Meeleelundid * Meeleelundid on väliskeskkonnast ja organismist tulevaid ärritusi vastuvõtvad elundid. Meeleelundid on kohastunud füüsikaliste või keemiliste ärrituste vastuvõtuks, neid jaotatakse nägemis-, kuulmis-, tasakaalu-, maitsmis-, haistmis- ja kompimiselundeiks. Nende tundlikkus ja adaptatsioon on erisugune. Ärritus kandub erutusena meeleelundite tunderakkudest suurajukoore projektsioonikeskusesse. Need kattuvad osaliselt, olles närviteede kaudu omavahel ja efektoorsete elunditega (refleksikaare lõppelunditega) ühenduses. Meeleelunditega saadud teabe analüüsi põhjal tekivad aistingud ja tajud. Meeleelundite talitlus võimaldab organismil keerukais keskkonnaoludes kohaneda. Meeleelundeid uuritakse morfoloogiliste, psühholoogiliste, elektrofüsioloogiliste ja tingitud refleksi meetoditega. Inimene võtab informatsiooni vastu nägemise, kuulmise, haistmise, maitsmise, kompimise ja lihastunnetuse abil. Meeleelunditel on spetsiaalsed v...
märgiga. A = -(Ep2 - Ep1). Potentsiaalne energia Ep sõltub nullnivoo valikust, s.t. OY-telje nullpunkti valikust. Füüsikalist mõtet omab eelkõige potentsiaalse energia muut keha liikumisel ühest kohast teise. Potentsiaalse energia muut ei sõltu nullnivoo valikust. 18.Mehaanilise koguenergia jäävuse seadus. Mehaaniline võimsus. Kasutegur. Kui kehad, mis moodustavad suletud mehaanilise süsteemi, mõjuvad vastastikku üksnes gravitasiooni- ja elastsusjõududega, siis on nende jõudude töö võrdne kehade potentsiaalse energia muuduga, mis on miinusmärgiga: A = -(Ep2 - Ep1). Kineetilise energia teoreemi järgi on see töö võrdne kehade kineetilise energia muuduga: A = Ek2 - Ek1. Järelikult
Võimsus näitab, kui suur töö tehakse ühes ajaühikus. Võimsuse leidmiseks tuleb yehtud töö jagada töö tegemiseks kulunud ajaga. 5. Defineerida 1 vatt(W). 1 vatt on võimsus, mille korral ühes sekundis tehakse 1 dzaul tööd. 6. Teisaldada dzaulideks 1 kWh ja 1 MWh. 1 kWh = 1000W · 3600s = 3,6 · 10 J 6 1 MWh = 1 000 000W · 3600s = 3,6 · 10 J 9 7. Kuidas arvutada raskusjõu tööd (valem)? A = mgh potensiaalne energia 8. Defineerida kasutegur (valem). Kasutegur näitab, kui suur osa kogutööst moodustatakse kasulikuks tööks 9. Mida nim. energiaks? Energiaks nim. keha võimet teha tööd. 10. Millist energiat nim. kineetiliseks energiaks (valem)? Kineetiline energia on energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes. 11. Millist energiat nim. potensiaalseks energiaks (valem)? Potentsiaalne energia on kehaosade vastastikusest asendist tingitud energia. 12. Millist energiat nim. mehaaniliseks koguenergiaks?
Vastastikmõju nähtus, mille käigus ühe kehaga juhtub midagi teise keha mõjul. Jaguneb 4ks. (gravitatsiooniline, elektromageetiline, nõrk, tugev) Jõud füüsikaline suurus, mis iseloomustab vastastikmõju tugevust. (tähis F) Aine mateeria liik, millest koosnevad kõik kehad. Väli mateeria liik, mis kujutab endast aktiivset keskkonda, mille abil laetud kehad üksteist mõjutavad. Kiirendus füüsikaline suurus, mis väljendab kiiruse muutumist ajaühiku kohta. Inerts nähtus, iga materiaalne keha säilitab välisjõudude puudumisel oma liikumise või paigalseisu. Inertsus keha omadus, mis näitab, kui raske on keha liikumisolekut muuta. Mass füüsikaline suurus, mida kasutatakse keha inertsuse mõõtmiseks. Töö füüsikaline suurus, mis on võrdne kehale mõjuva jõu ja selle jõu mõjul läbitud teepikkuse korrutisega. Energia füüsikaline suurus, keha võime teha tööd. Kineetiline energia füüsikaline suurus, ühe keha liikumine teise ...
16.Võnkeperiood T=1/n [s] 17. Sagedus n=f=1/T [p/s] [Hz] 18. Rõhk P=F/s [Pa] 1 N/m2 = 1 Pa 19. Ideaalse gaasi olekuvõrrand 20. Isotermiline protsess P1V1/T1 = P2V2/T2 21. Isobaariline protsess T=absoluutne temp [gelvin] 22. Isohooriline protsess 23. Soojushulk temperatuuri muutumisel Q=cm kolm t [j] kolm t temp muutus c- erisoojus 24. Soojushulk sulamisel Q=lm[j] 25. Soojushulk keemisel Q= Lm[j] 26. Kütuse kütteväärtus Q=gm g-soojushulk 27. Kasutegur n=q kasum/q kogu 28. Coulomb`i seadus F= K# Q1 Q2/ r2 34. Voolutugevus I=q/a [A] q-laengute arv 42. Magnetväljas vooluga juhtmele mõjuv jõud F=BIL vasak-pöial 43. Magnetväljas liikuvas juhis indutseeritud EMJ E=BLV parem-sõrmed R=g l/s U/I/R Rööp u=u1=u2 , i=i1+i2 Jada u=u1+u2 , i=i1=i2 Teoreetilised küsimused 1. Elektrivälja iseloomustus 2. Takistus, eritakistus 3. Kruvireegel 4. Vasaku käe reegel 5. Parema käe reegel 6. Kapillaarsus 7
Soojustagastite võrdlus ja kriteeriumid Iseseisevtöö Sissejuhatus Soojustagastite tasuvuse ja tõhususe hindamise põhikriteeriumiks on selle paigaldamisega kaasnev energia kokkuhoid. Energia kokkuhoiu arvutamise aluseks on tagasti kasutegur. Paraku on esinenud selle igapäevasel kasutamisel ebakompetentsust, mistõttu on saadud ebaadekvaatseid tulemusi. Soojustagastid Üheks energia kokkuhoiu viisiks on kasutada ära ventilatsiooniga väljavisatavas õhus sisalduvat energiat. Külmal perioodil saab sissepuhkeõhku eelsoojendada väljatõmmatava õhuga. Kuumal perioodil, kui väljatõmbeõhu temperatuur on madalam välisõhu temperatuurist, saab kasutada väljatõmbeõhku sissepuhkeõhu jahutamiseks
· Keha heljumine keha heljub vedelikus või gaasis , kuna keha tihedus on vedeliku või gaasi tihedusega võrdne · Keha uppumine keha tihedus on vedeliku või gaasi tihedusest suurem · Võimsusfüüsikaline suurus mis võrdub keha tehtud töö ja selle tegemiseks kulunud ajavahemiku jagatisega · Kang lihtmehhanism, kang on tasakaalus kui kangile mõjuvad jõud on pöördvõrdelised jõu õlgadega · Kasutegur kasuliku töö ja kogutöö suhe · Heli heli levib õhus, liigitatakse: infraheli, kuuldav heli ja ultraheli, mida suurem on võnkesagedus seda kõrgem on heli · infraheli inimene ei taju · kuuldav helitajub · ultraheli ei taju · Tämber põhitooni ja ülemtoonide liitumise tulemusena tekib kõlavärving ehk tämber · Helivaljus Heliaistingu mõõduks on helivaljus 9.klass · Ainekoosneb osakestest ja need osakesed mõjutavad üksteist
soojendist soojushulk Q1. Gaas teeb paisudes mehaanilist tööd A. Pideva töö tegemiseks peab töötava keha olek taastuma teatava aja jooksul, milleks tuleb soojendist saadud soojushulgast anda osaQ2 jahutile. Jahu- tiks on ümbritsev keskkond. Tsükkli lõpuks on gaas jälle tavaolekus ja siseenergia muut 0 Termodünaamika esimese seaduse kohaselt on mehaaniline töö gaasi paisumisel A = Q1 Q2 Soojusmasina kasutegur on mehaanilise töö ja soojendist saadud energia suhe, mida väljendatakse tihti protsentides Prantsuse teadlane Carnot näitas, et ideaalse soojusmasina kasutegur on: T1 ja T2 on soojendi ja jahuti absoluutsed temperatuurid ülekantavast soojushulgast saab seda rohkem mehaanilist tööd, mida suurem on temperatuuride vahe soojusülekandel Valem näitab, et ülekantavast soojushulgast saab seda rohkem mehaanilist tööd, mida suurem on temperatuuride vahe
kg Kasutatud bensiin oktaaniarvuga 95, mille tihedus: := 0.76 l 0.0612598kg V := 100 = 8.0605 L keskmine kütuse erikulu 100 kg km kohta 0.76 L 4. Uurida kuidas mõjutab sõiduki kütuse erikulu jõuülekande kasutegur, kui kasutegur muutub piirides 0.85 kuni 0.95 ü := 0.85 ü.2 := 0.90 ü.3 := 0.95 gm := 1.225 õhutihedus L Kütuse erikulu, kui kasutegur eeta on 0.85 1 m f g cos( ) + cd A v + m a + g sin( ) + B r = 0.0670254 2 kg
40 0.20 0.00 Temperatuur°C Graafik 4 . Juhtmetel olev pingelang 2.3.3. Kasuteguri ja hajuvõimsuse väärtused eri voolu väärtustel Punane juhe Allika klemmipinge 12,1 V Juhtme takistus 0,57 oomi 1.1 12.0 1.0 10.0 1.0 8.0 Kasutegur 0.9 6.0 Juhtmel hajuv võimsus, W Kasutegur Hajuv võimsus 0.9 4.0 0.8 2.0 0.8 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 Koormusvool, A Graafik 5
(Vastupidi, isobaarsel kokkusurumisel gaasi siseenergia väheneb). Vaatame veel ka termodünaamika I seadust,mille kohaselt Q = U + A . Viimane tähendab nüüd seda, et isobaarsel paisumisel peab gaas saama väljastpoolt kindla soojushulga Q , mis läheb osalt gaasi siseenergia suurendamiseks ja osalt gaasi paisumistööks. Vastus: gaasi paisumistöö on 2,5 kJ, paisumisel gaasi siseenergia suureneb. 6 5.2 Soojusmasina kasutegur Soojusmasina kasutegur avaldub üldjuhul valemiga Q1 - Q2 = , Q1 kus Q1 on süsteemile juurdeantav soojushulk ja Q2 jahutile äraantav soojushulk. Mistahes soojusmasin koosneb alati kolmest osast: soojusallikast, töötavast kehast ja jahutist. Soojusmasinas ei saa kunagi muuta kogu soojusallikast saadud soojushulka Q1 kasulikuks tööks, alati tuleb sellest osa (soojushulk Q2 ) jahutile kasutult ära anda (termodünaamika II seadus). Ideaalse soojusmasina kasutegur
Tallinn maja maht korter elanik Kortermaju: 6 20160 72 240 Kütus puitkütus gaaskütus 75% kasutegur 90% kasutegur Laenuperiood Laenuintress 8 aastat 7% Soojuskoormuse kestusgraafik 3,500 Column B Column D Column E Column C 3,000 2,500 Tarbimisvõimsus, M W 2,000 1,500 1,000
soojusvahetust väliskeskkonnaga Külmemalt soojemale- soojus ei saa iseeneslikult üle minna külmemalt kehalt soojemale Iseeneslikud protsessid- iseeneslikud (spontaansed) protsessid viivad keha soojusliku tasakaalu olekusse Suletud süsteemi energia- suletud süsteemi koguenergia on jääv Soojusmasin Soojusmasin- soojusmasin muudab soojusenergia mehaaniliseks tööks Soojusmasina kasutegur- soojusmasina kasutegur on saadud mehaanilise töö ja kulutatud soojusenergia suhe Ideaalse masina kasutegur- ideaalse soojusmasina kasutegur on määratud soojendi ja jahuti absoluutsete temperatuuridega
soojusvahetust väliskeskkonnaga Külmemalt soojemale- soojus ei saa iseeneslikult üle minna külmemalt kehalt soojemale Iseeneslikud protsessid- iseeneslikud (spontaansed) protsessid viivad keha soojusliku tasakaalu olekusse Suletud süsteemi energia- suletud süsteemi koguenergia on jääv Soojusmasin Soojusmasin- soojusmasin muudab soojusenergia mehaaniliseks tööks Soojusmasina kasutegur- soojusmasina kasutegur on saadud mehaanilise töö ja kulutatud soojusenergia suhe Ideaalse masina kasutegur- ideaalse soojusmasina kasutegur on määratud soojendi ja jahuti absoluutsete temperatuuridega
toimub ainult ühes suunas, (nt. vananemine, kivi kukub allapoole). Adiabaatiline protsess on protsess, kus puudub väliskeskkonnaga soojusvahetus. A=-U ; Q=0. Isoprotsessides töö arvutamine: isobaariline protsess p=const, A=p·V; isotermiline protsess t=const, U=const, A=Q; isohooriline protsess V=const, A=0 ja Q=U. Soojusmasinad on masinad, mis muundavad kütuse siseenergia mehaaniliseks energiaks, (nt. sisepõlemismootor, aurumasinad, auruvedurid). Reaalse soojusmasina kasutegur on masina poolt tehtud töö ja soojendilt saadud soojushulga suhe. hre= A/Q1 = |Q1|-|Q2| / |Q1|, (A-masina poolt tehtud töö 1J; Q1-soojendilt saadus soojushulk 1J; Q2-jahutile antud soojushulk 1J; hre kasutegur, %). Ideaalse soojusmasina kasutegur (Carnot'i valem, tegi kindlaks, et maksim kasutegur väljendub nõnda:) hid= T1-T2 / T1 (hid maksimaalne kasutegur, T1 soojendi absoluutne temp; T2 jahuti absol temp). T1(hid-1)=-T2 T1= -T2/hid- 1.
Siseenergia I termodünaamika printsiip Q = A + U Süsteemile antud soojushulk kulub välisjõudude vastu tehtud tööks ja siseenergia suurenemiseks. Q = cmt = cmT (soojendamine/jahtumine) Soojushulk näitab, kui palju muutub siseenergia soojusülekandes ilma tööta. Q = +- *m sulamine/tahkumine Q = +- L*M aurumine/kondenseerumine Q = q*m kütte põlemine A = PV Soojusmasin Soojusmasinaks nim masinat, kuis siseenergia mõjul tehakse tööd Soojusmasina kasutegur = Akasulik/Akogu * 100% Kasutegur näiatb, milline osa koguaenergiast läks kasulikuks = (Q1 Q2)/ Q1 *100% Max kaustegur on ideaalse masina kasutegur = (T1 T2)/ T1 * 100% T1 soendi absoluut temp. T2 jahuti abs. Temp. II termodünaamika printsiip 1. soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale 2. suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekust mitte korrastatule 3. loodus püüab üle minna vähemtõenäolisest olekult tõenäolisemale 4
5.C Propelleri kasulikuks võimsuseks nimetatakse propelleri poolt ajayhikus lennuki liigutamiseks tehtavat tööd. 6.A Püsisammuga prpelleri tõmme sõltub lennukiirusest järgnevalt paigalseisus tõmme maksimaalne, kiiruse kasvades tõmbe lineaarne vähenemine, tõmme 0 kiirusel kus propelleri geomeetriline samm on võrdne tegeliku sammuga. 7.A Püsisammuga propelleri kasutegur sõltub kiirusest järgnevalt kasutegur maksimaalne paigalseisus, kiiruse kasvades kasuteguri vähenemine, kasutegur 0 kiirusel kus tõmme võrdub nulliga 8.A Püssammuga propelleri puhul lennukiiruse kasvades propelleri tõmme väheneb ja väheneb ka propelleri takistusmoment 9.E Propelleri töötamisel reeversreziimis on võrreldes horlennu reziimiga propelleri elemendi tõmme vastupidine ja takistus samapidine 10.B Propelleri pöörlemiskiiruse kasvades propelleri kasutegur väheneb, sest alates propelleri teatud pöörlemiskiirusest yletab mõnel elemendil õhuvoolui kiirus helikiiruse. 11
· Siseenergia on kõikide aineosakeste energia.( kineetline energia+pot. Energia) U=RT · Siseenergia võib muutuda kahel viisil: · Mehhaanilist tööd tehes(hõõrdumine) · Soojusülekandel · Soojusjuhtivus-soojus levib osakeselt osakesele põrgete teel. Nt. Lusikas kuumas tees · Konvektsioon- soojus levib ühelt kehalt teisele liikuva ainena. Nt: vee keetmine, hoovused. · Soojuskiirgus- energia levib kiirguse teel. Nt päikesekiirgus · Soojushulk on energiahulk, mida keha saab või annab soojusülekande protsessis. Ühikud: Djaul(J) · Kalor(cal)- soojushulk, mis on vajalik 1g vee temp tõstmiseks 1 kraadi võrra · Soojenemine ja jahtumine Q-cm(t2-t1) Q-soojushulk, m- mass, t2-lõpptemp, t1-algtemp · C- erisoojus- soojushulk, mis on vajalik 1kg aine temp tõstmiseks 1C võrra. Nt: 4200 J/kg C, st et ühe kg vee temp. Tõstmiseks ühe kraadi võrra on vaja 4200J/kg C soojust. · Sulamine ja tahkumine:...
d. Isoprotsessid Isotermiline – temperatuur on jääv, muutuvad rõhk ja ruumala T =const → pV =const → p 1 ∙ V 1= p2 ∙ V 2 Isobaariline – rõhk on jääv, muutuvad ruumala ja temperatuur V V V p=const → =const → 1 = 2 T T 1 T2 Isohooriline – ruumala on jääv, muutuvad temperatuur ja rõhk T T T V =const → =const → 1 = 2 p p1 p 2 3. Soojusmasinad ja nende kasutegur Soojusmasin – seade, mis muudab siseenergiat mehaaniliseks energiaks Soojusmasina kasutegur η – näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q1 muudab masin kasulikuks tööks Akas (antakse tavaliselt protsentides) Akas =Q1-Q2 Q 1 −Q 2 η= ∙ 100 Q1 – soojendilt saadus soojushulk Q2 – jahutile antud soojushulk Q2 T −T2 η max= 1 ∙ 100 Maksimaalne kasutegur: T1 – soojendi temperatuur, T2 – jahuti temperatuur T2
Soojusmasinad teevad tööd soojusenergia arvelt. 19) Millises protsessis saavad soojusmasinad tööd teha? Soojusmasinad saavad tööd teha ainult tsüklilistes protsessides (kahe- ja neljataktiline mootor). 20) Kas kogu kütuse põlemisel vabanev soojus muundub tööks? Põhjenda. Kütuse põlemisel vabanevat kogu soojust ei ole võimalik tööks muundada, sest osa soojust eraldub keskkonda ja osa soojendab mootorit. 21) Mida näitab soojusmasin kasutegur? Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa soojusest soojusmasin muundab Q 1-Q 2 mehaaniliseks tööks. = 100 (reaalne kasutegur) Q1 22) Mis on ideaalse soojusmasina kasutegur? Ideaalse soojusmasina kasutegur on 100%. See pole reaalselt võimalik, sest masin peab T 1-T 2 alati mingi soojushulga jahutile ära andma. =
Soojusmasinad teevad tööd soojusenergia arvelt. 19) Millises protsessis saavad soojusmasinad tööd teha? Soojusmasinad saavad tööd teha ainult tsüklilistes protsessides (kahe- ja neljataktiline mootor). 20) Kas kogu kütuse põlemisel vabanev soojus muundub tööks? Põhjenda. Kütuse põlemisel vabanevat kogu soojust ei ole võimalik tööks muundada, sest osa soojust eraldub keskkonda ja osa soojendab mootorit. 21) Mida näitab soojusmasin kasutegur? Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa soojusest soojusmasin muundab Q 1−Q 2 mehaaniliseks tööks. η = ∗100 (reaalne kasutegur) Q1 22) Mis on ideaalse soojusmasina kasutegur? Ideaalse soojusmasina kasutegur on 100%. See pole reaalselt võimalik, sest masin peab T 1−T 2 alati mingi soojushulga jahutile ära andma. η =
Vooluallika kasulik võimsus võrdub nulliga kahel juhul: kas siis kui R->0 (lühise korral) või R->∞(avatud ahela korral). Järelikult peab kasulik võimsus koormustakistuse R kasvades selle teatava väärtuse korral saavutama maksimumi. Kasulik võimsus on maksimaalne siis kui tarbija takistus R ja vooluallika takistus r on võrdsed. Tingimused suurima kasuliku võimsuse ja suurima kasuteguri saavutamiseks ei lange kokku. Kui kasulik võimsus on maksimaalne (Rm = r), siis kasutegur on 0,5. Kasuteguri lähenemisel ühele moodustab aga kasulik võimsus ainult väikese osa oma maksimaalväärtusest. Nii kasulik võimsus kui ka kasutegur on suuremad sellel vooluallikal, mille sisetakistus on väiksem. ɳ = R/R+r ( siit on näha, et ɳ=1 siis kui r on võimalikult väike). 6)Kuidas sõltub vooluallika kasulik võimsus ja kasutegur välistakistusest ning voolutugevusest? N1 = I2R ɳ = IR / I(R+r) = R / R+r
2.printsiip. Looduses kulgevad iseeneslikud protsessid kindlas suunas. Soojus ülekanne toimub iseeneslikult soojemalt kehalt külmemale 2. Gaasi töö valem: A = p·V Gaasile mõjuvate välisjõudude töö valem: A = -p·V Kuidas gaasi poolt tehtud töö sõltub temale antud soojushulgast: 1.Isotermiline protsess T=constT=0 U=0 Q = U+A Q=A 2.Isobaariline protsess p = const A = p·V 3.Isohooriline protsess V =const V=0 Q =V 3. Soojusmasina kasutegur Ideaalse soojusmasina valem = T1-T2/T1 ·100% Kasuteguri leidmise valem: =Akas/Q1 ·100% Ideaalse soojusmasina kasutegur on alati suurem kui reaalse soojusmasina kasutegur. 4. Süsteemile antud soojushulga arvel suureneb tema siseenergia ja süsteem teeb välisjõudude ületamisel tööd. 5. Soojusmasinates kasutatakse gaasi paisumise tööd. Praktikas on soojuse muundamine tööks võimalik vaid tsüklilises protsessis. 6. Ideaalse soojusmasina töötsükkel
(metallioksiidid). Kütuseelemendi temperatuuriks loetakse elektrolüüdi töötemperatuuri. Elektroodid absorbeerivad ja aktiveerivad nii kütust kui oksüdeerijat. Keerukate redutseerumis-oksüdeerumisreaktsioonide tulemusena elektrolüüdi ja kütuse (anoodil) ning elektrolüüdi ja oksüdeerija (katoodil) vahel tekib elektroodidel potentsiaalide vahe (0,51,2 V). Kütuse sellisel oksüdatsioonil ehk nn külmpõlemisel on keemilise energia elektriks muundamise kasutegur kõrgem (4090 %) kui soojuselektrijaamades (2540 %), kus kütuse keemiline energia muundub kõigepealt soojuseks ja alles siis mehaanilise töö vahendusel elektrienergiaks. Suureks plussiks on müra ning heitainete puudumine, samuti väiksem mass ja mõõtmed kui teistel keemilistel elektrienergiaallikatel. Reaktsioon tahke söega töötavas kütuseelemendis on järgmine: C + 2H2O = CO2 + 4H+ + 4e- Teoreetiliselt on reaktsiooni kasutegur 100 %! Ühe kütuseelemendi liigi moodustavad
Pumba tööorgan surudes vedeliku peale suurendab vahetult vedeliku staatilist rõhku Mahtpumpade rühma kuuluvad : edasi-tagasi liikuva tööorganiga kolb-, tiib-, membraan - ja vibropumbad, pöörleva tööorganiga rootorpumbad hammasratas-, kruvi-, siiber- jt. pumbad . Pumpade tööparameetrid. 1. Tootlikkus ( jõudlus ,vooluhulk ) 2. Imemiskõrgus (m), 3. Tõstekõrgus ( surve ) H (m veesammast ), 4. Tarbitav võimsus P (kW), 5. Kasutegur ŋ ( absoluutarv või % ), 6. Kavitatsioonivaru ∆ h (m) - ingliskeelses kirjanduses NPSH - net positive suction head või maksimaalne lubatav vaakum H lub/vac(m), 7. Tööorgani liikumissagedus n ( pöörlemis - või käigusagedus p / min Üksiktoime- e. lihttoimega kolbpumbad. • Kolbpumba tootlikkuse graafik ja ebaühtluse aste • ühekordse tegevusega pump • n - väntvõlli pöörete arv minutis
Seaduse rakendamine isoprotsessidele 1) Isotermilises protsessis , kus Kehale antud soojushulk läheb täielikult tööks 2) Isobaarilises protsessis 3) Isohoorilises protsessis, kus 4) Adiabaatiline protsessis, kus Süsteemi siseenergia arvelt võib toimuda töö. -Adiabaatiline protsess See on protsess, mille vältel süsteem ei ole väliskeskkonnaga soojusvahetuses. -Soojusmasinad, tööpõhimõte, reaalse ja ideaalse soojusmasina kasutegur Soojusmasinad on seadmed, mis muundabvad kütuse siseenergiat mehaaniliseks energiaks. Soojusmasinad on nt. Auruturbiin, aurumasin, sisepõlemismootor, reaktiivmootor. Soojendi T1 - kus toimub kütuse põletamine (nt. Katel) (Q1) TÖÖTAV KEHA - juhib välja gaasi või auru (A=Q1-Q2) (Q2) Jahuti T2 KASUTEGUR Reaalselt on soojusmasina kasutegur umbes 20% - 45% Ideaalselt oleks kasutegur 98% -Pöördumatu protsess
põhjustatud rõhk. V vaakum ehk rõhk imitoru selles punktis kuhu vaakummeeter on ühendatud. Pumpade tööparameetrid. Pumba tööd iseloomustavad järgmised parameetrid: 1. Imemiskõrgus hi (m), 2. Kavitatsioon ja kavitatsioonivaru h (m) - ingliskeelses kirjanduses NPSH - net positive suction head ehk lubatav vaakum pumba Tööpiirkonnas, H lub/vac(m), 3. Tõstekõrgus e. surve ( H - m veesammast ), 4. Tootlikkus (jõudlus , vooluhulk) 5. Tarbitav võimsus P (kW), 6. Kasutegur ( absoluutarv või % ), 7. Tööorgani liikumissagedus n ( pöörlemis-või käigusagedus p /min või käiku/minutis ). 1 Küsimus 2. Pumba imemiskõrgus ja selle avaldamine Bernoulli võrrandi kaudu Kui oleks võimalik tekitada pumbas absoluutne vaakum , siis vesi , mille tihedus on 1000 kg/m3 tõuseks imiktorus 10,33 m. Teiste vedelike imemiskõrgus, mille tihedus on veest väiksem , on vee teoreetiliselt imemiskõrgusest suurem.
Termodünaamika on soojusnähtuste teooria, mis ei arvesta aine molekulaarset ehitust. Keha siseenergiaks nim tema koostisosakeste kineetilise ja potentsiaalse energia summat. Soojal kehal suurem siseeenergia, sest suurem osakeste vaheline kaugus. Keha siseenergia muutmise viisid: *mehhaniline töö (mootori osa liikum), *soojusülekanne(saunas käimin). Soojusülekande liigid: *soojusjuhtivus (lusikas tees). Termodün II printsiip: soojusülekandel on alati kindel suund, soojemalt külmememale kehale. Entroopia on suurus energia kvaliteedi hindamiseks. Soojusmasinaid võrreldakse nende efektiivsuse abil. n=Akas/Q1 100%. Kasutegur näitab, kui palju juurde antavast soojushulgast suudab masin muuta kasulikuks tööks. Kvaliteetsem energia on see energia, mis tuleb kõrgematemperatuurilisemast reservuaarist. Jahutiks nimetatakse keha või süsteemi, millele saab ära anda gaasi kokkusurumisel soojushulga. Soojendi annab soojushulga, mida kasutatakse gaasi ...
Sellise takistuse Rm leidmiseks, mille juures kasulik võimsus N1 oleks maksimaalne, leiame valemist (1) tuletise takistuse R järgi. Tähistame R ümber Rm -iks ning võrdsustame tulemuse nulliga: Siit R r m = . Järelikult on tarbijal eralduv võimsus maksimaalne siis, kui tarbija takistus R ja vooluallika takistus r on võrdsed. Maksimaalne kasulik võimsus on aga arvutatav valemist: Vooluallikate kasutamisel pole tähtis mitte ainult võimsus, vaid ka kasutegur. Kasutegur on defineeritud kasuliku ja koguvõimsuse suhtena ning see arvutatakse valemist: Valemeist (1) ja (3) järeldub, et tingimused suurima kasuliku võimsuse ja suurima kasuteguri saavutamiseks ei lange kokku. Kui kasulik võimsus on maksimaalne ( R r m = ), siis kasutegur on 0,5. Kasuteguri η lähenemisel ühele moodustab aga kasulik võimsus N1 ainult väikese osa oma maksimaalväärtusest N1m . Valemite (1) ja (3) järgi on sama välisahela
m - mass V - ruumala F - jõud g - raskuskirendus p - rõhk S - pindala h - kõrgus v - kiirus t - aeg s - teepikkus A - töö N - võimsus - kasutegur tihedus raskusjõud rõhk vedeliku samba rõhk üleslükke jõud keha mass kiirus töö võimsus kasutegur
tungrauad , akumulaatorid jt. , milles jõudu antakse edasi vedeliku kaudu. Joonisel ( ) on kujutaud jõu suurendamist hüdrosüsteemi abil , nii nagu see toimub hüdropressis . Kui kolvile K , mille pindala on A , rakendada jõud F , siis tekib vedelikus kolvi all rõhk p = F / A . See rõhk levi kolvi K alla ja sellele kolvile mõjuv jõud F 0 p A = F A / A . Tegelikult jõud kolvipindadele suhte kordselt ei suurene , mehaanilise hõõrde tõttu on kasutegur 0,8 ..... 0,9 . Hüdraulilise akumulaatori ülesandeks on energia akumuleerimine. Teda kasutatakse praktikas neil juhtudel , kui on tarvis töötada lühiajaliste suurte koormustega , näiteks raskete koormuste tõstmisel, lüüsiväravate avamisel jne. Hüdraulilisi akumulaatoreid kasutatakse ka hüdraulilistes pressides . Pressi tühikäigu vältel kogub hüdrauline akumulaator teatava vedelikuvaru . Töökäigu ajal ei suuda pump silindrisse
Labortöö nr 3 Mudel: SIRIO OL 231 CE LUNDAB Võimsus: 1,5 kW 50 Hz 220/240 V 7,5 A Rõhk: 8 atm U/min 2850 Müra: 99 dB Kompressor on algrõhust vähemalt kaks korda suurema rõhuga surugaasi saamiseks. Kompressorit iseloomustab väljuva gaasi rõhk (MPa), rõhutõusuaste kompressorist väljuva gaasi rõhu ja sinna siseneva gaasi rõhu suhe, tootlikkus (m³/s), tarbitav võimsus (kW), kasutegur kompressori teoreetilise võimsuse ja tegelikult tarbitava võimsuse suhe; tüübist ja võimsusest sõltuvalt on kasutegur 0,5 ... 0,95. Plokkskeem
V - ruumala F - jõud g - raskuskirendus p - rõhk !! tihedus S - pindala h - kõrgus ! raskusjõud v - kiirus t - aeg ! s - teepikkus A - töö ! rõhk N - võimsus h - kasutegur ! r-tihedus ! vedeliku samba rõhk m - mass Q – soojushulk c – erisoojus m – mass ! üleslükke jõud t - algtemperatuur t - lõpptemperatuur ! l - sulamissoojus L - aurustumissoojus ! keha mass I – voolutugevus
S - pindala h - kõrgus v - kiirus t - aeg s - teepikkus A - töö N - võimsus - kasutegur Valem Mille arvutamiseks kasutatakse Tähised tihedus raskusjõud rõhk vedeliku samba rõhk üleslükke jõud keha mass kiirus töö võimsus kasutegur Q soojushulk Soojushulk c erisoojus m mass - algtemperatuur - lõpptemperatuur l - sulamissoojus Erisoojus
4) Millistel viisidel on võimalik keha siseenergiat muuta? Keha siseenergiat saab muuta kahel viisil - töö (mehaaniline) ja soojusülekande teel. Keha siseenergia hulk sõltub keha temperatuurist, deformatsioonist ja agregaatolekust, ei sõltu aga keha liikumise kiirusest ja tema asendist teiste kehade suhtes. 5) Milline järgimistest protsessidest on soojusmasinale kõige parem/milline kõige halvem: · Isotermne - kõige parem protsess. Soojusmasina kasutegur on 100%, kuna kogu antav energia läheb töö tegemiseks. · Isobaarne - soojusmasin töötab, kuid kaotab palju soojust (maksimaalseks kasuteguriks on 50%). · Iskoorne - kõige halvem protsess, kuna sel juhul ei saa kolb soojusmasinas liikuda. 6) Mida näitab kasutegur? Kasutegur on dimensioonita suurus, mis avaldub kasuliku energia ja masinale või seadmele antud koguenergia suhtena. Soojusmasinate kasulikkust hindab soojusmasina kasutegur. 7) Termodünaamika II printsiib (3 lauset)
Õhk-vesi soojuspump Referaat 2011 Õhk-vesi soojuspump Õhk-vesi soojuspump on tänapäeval üks enim edasi arenenud küttetehnoloogia, kus ei toimu energia tootmist vaid selle pumpamine. Õhk-vesi tüüpi seadmeks nimetatakse seadet, mis võtab soojuse õhust ja annab soojuse veele. . Teatatud välisõhutemperatuuride juures õhk-vesi soospumpade kasutegur (COP ) ulatub kuni 4,5-ni ehk teiste sõnadega 1-st kilovatist elektrist toodab 4,5 kilovatti soojusenergiat ja kannab selle üle veele. Kuna külmadel aegadel õhk- vesi soojuspumpade kasutegur langeb, nii nagu õhk-õhk soojuspumpadelgi, siis aasta keskmiseks kasuteguriks tuleb ca 2,5-3. Suuremat kasutegurit saavutab õhk-vesi soojuspump, kui on tegemist põrandaküttega, ehk mida väiksem küttevedeliku tempearatuur, seda kõrgem on kasutegur. Õhk-vesi soojuspumbal on palju eeliseid 1
PÄIKESEPANEELID 2014 Päikesepaneelide jaotus Päikese paneelid jaotuvad monokristallilised päikesepaneelid ja polükristallilised. Monokristallilised päikesepaneelid on kõige efektiivsemad, kus paneelides kasutatakse kristallilist räni. Monokristallilise päikesepaneeli kasutegur on ligikaudu 20%. Need on kõige efektiivsemad ning seega ka kõige kallimad. paneelis kasutatakse kristallilist räni, mis on toodetud suurte tahvlitena. Hiljem lõigatakse need päikesepaneeli suurusteks, valmib üks suur element. Metallribadest elektrijuhid laotatakse üle elemendi, et püüda elemendist vabanevaid elektrone. Üldiselt koosnevad päikesepaneelid ränist kas amorfne või kristalliline Polükristallilised päikesepaneelid on väiksema kasuteguriga, kuid veidi odavamad
*Suletakse väljalaskeklapp ja avatakse sisselaskeklapp *Kolb liigub taas alla. Toimub kütuse sisseimemine atrõhust veidi madalamal rõhul(sisselasketakt) *Suletakse sisselaskeklapp. Kolb on alumises äärmises asendis. *Kolb liigub üles.Toimub küttesegu kokkusurumine. *Küttesegu süütamine. Kolb on ülemises äärmises asendis. *Küttesegu plahvatus silindris. Kolb on endiselt ülemises äärmises asendis. Soojusmasina kasutegur Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast muudab masin kasulikuks tööks. =Akas/Q1·100% Akas- kasulik töö-1J Q1-juurdeantud soojushulk(soojushulk, mis vabaneb silindris küttesegu plahvatamise tagajärjel)-1J Q2-jahutile antud soojushulk -eeta-kasutegur- 0,3·100%(väiksem kui 40%) Akas=Q1-Q2 =Q1-Q2/Q1·100% Ideaalne soojusmasin on selline, mis tagab isoleeritud süsteemis parima soojuse ära kasutamise.
Selleks kasutatakse ventilatsioonisüsteeme. Ruumide õhuvahetust on näiteks võimalik iseloomustada mõiste õhuvahetuse kordarv abil. Õhuvahetuse kordarv näitab mitu korda tunnis antud ruumi õhk vahetub. Tänapäevased ventilatsioonisüsteemid on soojustagastusega, mis tähendab, et osa väljatõmmatava õhu soojusest antakse sissepuhkeõhule tagasi. Soojustagastuse puhul näitab selle protsessi efektiivsust soojustagasti kasutegur. Õhuvahetusest tingitud soojuskaod saab arvutada seosest: õ õ 1 3600 kus n õhuvahetuse kordarv, h-1 V hoone või ruumi maht, m3 cõ õhu erisoojus, tavatingimustel 1000 J/(kg·°C) õ õhu tihedus, 1,2 kg/m3 ts siseõhu temperatuur, °C
kui jõud takistab liikumist on liikumisega vastassuunaline või mõjub nürinurga all, nimetatakse tehtud tööd negatiivseks. Mõnel juhul õeldakse et keha töötab jõule vastu. Ntks hõõrdejõud teeb alati aint neg töd, nt raskusjõud 8. Millise jõu töö on alati negatiivne? Ntks hõõrdejõud teeb alati aint neg. Tööd. 9. Miks võib raskusjõu töö olla nii positiivne kui ka negatiivne? *raskusjõu töö on allaliikumisel positiivne, ülesliikumisel negatiivne. 10. Mida näitab kasutegur? kasuliku töö ja kogu tehtud töö suhet 11. Mis on mehaaniline energia? suurust, mis võrdub maksimaalse tööga, mida keha antud tingimustes võib teha. 12. Mis on potensiaalne energia? ehk vastastikmõju energia sõltub kehade vastastikusest asendist. 13. Mis on kineetiline energia? liikuva keha energiat nimetatakse kineetiliseks energiaks liikuva keha energia sõltub keha liikumiskiirusest ja massist . ntks pöörlev hooratas 14. Mis on mehaaniline koguenergia ja kuidas teda arvutatakse
püsimahuline (isohoorne) soojuse suunamine protsessi. Otto ringprotsessi alusel töötavates mootorites põletatakse kergeid vedel- ja gaaskütuseid (bensiin, petrool, maagaas jt), mis segatuna põlemisõhuga süüdatakse silindirs elektrisädemega. Kütus põleb mootoris niivõrd kiiresti, et mootori kolb selle aja jooksul ei jõua märgatavalt ülemisest surnud seisust kõrvale nihkuda ning see lubabki põlemist käsitleda püsimahulise protsessina. [3] Otto ringprotsessi termiline kasutegur sõltub mootori surveastmest ja adiabaadi astendajast. Tänapäeva ottomootoris jääb surveaste piiridesse 8-12. Surveastme tõstmist tõkestab kütuse isesüttimistemperatuur ja küttesegu detonatsioonioht. Kui temperatuuri komplimeerimise lõpus ületab kütuse isesüttimistemperatuuri, võib segu süttida isegi juba enne protsessi lõppu. See ei ole kooskõlas mootori tööpõhimõttega ning tagajärjeks on mootori ebakindel töö ja kasuteguri järsk langus
Antud: = 650kg/m3 p0 = 0,028 bar = 2800Pa h = 2,5m g = 9,8 p=? p = hg + p0 p = 650 2,5 9,8 + 2800 = 18725 N/m 2 = 0,19bar Vastus: Vedeliku poolt mahuti põhjale avaldatav hüdrostaatiline rõhk on 0,19 bar. Ülesanne 4 Vertikaalselt paiknev hüdrosilinder peab tõstma koormust massiga m=5600 kg. Milline peab olema koormust tõstva silindri minimaalne läbimõõt d mm, kui rõhk süsteemis ei tohi ületada 200 bar ja silindri mehaaniline kasutegur on m = 0,8 Antud: m = 1200 kg p= 200 bar m = 0,8 dmin = ? F = mg = 1200 * 10 = 12000 N 12000 Fteg = 12000 + * 20 = 15000 N 80 F = pA 15000 A= 8 = 0,000075m 2 2 * 10 d = 0,000075 / 3,14 = 0,0098m =9,8mm Vastus: Silindri minimaalne diameeter antud tingimustega on d=9,8mm Ülesanne 5
N= tööd tehakse ajaühikus, kirjeldab võimsus. t · Võimsuse ühik on 1W. 1W on keha võimsus, mis on võimeline tegema ühes sekundis tööd 1 J. J m2 1W = 1 = 1kg s s3 · Kui A = Fs ehk jõud mõjub nihke sihis, siis A Fs N= = = Fv t t Kasulik energia ja kasutegur · Kasuteguriks nimetatakse kasuliku energia ja masinale või seadmele antud koguenergia suhet. Ek = 100% E · Kasuteguri väärtus ei saa olla suurem ühest (100%). · Kasulik energia on energia, mis kasutatakse otstarbepäraselt. · Näiteks on hõõglambi kasutegur 5%, sest ainult 5% kogu elektrienergiast muutub nähtavaks valguseks, ülejäänu eraldub soojusena. Küttekeha?
Soojendi annab töötavale kehale soojushulga Q1. Töötavaks kehaks on kuumad gaasid või kuum aur. Ülearune soojushulk Q2 antakse jahutile(T2). 8)Kuidas arvutada soojusmasina kasutegurit + valem? [* ]Soojusmasina kasuteguri arvutamisel jagatakse masina poolt tehtud töö (A) Soojendi poolt antava soojushulgaga (Q1) A Q1 - Q2 T1 - T2 reaalse masina kasutegur: = Q1 = Q1 ideaalse masina kasutegur: = T1 max 9)Termodünaamika II seadus? Soojust ei saa kanda külmemalt kehalt soojemale kehale ilma, et sellega kaasneks teisi muutusi nendes kehades. Selleks, et soojuks läheks külmemalt kehalt soojemale, tuleb teha tööd Näiteks: külmkapp. 10)3 näidet pindpinevus nähtuste kohta? [* ]Putukad, täpsemalt vesijookslased püsivad vee pinnal [*]Kirjaklamber jääb külmas puhtas vees veepinnale.
Praktiline töö Elektripliidi kasuteguri määramine 1. Töö vahendid: a) Elektripliit b) Anum veega c) Elektronkaal d) Termomeeter e) Stopper 2. Töö ülesanne: Määrata elektripliidi kasutegur. 3. Tööjuhend: a) Mõõta anuma mass, seejärel valada sisse kolmveerand nõutäit vett ning mõõta uuesti mass, seejärel lahutada sellest algne anuma mass, saades tulemuseks vee massi. b) Mõõdan vee algtemperatuuri c) Kuumutan vett kuni 700C ja mõõdan ka aja . d) Mõõdan kasuteguri, kasutades valemeid: - Töö avutamine A=N*t A=Töö(1J) N=Võimsus (1W) t=Aeg(1s) - Soojushulga arvutamine Q=c*m(T2 T1)
Keskkonna ergonoomika Jaan olt Valgustus Loomulik Tehis (kunstlik) Kunstlik Üldvalgustus Ühtlane lokaliseeritud Kohtvalgustus Statsionaarne Teisaldatav Avariivalgustus Evakutsioonivalgustus Valvevalgustus Lambid Hõõglambid Päevavalguslambid Halogeenlambid LED valgustid Missugused on: Eelised Puudused? Hõõglamp Puudus väike kasutegur Eelis valguspekter loomuliku valguse lähedane Päevavalguslamp Eelis suur kasutegur Puudused - spekter - sagedus (monitori sagedus, stroboskoopiline efekt) - müra - värv - utiliseerimine Halogeenlambid LED valgusti Ergonoomilised soovitused valgustuse puhul: Soovitav on võimalikult rohkem kasutada päeva valgust (loomuikku). Päeva valguse kasutamine vähendab kulutusi elektrienergiale ja on keskkonnasõbralik
välisjõudude vastu. Q=U2- 6. Varinat 1. Elektromotoor U1+A, kus Q - soojushulk, U - jõud - Suurust, mis on võrdne siseenergia, A - töö positiivse ühiklaengu välisjõudude vastu, ümberpaigutamiseks tuleva Soojushulga (Q), ühikuks on kõrvaljõudude tööga nim. emj. dzaul (J). E=A/q (V). 2. Vooluallika kasutegur - Elektriahel 5. Variant koosneb tarbijast, 1.Elektrimahtuvus - Laeng, ühendusjuhtmetest ja mis kulub keha laadimiseks vooluallikast.I=epsil/Ro+R Ro- teatud potensiaalini. Keha vooluallika sisetakistus, R- potensiaal kasvab võrdeliselt koormuse takistus, epsil-emj. talle antud laenguga. fii- ŋ=Pk/P=U/E=R/Ro+R P- q
2 554 039,76 EEK 2 554 039,76 EEK -1 142 967,48 EEK -1 142 967,48 EEK Baaskoormus Tippkoormus Qkt, MW*h/t Q katla valjast, Qkt, MW*h/t Q katla valjast, MW*h MW*h 6,90 8463,378 10,70 1510,816 G küte, t/a Baaskatla G küte, t/a Tippkoormusekatla kasutegur, % kasutegur,% 1533,22 80,0 156,89 90,0 Kutuse hind - kivisüsi, EEK/t Kutuse hind-kerge vedelkutus, EEK/t 750 5000 Kütuse maksumus, EEK/a Kütuse maksumus, EEK/a 1 149 915,47 784 432,11 Kütuse maksumus (kokku), EEK/a 1 934 347,58
Valime optimisteguri: Võtame keskmise kvaliteediga valmistamis- ja ekspluatatsioonitingimused: g = 0,5 Määran lintkonveieri nõutava võimsuse: Lindkonveieri nõutava võimsuse Ptm saan kui korrutan lindi veojõu ja lindi kiiruse: Ptm = F·v = 1,5· 103· 2,1 = 3,15 kW Määran ajami kasuteguri: = kü · lü · s · vl2 · ll2 · tm kus kü = kinnise ülekande kasutegur lü = lahtise ülekande kasutegur s = siduri kasutegur vl = veerelaagri kasutegur(reduktori kinemaatilises skeemis kaks paari veerelaagreid) ll = liugelaagri kasutegur(masina vedaval ja veetaval võllil kaks paari liugelaagreid) tm = töömasina kasutegur( töömasina kasutegur = lamerihmülekande kasuteguriga) kus kü = 0,95...0,97; kü = 0,95 + 0,5(0,97- 0,95) = 0,96 lü = 0,94...0,96; lü = 0,94 + 0,5(0,96- 0,94) = 0,95 s = 0,98 vl = 0,99 ll = 0,99
Pumba (KRRP) plunseri läbimõõt d=4.25*(Vo/(z**n*v*))^(1/3) n= 17 p/sek pumba pöörete arv z= 7 pumba plunserite arv d= 2,58 cm = 1 plunseri kolvikäik v= 0,6 pumba mehaaniline kasutegur KOLBROTATSIOONPUMBA VALIK Arvestuslik tootlikkus QT=(*n/4)**v*z*d³) d= 2,58 cm plunseri läbimõõt = 1 plunseri kolvikäik QT= 964,43 cm³/sek z= 7 pumba plunserite arv
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
