS2 в кислороде:

  x FeS2 + y O2 = 2Fe2 O3 + t SO2 . (2)

  Очевидно, что х = 2z, t = 2x, 1y = 3z + 2t. Положив z = 1, имеем: х = 2, t = 4, у = 5,5. Умножив эти числа на 2, получаем: 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2 O3 + 8SO2 .

  На основании У. х. делаются расчёты, необходимые в лабораторной и заводской практике.

  Лит.: Некрасов Б. В., Основы общей химии, 3 изд., т. 1, М., 1973.

  С. А. Погодин.

Уравнивающие импульсы

Ура'внивающие и'мпульсы в телевидении, узкие импульсы, расположенные на кадровом гасящем импульсе полного телевизионного сигнала (до и после кадрового синхронизирующего импульса – КСИ). У. и. вводят в состав сигнала синхронизации при чересстрочной развёртке в целях устранения различия в форме чётных и нечётных КСИ, которое появляется при выделении последних из сигнала синхронизации (интегрирующим фильтром) вследствие неодинакового расположения в них строчных синхронизирующих импульсов. Длительность У. и. ~2,5 мксек; частота следования равна двойной строчной частоте. Количество У. и. определяется требованиями по идентичности чётных и нечётных КСИ и обычно равно 5–6.

  Лит. см. при ст. Телевидение .

Уравнительные вычисления

Уравни'тельные вычисле'ния в геодезии, совокупность математических операций, выполняемых для получения вероятнейшего значения геодезических координат точек земной поверхности и для оценки точности результатов измерений. У. в. проводятся для устранения противоречий (невязок), обусловленных наличием ошибок в избыточно измеренных величинах, и для определения вероятнейших значений искомых неизвестных или их значений, близких к вероятнейшим. В процессе У. в. это достигается путём определения поправок к измеренным величинам (углам, направлениям, длинам линий или превышениям). Обычно поправки определяют с помощью наименьших квадратов способа так, чтобы сумма квадратов всех поправок была наименьшей. В этом случае вычисления называют строгими и неизвестные (поправки), определяемые из такого рода У. в., имеют вероятнейшие значения.

  Так, в простейшем примере плоского треугольника сумма углов должна строго равняться 180°. Измеренные углы вследствие ошибок измерения этому условию, вообще говоря, не удовлетворяют и должны быть исправлены прибавлением соответствующих поправок. Из всего бесконечного множества поправок, которые приводят сумму измеренных углов к 180°, лишь одна система поправок обладает тем свойством, что сумма квадратов их есть минимум; такая система считается вероятнейшей. В приведённом примере это имеет место, если невязку разложить поровну на все три угла.

  Однако применение способа наименьших квадратов к уравниванию измеренных величин вполне законно только в том случае, когда ошибки их имеют случайный характер. Строгое уравнивание геодезических сетей, особенно больших по размерам, сопряжено с рядом трудностей технического и организационного характера. Поэтому на практике часто применяются различные упрощённые способы У. в. В геодезической практике как при строгом, так и при упрощённых У. в. широко используются главным образом два способа уравнивания: способ условных измерений и способ посредственных измерений. При первом способе поправки отыскивают непосредственно к измеренным величинам, при втором – к их функциям (как правило, координатам).

  Всякий способ уравнивания состоит из следующих основных процессов: предварительных (подготовительных) вычислений, составления условных уравнений или уравнений погрешностей, составления нормальных уравнений, решения нормальных уравнений и оценки точности измеренных и уравненных величин. При большом числе нормальных уравнений наиболее трудоёмкой частью У. в. является их решение, поэтому оно обычно осуществляется на ЭВМ. Уравнения могут решаться методом последовательного исключения неизвестных (схема Гаусса) или методом итерации (приближений). Иногда нормальные уравнения не составляют; в этом случае неизвестные определяют непосредственно из решения или условных уравнений, или уравнений погрешностей. В некоторых случаях при обработке материалов геодезических измерений невысокой точности уравнивание результатов выполняют графическим способом.

Уравнительный резервуар ГЭС

Уравни'тельный резервуа'р ГЭС, ёмкость, расположенная в конце напорной деривации перед турбинными напорными трубопроводами; обычно выполняется в виде цилиндра с открытым верхним торцом. У. р. улучшает условия регулирования мощности гидротурбин и предохраняет деривацию от гидравлического удара, возникающего при внезапном закрытии направляющего аппарата в случае сброса нагрузки или в результате аварии.

Уравновешивание машин

Уравнове'шивание маши'н, балансировка вращающихся машинных частей (шкивов, коленчатых валов, роторов турбин и электрических машин, шпинделей станков и др.) для устранения вредного влияния центробежных сил и моментов, вызывающих повышенную вибрацию, быстрый износ подшипников, шум и т.п.

Ураган

Урага'н (франц. ouragan, от исп. huracan; слово заимствовано из языка карибских индейцев), ветер разрушительной силы и значительной продолжительности, скорость которого свыше 30 м/сек (по Бофорта шкале 12 баллов). У. называют также тропические циклоны, особенно возникающие в Карибском море.

  Лит.: Наливкин Д. В., Ураганы, бури и смерчи, М., 1969: Шулейкин В. В., Зависимость между мощностью тропического урагана и температурой подстилающей поверхности океана, «Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана», 1970, т. 6, № 12; его же. Развитие и затухание тропического урагана в различных тепловых условиях, там же, 1972, т. 8, № 1; его же. К расчёту траекторий тропических ураганов, там же, 1973, т. 9, № 12.

Ураганомер

Ураганоме'р, прибор для измерения больших скоростей ветра при шторме или урагане . У. конструкции сов. учёного М. И. Гольцмана состоит из двух Пито трубок – динамической, устанавливаемой при помощи флюгарки отверстием навстречу потоку, и жестко связанной с ней статической, направленной в противоположную сторону. Обе трубки подсоединяются к жидкостному U-oбразному манометру. Специальное устройство в манометрической части У. позволяет судить о величине максимальной скорости ветра по количеству жидкости, переливающейся при порыве ветра в измерительный сосуд.

  В качестве У. используется также многочашечный анемограф , чувствительным элементом которого является система из 10–21 чашки (рис. ), закрепленных на металлической трубке. Под действием воздушного потока появляется разность аэродинамических сопротивлений выпуклых и вогнутых сторон чашек; в результате возникает крутящий момент, деформирующий трубку, на которой прикреплены тензодатчики, включенные в измерительный мост. Этот прибор регистрирует ураганы до 90 м/сек. Его преимуществом является отсутствие движущихся частей, малая инерционность и большой диапазон измерения.