Datum: Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07/1.5.00/34.

Transkript

1 Datum: Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07/1.5.00/ Číslo DUM: VY_32_INOVACE_466A Škola: Akademie - VOŠ, Gymn. a SOŠUP Světlá nad Sázavou Jméno autora: Ing. Andrej Slavíček Název sady: Základy technologie pro 1. ročník čtyřletých výtvarných maturitních oborů Název práce: Technologie - Tlak a teplota (prezentace) Předmět: Technologie Ročník: 1. Studijní obor: M/04 Průmyslový design, M/11 Bytový architekt - design interiéru Časová dotace: 1 vyučovací hodina Vzdělávací cíl: Žák si zopakuje a upevní základní pojmy, které bude vždy potřebovat pro pochopení látky předmětu Technologie. Pomůcky: PC a dataprojektor Poznámka: součástí učebního materiálu je pracovní list Inovace: Posílení mezipředmětových vztahů, využití multimediální techniky, využití ICT.

2 PREZENTACE VY_32_INOVACE_466A Technologie Tlak a teplota,.ppt

3 Tlak Tlak je působení síly na plochu. Základní jednotkou tlaku je Pascal (1 Pa). 1 Pa = 1 N / m 2 Tlak 1 Pa je velmi malý. Pro představu je to zhruba tlak, jakým působí na plochu pod sebou list tlustšího papíru. Velmi běžně se tlak udává v kpa či MPa. Atmosférický tlak na zemi se pohybuje okolo 100 kpa.

4 Tlak v plynu Tlak v nádobě naplněné plynem působí na všechny její stěny stejně. Objem plynu je závislý na jeho tlaku. (Boyle-Mariottův zákon) Při zvýšení teploty a zachování objemu stoupá tlak plynu. (Gay-Lussacův zákon) Čím vyšší teplota plynu, tím rychleji se pohybují jeho molekuly. Při teplotě 0 K se molekuly zastaví. Objem, tlak a teplota plynu tedy spolu souvisí.

5 Tlak v kapalinách Kapaliny jsou nestlačitelné nemění pod tlakem objem. Se zvyšující se hloubkou kapaliny stoupá tlak. To nazýváme hydrostatický tlak. Váha kapaliny nahoře tlačí na kapalinu dole. Kapalina v uzavřené nádobě působí při zvýšení tlaku v jednom místě nádoby jako rozvodný systém a přenáší tlak rovnoměrně na všechny stěny nádoby. Na tomto principu fungují hydraulická zařízení.

6 Využití tlaku v technologii Stlačený plyn: pneumatika pneumatické kladivo Stahlkocher, CC, BY-SA Stlačená kapalina: hydraulický lis (např. brzdy u auta) David Monniaux, CC, BY-SA

7 Teplota Teplota je měřitelná vlastnost hmoty, je vyjádřením kmitání atomů látky. Lze ji udat v různých jednotkách. V soustavě SI se používá Kelvin. Běžně se také užívá Celsia. Kelvin a C jsou stejně velké (jeden dílek stupnice = 1/100 rozdílu mezi bodem mrazu a varu H 2 O), ale mají jinde nulu. 0 K je absolutní nula (-273,15 C) atomy látky nekmitají vůbec (proto nemůže být méně než 0 K). 0 C je bod mrazu vody při tlaku 1013,25 hpa (1 atm).

8 Měření teploty Teplotu měříme pomocí teploměrů: kapalinový (rtuť, líh) bimetalový Menchi, CC, BY-SA odporový, termoelektrický, polovodičový radiační (infrateploměr) , CC, BY-SA

9 Pevné látky, kovy Pevné látky mění při změně teploty rozměr tepelná roztažnost (objemová, podélná) Δx = x 0 α ΔT Δx - změna hodnoty (delta) x 0 -původní hodnota α - koeficient roztažnosti ΔT - změna teploty tepelná vodivost (vedení, proudění, záření)

10 Problém: roztahovaní a smršťování součástek a konstrukcí se změnou teploty Praktický příklad technického řešení: volné uložení ocelového mostu

11 Problém: roztahovaní a smršťování součástek a konstrukcí se změnou teploty Praktický příklad technického řešení: tvarová rezerva potrubí

12 Kapaliny jsou nestlačitelné Praktické technické využití: hydraulický lis, hydraulický zvedák, kapalinová brzda síly na pístech jsou ve stejném poměru jako jejich plochy

13 Výpočty technických hodnot hydraulického zvedáku Tiesse, CC, BY-SA K obrázku se vztahují úlohy zadané na pracovním listě. Vypočítejte podle zadání, co je třeba!

14 Metodický pokyn k pracovnímu listu Žáci pracují s pracovním listem samostatně, zadání úloh se vztahuje ke schématu na snímku 11. Doba pro vypracování: 20 min Vyhodnocený pracovní list může sloužit jako podklad pro klasifikaci. (správné odpovědi viz dále) 5 úloh 5 různých pohledů na jeden technický úkol Správná řešení Příklad 1 f = 44,5 N Příklad 2 F = 500 kg Příklad 3 h = 20 cm Příklad 4 D = 20 cm Příklad 5 F = 3,6 t Hodnocení 5 správných řešení - výborně 4 správná řešení - chvalitebně 3 správná řešení - dobře 1 až 2 správná řešení - dostatečně žádné řešení - nedostatečně

15 Prameny a literatura: Frischherz, A.; Skop, P.: Technologie zpracování kovů 1, Základní poznatky. SNTL, Praha 2004, ISBN [cit ]. [cit ]. [cit ]. [cit ]. [cit ]. Dílo smí být dále šířeno pod licencí CC BY-SA ( Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. Všechna neocitovaná autorská díla jsou dílem autora.