Fyzika

Parní stroj

24. listopadu 2008 v 17:58 | Nany napsala, Terka uveřejnila

Historie parního stroje:Vynález parního stroje je připisován Jamesi Wattovi, který ho vynalezl v roce 1765. Ve skutečnosti Watt "pouze" významně zdokonalil stroje Thomase Saveryho a Thomase Newcomena.
V 19. století se parní stroj stal nejvýznamnějším zdrojem energie jak v průmyslu, tak v dopravě. Proto se tomuto století také říká století páry. Dopravě kralovaly vlaky tažené parními lokomotivami, vody brázdily parníky, na polích se objevily parní oračky, parní mlátičky a parní lokomobily. Povrch silnic pak upravovaly parní válcovačky resp. parní válce.

Parní stroj je pístový tepelný stroj, přeměňující tepelnou energii vodní páry na energii mechanickou, nejčastěji rotační pohyb. Proti současným tepelným strojům má parní stroj nízkou účinnost přeměny energie (maximálně 30 %)

Popis práce
Pára z kotle je přes regulátor vedena do šoupátkové komory a odtud je rozdělována do válce. Tam svým tlakem způsobuje pohyb pístu. Použitá pára je přes šoupátkovou komoru vypouštěna ven. Posuvný pohyb pístu je přes pístní tyč, křižák a ojnici přenášen na kliku, která posuvný pohyb převádí na otáčivý (rotační).


Užití parního stroje
Stabilní parní stroj
Parní stroj umístěný na jednom místě, obvykle v budově či místnosti, zvané strojovna, s níž je pevně spojen.

Lokomobila
Lokomobila je mobilní komplet parního kotle a parního stroje. Jedná se vlastně o předchůdce dnešních traktorů. Lokomobily sloužily jako tahače ale i jako zdroj energie například v zemědělství.


Parní automobil
Parní automobil je silniční dopravní prostředek, poháněný parním strojem.Funkční prototyp jeho automobilu vyjel poprvé v roce 1769. V dalším roce postavil vynálezce vylepšený model a v roce 1771 s ním narazil do cihlové zdi, což je první známá automobilová nehod

Parní lokomotiva
Vynálezu parní lokomotivy předcházely pokusy s parními vozy.

Parník
Loď, poháněná parním strojem, později i parní turbínou


1 - Píst
2 - Pístní tyč
3 - Křižák
4 - Ojnice
5 - Klika čepu ojnice
6 - Excentrický mechanismus
7 - Setrvačník



Vznětový motor

23. listopadu 2008 v 19:56
Matějův zítřejší referát...házim to sem už dneska s předstihem:-)

Vznětový motor, běžně také nazývaný dieselový motor, naftový motor, Dieselův motor či zkráceně jen diesel, je nejvýznamnějším dnes používaným druhem spalovacího motoru. Jedná se o motor, kde se chemická energie vázaná v palivu mění na mechanickou energii ve formě otáčivého pohybu hnacího hřídele stroje. Byl vynalezen Rudolfem Dieselem a zdokonalen Charlesem Ketteringem.Vznětový motor pracuje obvykle jako čtyřdobý spalovací motor nebo jako dvoudobý spalovací motor (například lodní motory). Na rozdíl od zážehových motorů je do něj palivo dopravováno odděleně od vzduchu. Palivo je do spalovacího prostoru motoru dopravováno speciálním vysokotlakým čerpadlem a vysokotlakým potrubím.
Funkce Do spalovacího prostoru se nejprve nasává vzduch (sání) při tlaku 0,08 - 0,085 MPa. Po uzavření sacího ventilu se nasátý vzduch stlačuje (komprimuje), píst se pohybuje směrem k horní úvrati, jeho teplota roste na 550 - 800 °C a tlak stoupá na cca 3 až 4 MPa (při kompresním poměru okolo 1÷14 až 20). Před horní úvratí je tryskou do válce vstříknuta čerpadlem pod tlakem (10 - 20 MPa, při použití Common rail nebo PD (Pumpe Duse) 100 - 200 MPa) přesně odměřená dávka paliva (obvykle nafta, či stlačený zemní plyn), která je jemně rozprášena. Palivo začne hořet samovznícením ve vzduchu ohřátém kompresí. Tlak ve spalovací prostoru stoupne na 5 - 8 MPa, teplota dosáhne 1800 - 2000 °C. Ve fázi expanze je pak vzniklý tlak převeden na mechanickou práci, (adiabatický děj). V poslední fázi (výfuk) se otevírá výfukový ventil a spaliny jsou vytlačeny do výfuku, (izobarický děj).
Použití Vznětové motory pohánějí dopravní stroje (plavidla, lokomotivy, automobily). V posledních letech roste jejich význam u osobních automobilů. Svého času sloužily i v letecké dopravě. Stacionární vznětové motory se využívají pro pohon strojů, které nemají pevný přívod elektrického proudu, případně jako pohon elektrických generátorů (diesel agregáty). Velký význam mají u speciálních stavebních a zemědělských strojů a u vojenských mobilních mechanismů.
Velké (lodní či lokomotivní) motory bývají konstruovány jako víceválcové s uspořádáním do "V", a bývají pomaluběžné. Platí zde přibližně úměra: čím větší vznětový motor, tím nižší jmenovité otáčky. Otáčky se u velkých motorů pohybují řádově ve stovkách otáček za minutu.

Fyzika - zážehový motor

23. listopadu 2008 v 19:38 | Multivitamin.cz
Takže s předstihem vám sem dávam můj zítřejší referát:-)
a prosím prosím všechny, aby pak bud přímo sem hodili svý referáty taky, nebo mi to třeba pošlete přes icq a já to sem hodim:-)
At to tu máme kompletní:-)

Zážehový čtyřdobý motor

Zážehový motor je v současné době bezesporu nejužívanějším a nejrozšířenějším tepelným strojem na světě. Běžně je používán jako pohonný agregát osobních i některých nákladních automobilů, je součástí čerpadel či vývěv, nezřídka kdy pohaní super výkonné kompresory a dokonce je na něm závislé lano největšího žebříku na Zemi.
Používání motoru bylo rozšířeno během osmnáctého století, v průběhu něhož byl výrazně zdokonalen a uzpůsoben běžnému provozu. Zřejmě největší zásluhu na dnešní podobě motoru mají němečtí technici Daimler a Benz.


Podstata činnosti čtyřdobého motoru spočívá v pohybu pístu válcem nahoru a dolů, při čemž je otáčivý pohyb prostřednictvím klikového hřídele přenášen na kolo. Palivová směs proudící do válce je připravována v karburátoru, zde je nádobka s palivem (benzín) do které ústí trubička vedoucí z nádrže, na hladině benzínu v nádobce je plovák, který prostřednictvím jehly reguluje množství přiváděného paliva. Z nádobky teče benzín tryskou kolem které je pod tlakem hnán filtrovaný vzduch, ten strhává kapky paliva z trysky a rozprašuje je, tím vzniká "palivová směs". Množství palivové směsi přicházející do válce je regulován škrtící klapkou.
Horní část válce je snímatelná a nazývá se hlava motoru. V hlavě jsou kanály (sací a výfukový), které jsou střídavě zavírány a otevírány sacím a výfukovým ventilem. Pohyb ventilů je řízen vačkovým hřídelem. Dále je v hlavě upevněná svíčka. Pohyb pístu z jedné krajní polohy do druhé se nazývá zdvih.

Zážehový motor čtyřdobý pracuje ve čtyřech dobách (taktech):
1. Nasávání Sací ventil se otevírá, výfukový je uzavřen. Píst se posouvá dolů a do válce je nasávána pohonná směs.
2. Stlačování Oba ventily jsou uzavřeny. Píst se pohybuje nahoru a stlačuje nasátou směs. V okamžiku, kdy se píst blíží horní úvrati, přeskočí ve válci jiskra a zapálí směs.
3. Roztahování (expanzeOba ventily jsou uzavřeny. Zápalná směs prudce shoří, vytvořené plyny mají velký tlak a tlačí píst dolů. Tento zdvih je pracovní.
4. Výfuk. Sací ventil je uzavřen, výfukový se otevírá. Píst při pohybu nahoru vytlačuje spálené plyny ven.


Jiskra je poskytnuta svíčkou. Poté co je do svíčky dodáno vysoké napětí z rozdělovače přeskočí mezi vnitřní a vnější elektrodou svíčky jiskra.
Po čtyřech zdvizích se děj znovu opakuje. Pracovní zdvih je vždy jen jeden proto by byl chod motoru nerovnoměrný. Rovnoměrnosti chodu se dosáhne setrvačníkem a konstrukcí motorů s více válci, ve kterých se pracovní zdvih střídá. Motor se spouští pomocným mechanismem (spouštěčem-startérem) nebo klikou. Zastavuje se vypnutím zapalování nebo přerušením přívodu paliva. Protože ve válci vzniká vysoká teplota, je nutné motor chladit vodu nebo vzduchem. Musí být zajištěno i dostatečné mazání všech pohybujících se částí. Účinnost čtyřdobého motoru muže přesáhnout i 30%.


Dvoudobý zážehový motor je jednodušší konstrukce než motor čtyřválcový, ale pro jeho velké ztráty a poměrně neekologický provoz se dnes prakticky nepoužívá.


Sání + komprese a expanze+a výfuk

Vnitřní energie

18. září 2008 v 16:37 | Multivitamin.cz a Domča
  • Označení: U
  • Jednotka: 1J
  • Dvě hlavní složky:
    • Ek neupořádaného pohybu částic
    • Ep vzájemného silového působení
  • +další druhy
    • - jaderná energie
  • - energie v elektrickém obvodu
  • - energieatomů v molekulách
  • Změna vntřní energie
    • - konáním práce
    • - tepelná výměna
  • A) Konáním práce
    • prudké míchání, tření, ohýbání, prudký náraz, stlačování plynů...
    • Vykonání práce = přírůstek nebo úbytek energie
  • B)Tepelná výměna
    • - prouděním - zářením
    • - vedením
  • IZOLOVANÁ SOUSTAVA
    • - soustava těles, na které nepůsobí vnější vlivy
    • - soustava, ve které nedochází k výměně ani částic ani energie z okolí
    • - př. termoska
  • Základy zachování energie
    • při dějích, které probíhají v izolované soustavě těles, zůstává E konstantní, pouze dochází k přeměnám jednotlivých druhů E
    • celková E
      • E= Ek+Ep+U →konstantní
  • Tepelná výměna vedením
    • tělesa se dotýkají
    • probýhá tak dlouho, dokud se teploty nevyrovnají = dokud nedojde ke vzniku rovnovážného stavu
    • teplejší předává teplo studenějšímu
  • Teplota
    • vyjádřena v °C nebo K ( t - °C; T- K)
    • =vlastnost
  • Teplo
    • =energie
    • to, co se předává
    • Q= 1J
    • Q=m.c.Δt (Q=m.c. ΔT)
      • (m= hmotnost, c= měrná tepelná kapacita, Δt/ΔT=rozdíl teplot)
    • Měrná tepelná kapacita (pro 1kg)
      • vyjadřuje množství tepla potřebné k tomu, aby 1 kg látky změnil teplotu o 1°C (/o 1K).
    • Tepelná kapacita (pro libovolné množství látky)
      • vyjadřuje množství tepla potřebné k tomu, aby libovolné množství látky změnilo teplotu o 1°C

Teplota

18. září 2008 v 16:17 | Multivitamin.cz
Teplota
Jestliže se tělesa při vzájemných dotycích nachází v rovnovážném stavu, mají i stejnou teplotu.
A) Celsiova stupnice
- teplota 0 °C - rovnovážný stav, led - voda
- teplota 100 °C - rovnovážný stav mezi vodou - párou
- označení : t
- jednotak : 1°C
Rozsah teploměrů
- rtuťový : - 35°C - 350°C
- lihový : - 110°C - 78°C
Nejpřesnější je plynový teploměr
- vynalezl ho Lord Kelvin
- 1 bod : rovnovážný stav mezi ledem, vodou a párou
B)Termodinamická teplota
- lord kelvin
- označení : T
- jednotka : 1K
- termodinamická stupnice má jenom kladné hodnoty
0 K = - 273,15 °C
273,15 K = 0
°C
375,15 K = 100 °C

stavové veličiny

13. září 2008 v 20:01 | Multivitamin.cz ( ale opsáno od Káti...)
STAVOVÉ VELIČINY
Veličiny, které popisují stav soustavy ( teplota , tlak , objem )

Počáteční stav - charakterizován veličinami na počátku děje
Konečný stav - charakterizován veličinami po proběhnutí nějakého děje
při dějích přechází soustava z počátečního stavu so konečného stavu
ROVNOVÁŽNÁ STAV
- Speciální stav
- neměnný
- stav s největší pravděpodobností - vyskytuje se nejčastěji
- jestliže přestanou působit vnější podmínky soustava samovolně přechází do rovnovážného stavu
TEPLOTA
Jestliže se tělesa při vzájemných dotycích nachází v rovnovážném stavu, mají i stejnou teplotu
A) Celsiova stupnice
teplota 0 °C - rovnovážný stav, led - voda
teplota 100 °C - rovnovážná stav mezi vodou - párou¨
označení : t
jednotka : 1°C

Dokončení kinetické teorie látek...

13. září 2008 v 19:29 | Multivitamin.cz
Síly odpudivé a přitažlivé se nazývají vazebné síly
- uvolňujé charakter molekul
Při porušení vazeb je třeba dodat energii
- vykoná se práce - porušení vazeb
Vazebná energie
- práce potřebná k porušení síly
Částice mají
Ek ( pohybují se )
Ep ( působí na sebe silami )

MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA

8. září 2008 v 20:33 | Multivitamin.cz
MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA
- zkoumá vlastnosti látek na základě vnitřní stavby a to hlavně vlastností mechanických ( např. pružnost )a tepelných ( např. změna vnitřní stavby na základě tepla .
- základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek.
Kinetická teorie látek:
1)Látky jsou složené z částic (atomy , molekul, popř. ionty )
2) Částice se neustále neuspořádaně pohybují - tvz. tepelný pohyb - rychlost pohybu závisí přímo úměrně na teplotě. Důkazy:
- Brownův pohyb ( R. Brown byl botanik, který sledoval pohyby pilových zrn )
- Difuze - samovolné pronikání částic jedné látky mezi částice látky druhé
- Osmóza - pronikání částic jedné látky mezi částice látky druhé přes polopropustnou membránu
- Tlak plynů - např. v nafukovacím míči
3) Vzájemné silové působení mezi částicemi ( při větší vzdálenosti přitažlivé, při malé naopak odpudivé…při velkých vzdálenostech na sebe částice přestávají působit )
Pevné skupenství - částice kmitají kolem rovnovážných poloh, které se nemění, převládají odpudivé síly
Kapalné- částice také kmitají kolem rovnovážných poloch, které se ale mohou měnit ( tekutost )
Plyny - částice se pohybují naprosto volně

Gravitační pole a intenzita a vrhy...

11. května 2008 v 20:11 | Multivitamin.cz
GRAVITAČNÍ POLE
- vyskytuje se kolem hmotných těles
- V gravitačním poli působí gravitační síla Fg
Fg způsobuje
- zavěšená tělesa padají
- podepřená tělesa působí tlakovou silou
- neupevněná tělesa padají
- vyhozená tělesa se vrací zpátky
Gravitace je obecnou vlastností všech hmotných těles. Je to děj, u kterého se uplatňuje gravitační síla…

Newtonův gravitační zákon

Každá dvě hmotná tělesa se navzájem přitahují stejně velkými gravitačními silami opačného směru. Velikost síly závisí na hmotnosti obou těles a na druhé mocnině jejich vdálenosti.
Fg = kapa . m1 + m2 / r2
Kapa = 6,67 . 10-11 N m2/kg2
INTENZITA GRAVITAČNÍHO POLE
1. Centrální gravitační pole
- směr Fg se mění ( do středu )
- velikost Fg se mění ( se vzdáleností )
2.Homogení gravitační pole ( stejnorodé )
- směr Fg se nemění ( kolmo k zemi )
- velikost Fg se nemění
INTENZITA
Intenzita gravitačního pole vyjadřuje jak silně působí pole na tělesa
Označení : K
Jednotka : 1N/kg
K = Fg/m K = kapa . m/r2 K = Ag
Země
-IVS- gravitační pole, Fg - gravitační síla, Ag - gravitační zrychlení
- NVS - tíhové pole , Fg - tíhová síla , g - tíhové zrychlení
V NVS působí
- gravitační síla Fg
-
odstředivá síla Fo
FG - tíhová síla FG = Fg + Fo
Tíhové zrychlení g se mění se zeměpisnou šířkou, u rovníku je nejmenší.
Gravitační síla působí v gravitačním poli
Tíhová síla působí v tíhovém poli
TÍHA
- vyjadřuje působení tělesa v tíhovém poli na jiná tělesa
Projevuje se jako:
- tlaková síla
- tahová síla
POHYBY V GRAVITAČNÍM POLI ZEMĚ
1. Volný pád
v= gt
s = ½ gt2
2. Vrh svislý vzhůru
-zajímá nás jak vysoko těleso vyletí a kdy se vrátí
- skládá se z rovnoměrně zpomaleného pohybu směrem nahoru a volného pádu.
- doba výstupu = doba pádu
T = v0 / g
h = ½ . v02/ g
3.Vrh vodorovný
-zajímá nás jak daleko doletí a za jakou dobu.
-skládá se z rovnoměrně přímočarého pohybu a volného pádu.
- trajektorie je část paraboly
t = odmocnina z 2h/ g
d = v0 . odmocnina z 2h/ g

4.Vrh šikmý vzhůru
- zajímá nás kam doletí a kdy dopadne
- skládá se z rovnoměrného přímočarého pohybu šikmo vzhůru a vlného pádu
- ideální úhel je 450

gravitační pole

25. března 2008 v 17:46 | Multivitamin.cz
GRAVITAČNÍ POLE
Gravitační pole se vyskytuje kolem všech hmotných těles.
V gravitačním poli působí gravitační síla…..Fg
Fg
způsobuje že :
- zavěšená tělesa působí tahovou silou
- podepřená tělesa působí tlakovou silou
- neupevněná tělesa padají
- vyhozená tělesa se vrací zpátky
Gravitace je obecná vlastnost všech hmotných těles. Je to děj u kterého se uplatňuje gravitační síla.

NEWTONŮV GRAVITAČNÍ ZÁKON
Každá dvě hmotná tělesa se navzájem přitahují stejně velkými gravitačními silami opačného směru. Velikost síly závisí na hmotnosti obou těles a druhé mocnině vzdálenosti mezi nimi.

Kapa ( je z řecké abecedy a vypadá jako malý velký psací H na pc ho napsat neumim,)
- gravitační konstanta
- jednotka N . m / kg2
- velikost - 6,67 . 10 -11

Fg = kapa . m1 . m2 / r2
INTENZITA GRAVITAČNÍHO POLE
1. Centrální gravitační pole

To je například síla, kterou působí planety na tělesa ve vesmíru. Směr Fg se mění, neustále směřuje do středu ( planety ) a velikost Fg se mění se vzdáleností.

2.Homogení gravitační pole

To je síla, kterou jsou předměty přitahovány na povrchu ( planety ). Směr Fg se neměněni velikost se nemění. Směr síly je kolmo k zemi.
Intenzita gravitačního pole vyjadřuje, jak silně působí pole na tělesa.
označení : K
jednotka : N/kg
velikost : K = Fg/m

K= Fg/m
K= kapa . M/r2

INTENZITA GRAVITAČNÍHO POLE ZEMĚ
A) na povrchu K= kapa . Mz / Rz2 R=638

B)Nad povrchem K= kapa . Mz / (Rz + h)2

Dynamika

2. prosince 2007 v 19:29 | Multivitamin.cz
DYNAMIKA
Upozornění : protože nevím , jak udělat nad vektorama šipku , jsou znázorněny tučným písmem.
Zatímco kinematika zkoumá rychlost , dráhu a čas , dynamika zkoumá příčiny pohybu a sílu.

SÍLA
označení : F
jednotka : 1N
měřidlo : siloměr
Síla charakterizuje vzájemné působení dvou těles.

Vzájemné působení
a) při dotyku ( sešit + lavice )
b) silovým polem ( 2 magnety )
Všechny působení jsou budto statické ( klid ) , nebo dynamické ( pohyb) = deformace

Znázornění síly : F
síla je jednoznačně určena
a) velikostí
b) směrem
c) působištěm
KLASICKÁ DYNAMIKA
- Galileo Galilei
-Ch. Huygens
- Issac Newton
První pohybový zákon
ZÁKON SETRVAČNOSTI

Izolované těleso ( IT )- těleso na ,které nepůsobí silami žádné jiné těleso ani žádná jiná síla.( Ve skutečnosti není možné nic takového vytvořit protože vždy působí alejspon gravitační síla - působící síly jsou v rovnováze. )

Těleso setrvává v klidu , nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu , pokud na něj silou nepůsobí jiné těleso , nebo pokud jsou působící síly v rovnováze.
( např. pád při zakopnutí , pohyb cestujících při rozjíždění , nebo brždění vozidla.)

Setrvačnost : obecná vlastnost zůstávat v klidu , nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu.

Vztažné soustavy
1) Inerciální vztažná soustava
- platí první pohybový zákon ( rovnoměrný přímočarý pohyb , nebo klid )
2)Neinerciální vztažná soustava
- neplatí první pohybový zákon ( těleso se zastavuje , rozjíždí , nebo zatáčí )

Druhý pohybový zákon
ZÁKON SÍLY

a = F : m
Jestliže na těleso začne působit síla začne se pohybovat se zrychlením . které je přímo úměrné působící síle a nepřímo úměrné hmotnosti tělesa.

Síla 1N = 1kg a zrychlení 1 m/s

Výslednice sil : výsledná síla , která nahrazuje účinky všech sil působící na těleso.

V kinematice je pohyb popsán rychlostí . V dynamice je pohyb popsán rychlostí a hmotností = hybností.
HYBNOST
označení : p
jednotka : 1kg . m/s
velikost : p = m . v
směr : shodný se směrem v

F = trojúhelník p / trojúhelník t

Kinematika hmotného bodu - Nerovnoměrný pohyb

18. listopadu 2007 v 14:38 | Multivitamin.cz
NEROVNOMĚRNÝ POHYB
- Hmotný bod zrychluje nebo zpomaluje
- Hmotný bod mění rychlost při pohybu
- Hmotný bod za stejné časové intervaly urazí různé vzdálenosti.


Zrychlení : a
- jednotky : 1 m/s2
- vektor zrychlení má shodný směr s vektorem vyjadřujícím změnu rychlosti.
- vektor zrychlení má dvě složky
1.tečné zrychlení ( vyjadřuje změnu velikosti rychlosti - velikost v )
2. normálové zrychlení (vyjadřuje změnu rychlosti - směr v )

VZOREČKY
Pokud se těleso rozjíždí
v = at
s = 1/2 at2
Pokud zrychluje
v = vo + at
s = vo t + 1/2 at2
Pokud zpomaluje
v = vo - at
s = vo t - 1/2 at2

Kinematika hmotného bodu - Rovnoměrný pohyb

18. listopadu 2007 v 14:11
ROVNOMĚRNÝPOHYB

s = so + v ( t -to )
- Dráha narůstá přímo úměrně s časem
- Za stejné časové intervaly urazí stejné vzdálenosti
- Těleso se pohybuje stále stejnou rychlostí

Graf závislosti rychlosti na čase je tvořen rovnoběžnou křivkou

Okamžitá rychlost - průměrná rychlost během velmi krátké doby
počátek : so, to
konec : s , t

Rovnoměrný pohyb dvou těles
1.Dráhový náskok
to = 0s
so= dráhový náskok
s = so v . t

2.Zpoždění
so = 0
to = zpoždění
s = v . ( t - to )
 
 

Reklama
SPAMY MAŽEME...