utorak, 29.03.2011.

NAČIN DJELOVANJA MEHANIZAMA 5.R. TEMA 6.2.

1. Opiši ulogu prostih alata.

Samostalna upotreba prostih alata (poluga, kosina, kugla, valjak, klin i kotač) relativno je ograničena. Kombinacijom prostih alata nastaju jednostavni alati (kliješta, čekić, škare, pila, vaga, ručna kolica, mehaničarski ključ, itd.), a njihova upotreba je mnogo veća. Kombinacijom prostih alata nastaju i elementi strojeva koji imaju važnu ulogu u konstrukciji složenih tehničkih tvorevina.

2. Navedi važnije elemente strojeva.

Važniji elementi strojeva su ležajevi, osovine, vratila, zupčanici, lančanici, lanci, remenice, remenja, tarenice, pužni vijak, navojna vratila, zubne letve, vijci, matice, podloške, zakovice, osigurači, zatici, klinovi, opruge, brtvila, itd.

3. Navedi vrste ležajeva i opiši.

Ležajevi se dijele na klizne i valjne (kotrljajuće), a oni se dalje dijele na kuglične i valjkaste. Trenje kotrljanja je znatno manje od trenja klizanja. Visoka kvaliteta obrade, mala dodirna površina i podmazivanje uzrok su da kod ležaja imamo male gubitke energije.

4. Navedi razliku između vratila i osovine.

Na vratilo su učvršćeni elementi strojeva zupčanici, remenice, lančanici... Oni se zajedno vrte i prenose snagu. Osovina se može, ali i ne mora vrtiti i ne prenosi snagu.

5. Od čega su sastavljeni mehanizmi i koja je njihova uloga?

Mehanizmi nastaju udruživanjem elemenata strojeva i prostih alata. Nihova je uloga prijenos ili promjena načina gibanja (kružno u pravocrtno). Mehanizam mora imati nepomični dio kojeg nazivamo vodilica.
Primjeri nepomičnog dijela mehanizma su: rama bicikla, kućište pužnog mehanizma, nepomični dio stolnog škripca.

6. Što je kinematički par mehanizma?

Kinematički par je svaki pokretni spoj dijelova mehanizma (dva elementa koji su u zahvatu)

7. Kako se nazivaju pokretni dijelovi mehanizma?

Pokretni dijelovi mehanizma su pogonski član (onaj koji prenosi gibanje) i gonjeni član (onaj na kog se prenosi gibanje) i on izvodi prinudno gibanje.

8. Navedi značajnije mehanizme.

Mehanizmi za prijenos gibanja su: zupčani, pužni, lančani, tarni i remenski. Mehanizmi za promjenu kružnog gibanja u pravocrtno su mehanizmi zupčane letve, navojnog vretena, ekscentra, klipa itd.

9. Opiši zupčani mehanizam.

Zupčanik je nastao udruživanjem prostih alata kotača i klina. Zupčani mehanizam koristimo kad prenosimo gibanje u neposrednu blizinu, a zupčanici se pritom okreću u suprotnom smjeru. Glavnu primjenu imaju u motornim vozilima (mjenjačka kutija) i alatnim strojevima. Zupčani mehanizam ima relativno mali prijenosni odnos, ali zato ima veliko iskorištenje. Zupčanici se mogu vrtiti i do 100 000 okreta u minuti. Zakonitosti mehanizma određeni su formulom.

Z1 : Z2 = n2 : n1

Z1 broj zubi pogonskog zupčanika.....................Z2 broj zubi gonjenog zupčanika
n1 broj okretaja pogonskog zupčanika..............n2 broj okretaja gonjenog zupčanika

9.1. Povijest zupčanog mahanizma *****+

Prvi poznati zubni mehanizam potječe iz drugog stoljeća prije Krista. Radi se o mehanizmu za astronomske izračune koji se sastoji od 37 precizno izrađenih zupčanika od kositrene bronce. Pronađen je početkom 20 stoljeća u brodolomu pored otoka Antikitere u blizini Krete. Rendgenskim snimanjem dešifrirana je funkcija i upute za rukovanje te napravljena moderna replika, koja djeluje impresivno, pa preporučamo da se posjete stranice na Internetu koje obrađuju misteriju nazvanu Antikitera mehanizam.

10. Navedi specifičnost pužnog mehanizama.

Specifičnost pužnog mehanizma je veliki prijenosni odnos uz relativno malo iskorištenje ( gubici mogu biti i oko 50%). Za jedan okret pužnog vijka zupčanik se pomakne za jedan zub. Iz navedenog se uočava da se pužni vijak ponaša kao zupčanik sa jednim zubom, a prijenosni je omjer jednak broju zubi zupčanika. Za bolje iskorištenje koristimo viševojne pužne vijke, a tada sa kod izračuna prijenosnog omjera broj zubi zupčanika dijeli sa 2 ili 3... Pužni vijak je isključivo pogonski član, a može imati do 30 000 okreta u minuti.

11. Opiši lančani mehanizam.

Lančani mehanizam koristimo kad gibanje trebamo prenjeti na određenu udaljenost. Zbog postojanja trećeg člana mehanizma lanca oba lančanika se okreću u istom smjeru. Primjenjuje se za pogon bicikla, motocikla, poljoprivrednih strojeva, robota itd. Zakonitosti lančanog mehanizma određene su istom formulam kao i kod zupčanog mehanizma.

Z1 : Z2 = n2 : n1

Z1 broj zubi pogonskog lančanika.............................Z2 broj zubi gonjenog lančanika
n1 broj okretaja pogonskog lančanika.......................n2 broj zubi gonjenog lančanika

11.1. Povijest lančanog mehanizma *****+

Prvi poznati zapis o upotrebi lančanog mehanizma potječe iz trećeg stoljeća prije Krista, a korišten je za napinjanje samostrijela. Izumitelj je poznati grčki inženjer Filon iz Bizantiona.

12. Opiši tarni mehanizam.

Tarni prijenos se korisi kada se prenose relativno male sile. Tarenice se iztađuju od tvrde gume (ebonit) jer je potrebno veće trenje. Poznati primjer tarnog prijenosa je pogon dinama na biciklu. Za određivanje broja okretaja bitni su promjeri tarenica, a računaju se po formuli:

d1 : d2 = n2 : n1

d1 promjer pogonske remenice.............................d2 promjer gonjene remenice
n1 broj okretaja pogonske remenice......................n2 broj okretaja gonjene remenice

13. Opiši remenski mehanizam.

Remenski mehanizam koristimo kad gibanje moramo prenjeti na određenu udaljenost. Sastoji se od pogonske i gonjene remenice i remena. Za veća opterećenja odabiremo klinasti remen. Prmjer klinastog remena je pogon ventilatora, alternatora i pumpe za vodu kod automobilskog motora. Zakonitosti remenskog prijenosa određuju se pomoću formule.

d1 : d2 = n2 : n1

d1 promjer pogonske remenice..........................d2 promjer gonjene remenice
n1 broj okretaja pogonske remenice.................. n2 broj okretaja gonjene remenice

14. Izračun prijenosnog omjera zupčanog mehanizma u skladu sa ISO standardom *****+

Međunarodni propisi nalažu da se kod izračuna mora uzeti u obzir dva dodatna uvjeta. Smjer prijenosa snage od pogonskog zupčanika do gonjenog, te da li se zupčanici vrte u istom i li suprotnom smjeru. Ako se radi o smanjenju broja okretaja (reduktor) prijenosni omjer je veći od jedan i negativnog je predznaka zbog suprotnog smjera vrtnje. Vrijednost se računa kad podjelimo broj zubi gonjenog sa brojem zubi pogonskog zupčanika ili ako podjelimo broj okretaja pogonskog sa brojem okretaja gonjenog zupčanika te dobijemo rezultat naprimjer i= -4. U slučaju povećavanja broja okretaja (multilikator) račun je isti ali je vrijednost prijenosnog omjera manja od 1 i negativnog je predznaka te dobijemo rezultat naprimjer i= -1/4.

15. Kod pojednostavljenog izračuna moramo uzeti u obzir da se manji zupčanik uvijek vrti brže, a vrijednost prijenosnog omjera izračunamo dijeljenjem broja zubi ili broja okretaja.

16. Opiši mehanizam zubne letve.

Sastoji se od zubne letve i zupčanika a pretvara kružno gibanje u pravocrtno ili obrnuto. Primjenjuje se kod alatnih strojeva i motornih vozila za upravljanje kotačima. Kružno gibanje upravljača pretvara se u pravocrtno pomicanje zubne letve koja je smještena između kotača i preko kuglastih spojnih elemenata ih pomiče lijevo-desno.

17. Opiši mehanizam klipa.

Klip motora giba se pravocrtno i djeluje na koljenasto vratilo (radilica) koja se giba kružno i preko mjenjačke kutije pokreće kotače motornih vozila.

18.Kako se koriste mehanizami ekscentra ( bregasta osovina motornih vozila)?

Mehanizam ekscentra pretvara kružno gibanje bregaste osovine u pravocrtno gibanje ventila.

19. Opiši mehanizam navojnog vretena.

Mehanizam se sastoji od navojnog vretena i matice. Pretvara kružno gibanje u pravocrtno, a glavnu primjenu ima kod alatnih strojeva i stolnog škripca.

Sadržaji označeni znakom *****+ su dodatni ili izborni.

- 21:52 - Komentari (2) - Isprintaj - #

petak, 25.03.2011.

DRVO, VRSTE DRVA I ALATI ZA OBRADU DRVA 5.R. TEMA 4.2.

Uvodni sadržaj *****+

U biološkom smislu drvo je višegodišnja biljka koja raste izolirano ili u šumama. Izvor je drvne mase i sirovina za kemijsku industriju (tanin, prirodne smole i kaučukovac). Određene vrste su značajne u voćarstvu, te imaju estetsku ulogu u kombinaciji sa zaštitom od sunčeva zračenja. Šume prekrivaju 31% površine Zemlje i predstavljaju značajan biološki i gospodarski resurs. Apsorbiraju oko 50% proizvedenog ugljičnog dioksida i smanjuju efekt staklenika, uz emisiju kisika. Igraju važnu ulogu u kruženju vode u prirodi jer pogoduju kondenzaciji, a smanjuju eroziju tla i odrone. Stanište su brojnih životinjskih vrsta što stvara uvjete za lovni turizam. Godišnja vrijednost svjetske trgovine šumskim proizvodima je oko 300 milijardi $. Šume prekrivaju 35% hrvatskog teritorija, a drvna masa se procjenjuje na 300 milijuna tona.

1. Što je drvo u tehnološkom smislu?

To je materijal dobiven sječom stabala od kojeg se izrađuju daske, letve, grede ...

2. Navedi dijelove stabla i drvene poluproizvode koji se od njih izrađuju

2.1. Deblo je najvrjedniji dio drveta, a od njega se izrađuju daske, grede, letve, furnir i parket.

2.2. Krošnje i korjen su manje vrijedni dijelovi drveta i koriste se za izradu iverice (sitni komadići sljepljuju se umjetnom smolom uz djelovanje topline i tlaka), ogrjev i dobivanje celuloze (sirovina za proizvodnju papira i kartona).

3. Navedi glavnu upotrebu drveta.

Drvo se koristi za izradu krovišta, oblaganje podova i zidova, izradu oplata za beton, namještaja, otvora, te drvenih kuća i brodova.

4. Opiši furnir

Izrađuje se od kvalitetnog drva postupcima ljuštenja ili rezanja u debljinama od 0,2 do 8 mm (izuzetno do 12 mm). Debljine od 3,5 do 8 mm rjeđe se upotrebljavaju. Služi za izradu šperploče, šibica, te za oblaganje iverice i panel ploče. Koristi se također u modelarstvu.

5. Opiši parket *****+

Služi za oblaganje podova, a vrste su lamel-parket, masivni parket, seljački pod ( velike dimenzije) i višeslojni parket. Od domaćih materijala najviše se koristi hrast, bukva, jasen i orah. Poznatije egzotične vrste su: afromosia, wenge, kempas, jatoba, bankirai i bambus.

6. Opiši proizvodnju šperploče, panel-ploče iverice i lesonita

Šperploča, panel -ploča lesonit i iverica koriste se uglavnom kao poluproizvodi za proizvodnju namještaja.
Šperploča se dobiva lijepljenjem više slojeva furnira (neparan broj) čija se vlakanca sijeku pod pravim kutem i naknadnim prešanjem. Srednji sloj panel ploča izrađuje se od letvica ili drvenih otpadaka na kojem je s obje strane prešanjem nalijepljen deblji kvalitetni furnir. Iverica se izrađuje od drvenih otpadaka koji se lijepe umjetnom smolom pod visokim tlakom i temperaturom, a završno se oblaže furnirom.
Lesonit se izrađuje prešanjem vlakanaca uglavnom uz dodatak veziva.

7. Navedi podjelu domaćih vrsta drveta

Domaće (europske) vrste drveta dijele se na crnogprično drvo (jela, smreka, bor, omorika, ariš, tisa (živi i do 4000 god.) i bjelogorično drvo (hrast, bukva, grab, jasen, javor, brijest, orah, bagrem, topola, itd.

8. Navedi neke strane (egzotične) vrste drva

Ebanovina, eukaliptus, mahagoni, palisander, tikovina, itd.

9. Navedi upotrebu mahagonija *****+

Pored izrade namještaja najviše klase i oblaganje najluksuznijih interijera, mahagoni se koristi i kod izrade interijera lukzusnih automobila. Na Internetu pogledaj slike kokpita i stražnje klupe Rolls-Royce automobila Phantom Tungsten i Phantom EX102. Tungsten ima klasični motor sa 12 cilindara i jako veliku potrošnju goriva, a EX102 je milijun funta vrijedan električni automobil sa izuzetno malim utroškom energije.

10. Navedi važnija svojstva drva

Važnija svojstva drveta su elastičnost, tvrdoća, cjepljivost, svojstvo upijanja vlage i estetska svojstva.

10.1. Tvrdoća je otpornost materijala prodiranju stranog tijela ukroz njegovu površinu. Crnogorično drveće, te lipa i topola spadaju u mekše vrste, a najmanju tvrdoću ima smreka. U tvrde vrste spadaju bukva, grab, bagrem, orah, jasen i hrast, a najveću tvrdoću imaju hrast medunac i hrast crnika koji je zimzelen.

10.2. Cjepljivost je svojstvo drva da se dade uzdužno cijepati. Lako cjepljive vrste rabe se za izradu glazbala, bačava, košara i sl. U cjepljive vrste ubrajamo smreku, lijesku, brezu, bukvu i balzu (egzotična vrsta).

10.3. Svojstvo upijanja vlage. Da bi drvo sačuvalo kvalitetu mora se ispravno složiti i osušiti na potrebnu vlažnost. Crnogorične vrste slabije upijaju vlagu zato što posjeduju smolu, a zatim tu možemo dodati i tvrđe vrste.

10.4. U estetska svojstva drva ubrajamo boju, sjaj, teksturu i miris.

11. Opiši obradu drva

Drvo obrađujemo pomagalima koje nazivamo alatima. Mogu biti ručni ili strojni. Mijenjanje vanjskog oblika drva nazivamo mehaničkom obradom, a u nju spada: piljenje, bušenje, blanjanje, dubljenje, glodanje, tokarenje i brušenje.
Oštrice alata za obradu drva imaju oblik prostog alata-klina.

12. Navedi alat za ocrtavanje i mjerenje drva

Alat za ocrtavanje i mjerenje drva čine: stolarska olovka, stolarski kutnik, šestar sa dvije oštrice, stolarski metar sa milimetarskom podjelom i usporedno crtalo.

13. Navedi alat za obradu drva

U ručni alat za obradu drva spadaju: pile (rezbarska, listerica i jarmenica), te blanja, bušilica, brusilica, turpija, dlijeto, itd.
Kod strojne obrade drva koristimo pile, bušilice, blanje, glodalice, tokarilice i druge specijalne strojeve koji mogo biti i numerički.

Napomena: Sadržaji označeni *****+ su za one koji žele znati više.

- 21:16 - Komentari (0) - Isprintaj - #

TEMELJNI OBLICI ENERGIJE 5.R. IZBORNA TEMA 5.2.

1. Što je energija?

Energija je svojstvo tijela uslijed kojeg ono može obavljati neki rad.

2. Kako se obavlja rad?

Rad se obavlja kod primjene sile F na određenom putu s i pri tom se savladava neka druga sila.

3. Kako se može manifestirati izvršeni rad?

Prilikom obavljanja rada dolazi do promjene stanja tijela na koje djeluje sila (promjena oblika, položaja, gibanja, energije...)

4. Da li je energiju moguće stvoriti ili uništiti?

Ne, energija postoji u Svemiru i samo se pretvara iz jednog oblika u drugi.

5. Navedi temeljne oblike energije.

Temeljni oblici energije su: mehanička, kemijska, toplinska, nuklearna, električna, svjetlosna i biološka.

6. Opiši mehaničku energiju.

Mehanička energija pojavljuje se kao potencijalna i kinetička. Potencijalnu energiju posjeduju tijela kada se nalaze u stanju mirovanja, a kao primjer možemo navesti energiju vode u akumulacijskom jezeru i energiju stlačenog zraka u rezervoaru. Kinetičku energiju posjeduju tijela u stanju gibanja.

• Mehanička energija vode, valova i vjetra nastaje pretvorbom od sunčevog zračenja.
• Mehanička energija plime i oseke nastaje kao posljedica gravitacijskih sila Mjeseca i Sunca.
• Mehanička energija strojeva nastaje pretvorbom od električne i kemijske energije goriva (preko toplinske).
• Mehanička energija mišića nastaje direktnom pretvorbom od kemijske energije hrane u stanicama živih bića uz posredstvo encima.

7. Opiši kemijsku energiju.

Kemijsku energiju posjeduju goriva, hrana, te akumulatori i baterije.
Kemijska energija goriva i hrane ( nemetali) nastala je i nastaje procesom asimilacije pretvorbom od sunčevog zračenja. Asimilacija se događa u listu biljaka i pritom se spajaju anorganski spojevi, ugljični dioksid i voda u organski spoj škrob i u kisik koji se emitira u atmosferu. Proces se odvija uz posredstvo klorofila (zelena tvar) i pri tom se akumulira energija zračenja Sunca.
Akumulatori dobivaju kemijsku energiju tijekom prvog punjenja pretvorbom od električne, a obična baterija tijekom proizvodnje.

7.1. Pretvorba kemijske energije u toplinsku *****+

Ugljik i vodik iz goriva izgaraju vezujući se sa molekularnim kisikom u ugljični dioksid i vodenu paru. Energija izgaranja oslobađa se u oklinu u trenutku nastanka novih spojeva koji imaju jače molekularne veze i neznatno manje mase.Ta izgubljena masa je pretvorena u energiju. Molekularni kisik ima slabu kemijsku vezu, pa je njegov doprinos odlučujući. Promatrajući proces na mikrorazini dolazi se do zaključka da olobođena energija uglavnom potječe od kinetičke energije elementarnih čestica materije.

8. Opiši toplinsku energiju.

Toplinska energija nastaje pretvorbom iz kemijske energije goriva. Izgaranjem goriva oslobađa se ona energija sunčevog zračenja koja je akumulirana procesom asimilacije. Također dolazi i u obliku sunčevog zračenja, a možemo je dobiti i pretvorbom iz električne i nuklearne energije. I geotermalna energija je toplinska. Može se koristiti direktnim korištenjem geotermalne vode ili za proizvodnju električne energije (geotermalne elektrane). Posjeti stranice o geotermalnoj energiji na Internetu. Oceani posjeduju ogromnu količinu toplinske energije nastale pretvorbom od sunčevog zračenja, međutim ne može se racionalno koristiti. Pretvorbom od toplinske energije goriva dobiva se oko 80% svjetske električne energije, a važne su primjene i priprema hrane, proizvodnja procesne pare, cementa, vapna, metala, te grijanje i priprema sanitarne vode.

9. Opiši nuklearnu energiju.

Nuklearnu energiju posjeduju uran 235, uran 233 i plutonij 239. Uran 235 je prirodni metal, a uran 233 i plutonij su umjetni. Uran 233 dobivamo preradom od torija, a plutonij preradom od urana 238. Nuklearna goriva su nastala u davnim geološkim razdobljima kad su se stvarali teški metali. Radioaktivnim raspadom nuklearnog goriva oslobađa se velika količina topline koja se koristi za proizvodnju električne energije.

9.1. Radioaktivni raspad *****+

Radioaktivni raspad nuklearnog goriva odvija se bombardiranjem jezgri sporim neutronima i oslobađa se velika količina kinetičke energije koja se nakon toga pretvara u toplinsku. Tvari nastale raspadom su radioaktivne i trebaju se trajno zbrinuti. Vidljivo je da nuklearna energija dolazi iz jezgri teških radioaktivnih metala, a kemijska iz elektronskih omotača goriva (nemetali).

10. Opiši električnu energiju.

Električnu energiju dobivamo:

• U hidroelektranama pretvorbom iz mehaničke energije vode.
• U termoelektranama pretvorbom iz kemijske energije fosilnih goriva.
• U nuklearnim termoelektranama.
• Iz akumulatora, baterija i fotonaponskih modula.

Električna energija je glavni korisni oblik energije. Lako se transportira i djelotvorno pretvara u sve druge oblike.

11. Opiši svjetlosnu energiju.

Dolazi nam kao dio sunčevog zračenja, krećući se brzinom 300.000 km/s Može se dobiti pretvorbom od električne pomoću raznih tipova žarulja.

12. Opiši biološku energiju.

Biološka energija nastaje biološkom oksidacijom (disimilacija) masti, bjelančevina i ugljikohidrata iz hrane. To je u biti direktna pretvorba kemijske energije hrane u toplinsku energiju i mehanički rad uz efikasnost oko 20%.
Toplinska energija je potrebna za održavanje temperature organizma , a mehanički rad za funkcioniranje organa i održavanje aktivnosti. Manji udio energetske pretvorbe odvija se u probavnom sustavu, a većina u stanicama uz posredovanje encima u kojima ključnu ulogu ima fosfor. Biološkom razgradnjom biljnih i životinjskih ostataka uz posredovanje mikroorganizama također se oslobađa biološka energija.

13. Što je tamna energija? *****+

Najnovija istraživanja Svemira pokazala su da se on sastoji od samo 4% obične materije od čega je samo 0.5% vidljivo. Ostatak čine crne rupe i zvijezde koje su izgubile energiju. Ostalih 96% čine misteriozne sastavnice tamna tvar 23% i tamna energija 73%. Tamna materija je raspoređena oko galaksija i galaktičkih jata i svjom gravitacijom im osigurava stabilnost. Preporučamo pogledati na Internetu. Svemir je nastao prije 13,7 milijardi godina velikim praskom i od tada se stalno širi. Brzna širenja je trenutno 71 km/s i stalno se povećava, a za to je odgovorna tamna energija. Tamna energija ima antigravitacijska svojstva a počela je intenzivno djelovati prije 7,5 milijardi godina.

Sadržaji označeni *****+ su za one koji žele znati više.

Dodatni sadržaj (za one koji žele znati više)

Pogledajte slijedeći link

ENERGIJA JE SVUDA OKO NAS

- 21:01 - Komentari (0) - Isprintaj - #

nedjelja, 13.03.2011.

HLADNJACI 7.R. TEMA 5.2.

Hlađenjem se snižava temperatura hrane i prostorija oduzimanjem topline koja se pohranjuje na drugu poziciju. Hlađenje hrane je danas najčešće primjenjivana metoda za kratkotrajno konzerviranje držanjem na temperaturi od 4 do 6 st. C.
Na toj temperaturi dolazi do usporavanja biokemijskog procesa kvarenja koji nastaje djelovanjem mikroorganizama uz posredovanje encima.

1. Kako se prije korištenja rashladnog procesa čuvala hrana?

• Sušenjem (žitarice, voće, riba, meso)
• Soljenjem (meso i riba)
• Kiseljenjem-povrće

Podrum, kao najhladnija prostorija, koristio se za odlaganje hrane.
Prirodni led iz jama ledenica koristio se u turističke svrhe. Ledari su dopremali komade leda niz Biokovo i Velebit na magarcima do turističkih mjesta. Vidi na Internetu Mucića ledenica, Biokovo i Lukina jama, Velebit.

2. Opiši do kakvih promjena dolazi otkrićem umjetnog hlađenja.

• Dolazi do bitnih promjena u poljoprivrednoj proizvodnji zato što se viškovi hrane mogu kvalitetno čuvati u hlađenim skladištima do potrebe.

• Dolazi do bitnih promjena u životnom okružju ljudi. Gradsko stanovništvo se znatno povećava i dolazi do podjele (selo proizvođač, a grad potrošač hrane).

3. Opiši glavne komponente hladnjaka.

• Isparivač je izmjenjvač topline smješten u unutrašnjosti hladnjaka u kojem dolazi do isparavanja rashladnog sredstva. Za isparavanje je zbog promjene agregatnog stanja potrebna velika količina topline koja se oduzima namirnicama pohranjenim u hladnjaku i tako ih hladi. Isparavanje se odvija pri konstantnoj temperaturi koja ovisi o namjeni i vrsti rashladnog sredstva, a regulira se tlakom u isparivaču. Mogu se postići i temperature od -50 st. C, s tim da se od -25 st.C koristi dvostupanjska kompresija.

• Kondenzator je izmjenjivač topline zmijolikog oblika smješten izvan hladnjaka. Volumen mu je znatno manji od isparivača. U njemu se odvija ukapljivanje rashladnog sredstva i pri tom mu se oduzima velika količina topline i predaje u okolinu.

• Kompresor je stroj koji usisava pare rashladnog sredstva i tlači ih u kodenzator i pri tom im znatno podiže temperaturu.

• Rashladno sredstvo u tekućem stanju struji iz kondenzatora preko ekspanzijskog termoregulacijskog ventila u isparivač i pritom mu se zbog povećanog volumena naglo smanjuje tlak i temperatura.

•Kućište hladnjaka objedinjuje sve njegove komponente. Zbog smanjenja toplinskih gubitaka dobro je izolirano poliuretanskom pjenom. Za efikasno hlađenje potrebno je kućište ispravno postaviti. Najmanja udaljenost do zida sa zadnje strane je 5 cm, a najmanje bočne udaljenosti su 2 cm.

•Termostat hladnjaka uključuje i isključuje elektromotor kompresora i tako održava namještenu temperaturu.

4. U koju skupinu tehničkih tvorevina spada hladnjak?

Hladnjak spada u skupinu složenih uređaja koje nazivamo agregatima.

5. Što su zamrzivači?

Zamrzivači su hladnjaci koji postižu temperaturu do -18 do -45 st.C i služe za dugotrajno čuvanje hrane, te za druge namjene. Područje hlađenja označava se odgovarajućim brojem zvjezdica po 6 stC. Za zamrzivanje biološkog materijala koriste se zamrzivači koji postižu temperature od čak -164 stC. Da bi se postigla ekstremno niska temperatura zamrzavanja potrebna je višestupanjska kompresija.

6. Opiši postupak odleđivanja

Zbog vlage u zraku dolazi do nakupljanja leda na isparivaču. Pošto je led dobar izolator smanjuje se rashladni efekt i povremeno je potrebno odleđivanje. To može biti ručno i automatsko. Kod automatskog odleđivanja najčešće se koristi električni grijač, a može se odleđivati i kratkotrajnim dovođenjem vrućih rashladnih para u isparivač. Produkt odleđivanja odvodi se izvan hladnjaka.

7. Što je energetski razred?

Energetski razred pokazuje odnos uložene i dobivene energije tehničke tvorevine. Razredi su prema efikasnosti poredani od A do G i pozicija se označava naljepnicom.

8. Opiši rashladna sredstva i komentiraj utjecaj na životno okružje.

Rashladno sredstvo treba isparavati na podesnoj temperatuti, treba imati dobar toplinski kapacitet, da bude nezapaljivo i da ne uništava ozon. Takva sredstva su ekološki freoni R-134 i R-134a. Stara rashladna sredstva, freoni R-11, R-12 i R-22 stavljena su izvan upotrebe zbog uništavanja ozona. Iz starih hladnjaka moraju se neškodljivo izuzeti od strane ovlaštenog servisa koji će izdati radni list.

9. Protokol iz Montreala *****+

U Montrealu 1987. godine donesen sporazum koji ograničava upotrebu plinova koji unštavaju ozonski stratosferni omotač, a to su rashladni plinovi (freoni koji sadrže klor) i plinovi za gašenje požara (haloni koji sadrže brom). Predviđalo se da će poštivanjem protokola oko 2050. godine doći do značajne regeneracije ozonskog omotača. Međutim, rezultati su bili lošiji od očekivanih pa su na sastancima u Londonu, Kopehhagenu, Pekingu, te ponovo u Montrealu doneseni amandmani koji ograničavaju upotrebu još mnogo plinova. Protokol je potpisalo oko 150 država.

10. Opiši mobilni hladnjak.

Za dopremanje hrane iz hladnjača do trgovina i trgovačkih centara služe kamioni-hladnjače. Imaju dobro izoliranu karoseriju i bijele su boje (slabija apsorpcija sunčevog zračenja). Elektromotor kompresora se napaja iz alternatora, a moguć je i vanjski priključak.

DODATNI SADRŽAJ (za one koji žele znati više)

1. Da li je prije pronalaska hladnjaka bilo moguće umjetno ostvariti vrlo niske temperature?

Da, pomoću rashladnih smjesa. To je bio jedan od najstarijih načina hlađenja.
22% smjesa NaCl (obična sol) i leda daje temperaturu od -21 st.C.
32% smjesa CaCl2 (kalcijeva sol) i leda daje temperaturu od -55 st.C.

Najstariji zapis upotrebe rashladne smjese potječe iz Kine oko <2000. god. Za smrzavanje deserta preporuča se smjesa leda i salitre. (izvornik "Povijest hrane")

2. Tehnologija hlađenja u starom Egiptu zasnivala se na isparavanju vode. Isparavanje vode u poroznim visokim posudama u uvjetima vrlo suhog zraka bilo je tako intenzivno da je se u unutrašnjosti stvarao led. Pronađen je crtež starosti oko <2500. godine gdje robovi lepezama pojačavaju cirkulaciju zraka i tako ubrzavaju zaleđivanje. Led se dobijao i u plitkim posudama uz dodatak slame koje su se ostavljale noću na krovovima kuća. Egipćanima je bila poznata tehnologija proizvodnje sladoleda koji su posluživani i u kornetima.

2. Što je potrebno za kvalitetno zamrzavanje hrane?

Hranu je potrebno zaštititi da ne dođe do gubitka vode, a zamrzavanje mora biti brzo, za što postoji poseban program. Za industrijsko zamrzavanje ribe i mesa upotrebljavaju pločasti kontaktni zamrzivači. ( Internet : contact plate frezer slike).

3. Opiši razliku u strujanju u unutrašnjosti zamrzivača kod horizontalne i vertikalne izvedbe prilikom otvaranja vrata.

Hladniji zrak je teži i on zauzima donji dio hladnjaka. Kod horizontalne izvedbe je zbog toga gubitak kod otvaranja vrata malen. Naprotiv, kod vertikalne izvedbe sila teža izbacuje hladni zrak smješten na dnu zamrzivača, a u gornjem dijelu ulazi topli, tako da su gubici veliki.

4. Skladišta (banke) leda *****+

Najstariji zapisi o skladištima leda dolaze nam iz Mezopotamije. Prvo je izgrađeno oko <2000. god. u gradu Uru, a zatim oko <1780. god. nekoliko skladišta u gradu državi Mariju i susjednim autonomijama (srednja Mezopotamija). Marijem je vladala amorejska dinastija na čelu sa knezom Zimrilimom. Bilo je to jedno od vodećih kulturnih središta, a posebno se isticala rezidencijalna palača sa 300 dvorana i soba. Državu Mari srušio je mezpotamski suveren Hamurabi (bivši saveznik) nakon 3000 godina postojanja. Mari su zatim naselili Kasiti, a nakon toga su osvojili i Babiloniju i njom vladali 500 godina.
Skladištenje leda posebno je bilo razvijeno u Perziji, a počinju se graditi oko <400. godine. To su djelomično ukopane građevine volumena do 5000m3, pokrivene ogromnom kupolom koja je u ljetnom periodu hlađena isparavanjem. Zidovi skladišta su debeli i do 2m. Obloženi su vodonepropusnom žbukom koja je imala dobra mehanička i izolacijska svojstva . Izrađivana je od pijeska, gline, vapna, kozjih dlaka, bjelanca i pepela. Skladišta su se mogla puniti iz prirodnih izvora u zimskom periodu, a neka su imala i plitke bazene za vlastitu proizvodnju. Hladni zrak iz skladišta koristio se ljeti za rashlađivanje prostorija, a izvlačio se pomoću tornjeva koristeći kinetičku energiju vjetra ili solarnu energiju. Sačuvano je 129 skladišta i mogu se vidjeti na Internetu. (Yakhchal-jama za led).
Danas se skladišta (banke ) leda koriste kao spremišta latentne topline. Led se proizvodi noću kad je hlađenje manjeg intenziteta, a električna energija jeftinija.

Sadržaji označeni znakom *****+ su za one koji žele znati više.

- 21:55 - Komentari (15) - Isprintaj - #

utorak, 01.03.2011.

ELEKTRIČNI UREĐAJI U AUTOMOBILU 8.R. TEMA 4.2.

1. Opiši motore za pogon cestovnih vozila.

Motori za pogon cestovnih motornih vozila rade na principu toplinskih kružnih procesa koji mogu biti benzinski (otto) ili dizelski. Benzinski koriste gorivo benzin i tekući naftni plin a pale se električnom iskrom. Dizelski motor ima znatno veću kompresiju, pa je temperatura stlačenog zraka dovoljno visoka da zapali gorivo (plinsko ulje), koje se ubrizgava pod visokim tlakom. Izgaranjem goriva kemijska energija se pretvara u toplinsku, a toplinska u mehaničku potrebnu za pokretanje motora. Gibanje motora se preko getribe prenosi na kotače vozila.

2. Kako se pokreće motor vozila?

Zakretanjem ključa za paljenje pokreće se elektromagnet koji preko poluge potiskuje pogonski zupčanik elektropokretača i uparuje ga sa zupčanikom zamašnjaka motora (kinematički par). Druga strana kotve elektromagneta zatvara strujni krug i uključuje elektropokretač koji pokreće pokretne dijelove motora kako bi mogao započeti ciklus pretvorbe energije. Paralelno sa uključivanjem elektropokretača stavlja se u pogon i uređaj za paljenje koji generira iskru točno u određenom trenutku i motor počinje sa radom. Tada se ispušta ključ za startanje i on se postavlja u radni položaj i pritom isključuje elektropokretač.

3. Opiši elektropokretač.

Elektropokretač je snažni serijski kolektorski istosmjerni elektromotor (namotaji statora i rotora spojeni su u seriju pomoću četkica i kolektora tako da stalno postoji odbojna magnetska sila koja zakreće rotor). On posjeduje prijenosni zupčasti mehanizam koji omogućuje da se pokretni dijelovi motora za vrijeme paljenja vrte optimalnom brzinom, a mehanička veza se ostvaruje pomoću elektromagneta..

4. Opiši olovni akumulator.

Akumulator je uređaj koji ima pohranjenu kemijsku energiju koja je nastala tijekom punjenja pretvorbom od električne. Napunjen akumulator ima pozitivnu elektrodu od olovnog dioksida, negativna je čisto olovo, a elektrolit je 33,5% sumporna kiselina. Zatvaranjem strujnog kruga negativna elektroda akumulatora otpušta elektrone koji vanjskim strujnim krugom preko potrošača dolaze do pozitivne elektrode. Negativna elektroda povećava, a pozitivna smanjuje oksidacijski stupanj. Obje elektrode pritom postepeno prelaze u olovni sulfat, a elektrolit se razrjeđuje. Akumulator električnom energijom napaja elektropokretač i sve potrošače u automobilu za vrijeme dok motor ne radi, no to mora biti ograničeno jer se može isprazniti. Prilikom rada motora napajanje energijom potrošača preuzima alternator, a višak se pohranjuje u akumulatoru. Akumulator osobnih automobila ima u seriju povezano 6 olovnih članaka, a svaki ima napon 2 volta (ukupno 12). Električni kapacitet akumulatora izražava se u ampersatima (Ah), a standardni su 45 Ah, 50 Ah, 60 Ah, itd. Električni kapacitet znatno opada kod niskih temperatura te priližno ima 50% na -10 stC. Normirani kapaciteti se odnose na 25 st C pri čemu se pražnjenje ograničava na 1,75 V po ćeliji. Pražnjenje ispod ovog napona izaziva pojavu olovnog sulfata koji se više ne nože regenerirati punjenjem i do pada kapaciteta. Olovni akumulator otkrio je francuz Gaston Plante 1859.godine.

5. Opiši alternator automobila.

Alternator je trofazni generator izmjenične struje. Izlazi iz alternatora spojeni su na ispravljač sastavljen od šest dioda u mosnom spoju koji struju ispravlja i transformira u jednofaznu. Regulator napona osigurava konstantan napon od 14V neovisno o broju okretaja radilice i o opterećenju, a to se postiže regulacijom uzbudnog istosmjernog napona namotaja rotora koji se spaja pomoću četkica i kliznih prstenova. On također uključuje ili isključuje punjenje i spriječava pražnjenje akumulatora preko alternatora pri malom broju okretaja. Ispravljač i regulator napona sastavni su dijelovi alternatora. Alternator se pogoni remenskim prijenosom preko radilice.

6. Opiši uređaj za generiranje iskre.

Uređaj radi na principu induktora i obično ga nazivamo bobina. Generira napon oko 100 kV koji na svjećici proizvodi iskru za paljenje.

7. Opiši ulogu osigurača u električnoj instalaciji automobila.

Električna instalacija u automobilu ima puno strujnih krugova i svi su osigurani osiguračima. To je u naravi namjerno oslabljeno mjesto koje prvo strada kod preopterećenja ili kratkog spoja i prekida strujni krug prije oštećenja vodova ili potrošača. Prije zamjene osigurača potrebno je pronaći uzrok kvara i otkloniti ga, a nije preporučljivo stavljanje jačeg.

8. Navedi potrošače električne struje u automobilu.

Potrošači električne struje u automobilu su elektropokretač, uređaj za generiranje iskre, svjetla, pokazivač smjera, sirena, podizači stakla, radio, klima uređaj, itd.

9. Opiši način zbrinjavanja akumulatora.

Otrovni sastojci u akumulatoru su olovo i elektrolit. Zato je stari akumulator nužno odložiti u posebno označen spremnik u reciklažnom dvorištu.

10. Benzinski motori kao alternativno gorivo mogu koristiti i _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

11. Alternator je a) jednofazni b) dvofazni c) trofazni generator izmjenične struje.

12. Kapacitet akumulatora mjeri se u:
a) amper satima b) kilovat satima c) njutn satima d) volt satima

13. Akumulator je kemijski izvor izmjenične struje a) DA b) NE

14. Članci akumulatora su spojeni a) serijski b) paralelno

15. Četkice elektropokretača izrađuju se od:
a) pertinaksa b) grafita c) cekasa d) poluvodiča

16. Elektromotor elektropokretača je: a) kolektorski b) asinkroni c) sinkroni

17. Sustavu elektropokretača ne pripada:
a) elektromagnet b) remenski mehanizam c) kolektorski motor d) zupčasti mehanizam

18. Sustavu alternatora ne pripada: a) remenski mehanizam b) stator c) elektromagnet
d) klizni prstenovi e) ispravljač f) rotor

19. Elektrolit akumulatora je a) sumporna b) dušična c) octena d) klorovodična kiselina

20. Navedi uređaj koji nema rotor a) alternator b) akumulator c) elektropokretač

21. alternator posjeduje a) kolektor b) klizne prstenove

22. Opiši električne u ređaje u automobilima Tesla Motors. *****+

Tvrtka Tesla Motors iz San Carlosa (Kalifornija) proizvodi prvi serijski automobil na električni pogon. Za sada se isporučuje Tesla Roadster-sportski kupe, a u pripremi je i sedan izvedba sa 5+2 sjedala (slike na Internetu).
Pogonski stroj kupea je četveropolni trofazni indukcijski elektromotor maksimalne snage 200 kW, a maksimalni mu je broj okretaja 14000/min.
Akumulator se sastoji od 6831 udruženih litij-ionskih baterija napredne tehnologije i ima izlazni napon 375 V. Težina akumulatora je 450 kg, puni se ubrzanim načinom 3,5 h, a omogućava autonomiju 390 km. Elektromotor se napaja pomoću DC-AC pretvarača koji pomoću naprednog softvera generira električnu struju koja ima trenutno najprikladnije karakteristike. Također ima mogućnost regenerativnog kočenja i pritom dio energije pretvorbom pohranjuje u akumulator. Elektromotor ima stupanj djelovanja 0,9 pa je rezultat toga vrlo mala potrošnja, koja kad bi se usporedila sa potrošnjom benzina iznosi 1,7 l/100km. Automobil ubrzava do 100 km/h za impresivnih 3,7 sec.
Sedan izvedba koja je u fazi prototipa ima vodom hlađeni akumulator sastavljen od 8000 udruženih baterija, može se ubrzanim postupkom napuniti za 45 min, a osigurava autonomiju 500km.

Sadržaji označeni znakom *****+ su za one koji žele znati više.

DODATNI SADRŽAJ.

2011 Rimac Concept One

- 22:19 - Komentari (1) - Isprintaj - #

<< Prethodni mjesec | Sljedeći mjesec >>

<	ožujak, 2011					>
P	U	S	Č	P	S	N
	1	2	3	4	5	6
7	8	9	10	11	12	13
14	15	16	17	18	19	20
21	22	23	24	25	26	27
28	29	30	31