Airi Park Tartu Tamme Gümnaasium 2007 ELEKTRIENERGIA Elektrienergia on elektrilaenguga osakeste suunatud liikumisel põhinev energialiik, mida on lihtne transportida ja muundada. KEEMILINE ENERGIA Keemiline energia on energia, mis on talletatud aine(te) keemilisse struktuuri, ja mis võib vabaneda ainete ühinemise- või lagunemisprotsessis sõltuvalt keemilise protsessi tasakaalutingimustest. Näiteks: *Patareides talletatud energia TUUMAENERGIA Tuumaenergia ehk aatomienergia on aatomituuma moodustavate elementaarosakeste süsteemi seoseenergia, mis võib tuumareaktsioonides vabaneda. SOOJUSENERGIA Soojusenergia on aineosakeste korrastamata liikumises talletunud energia. Osakeste keskmist soojusliikumise energiat mõõdab temperatuur. Üleantav soojusenergia on soojushulk. Kõik energialiigid pärinevad millegi
1) Rotoorsed jõud Fm 2) kasuliku koormuse jõud Fk 3) Raskusjõud Fg 4) Deformatsioonijõud Fd 5) keskkonnatakistuse jõud Fkt 1-5 on aktiivsed välisjõud Veel tegelikult inertsjõud Fi Sõltuvad ajast: stabiilne, dünaamiline 2.Kuidas määratakse konstruktsioonielemendis tekkivad sisejõud? Detaili sisejõudude leidmiseks kasutatakse lõikemeetodit: tasakaalus kehast mõtteliselt eraldatud osa on samuti tasakaalus ning sisejõu väärtuse saab leida selle osa tasakaalutingimustest. Sisejõudude määramiseks tuleb võrrutada nulliga detaili osale rakendatud jõudude projektsioonide ja momentide summad. 3.Deformatsioonide liigid (nende skeemid). 4.Konstruktsiooni tugevuse varutegur. Selle suurus ja valikuprintsiibid. Piirpinge ja tegelike pinge vahelist suhet nimetatakse varuteguriks. Ebapiisav varutegur ei taga konstruktsiooni töökindlust, liigselt suur varutegur toob aga materjalide suurt kulu ja konstruktsiooni massi tõusu
1) Rotoorsed jõud Fm 2) kasuliku koormuse jõud Fk 3) Raskusjõud Fg 4) Deformatsioonijõud Fd 5) keskkonnatakistuse jõud Fkt 1-5 on aktiivsed välisjõud Veel tegelikult inertsjõud Fi Sõltuvad ajast: stabiilne, dünaamiline 2. Kuidas määratakse konstruktsioonielemendis tekkivad sisejõud? Detaili sisejõudude leidmiseks kasutatakse lõikemeetodit: tasakaalus kehast mõtteliselt eraldatud osa on samuti tasakaalus ning sisejõu väärtuse saab leida selle osa tasakaalutingimustest. Sisejõudude määramiseks tuleb võrrutada nulliga detaili osale rakendatud jõudude projektsioonide ja momentide summad 3. Deformatsioonide liigid (nende skeemid). 4. Konstruktsiooni tugevuse varutegur. Selle suurus ja valikuprintsiibid. Piirpinge ja tegelike pinge vahelist suhet nimetatakse varuteguriks. Ebapiisav varutegur ei taga konstruktsiooni töökindlust, liigselt suur varutegur toob aga materjalide suurt kulu ja konstruktsiooni massi tõusu
Tuumaenergia. Elektrienergia on elektrilaenguga osakeste suunatud liikumisel põhinev energialiik, mida on lihtne transportida ja muundada. Elektrit toodetakse elektrijaamades ning transporditakse elektriliinide ja trafode abil. Elektrit tarbivad elektrimootorid, küttekehad, valgustid, arvutid jms. Keemiline energia on energia, mis on talletatud aine(te) keemilisse struktuuri, ja mis võib vabaneda ainete ühinemise või lagunemisprotsessis sõltuvalt keemilise protsessi tasakaalutingimustest. Lihtsaim näide on süsinikku sisaldavate ainete keemiline reaktsioon õhuhapnikuga, mills süsinik ühinedes hapnikuga moodustab reaktsiooni tulemusena süsihappegaasi. See on põlemine. Selles reaksioonis eraldub teatud hulk energiat soojusena. Öeldakse, et süsinikus sisalduv keemiline energia muutub soojusenergiaks. Protsess kulgeb enamasti intensiivselt, leegina. Samuti toimub vesiniku ühinemine hapnikuga, kus uue ainena tekib vesi, õigemini veaur, ja eraldub soojusenergia
terviklikkust; annavad talle mahu- ja kujukindluse 14. Selgitage jõu mõju sõltumatuse printsiipi!' Lisatud koormusest põhjustatud sisejõu ja deformatsiooni muutused ei sõltu konstruktsioonile (selle elemendile, detailile) varem rakendatud koormusest. 15. Selgitage lõikemeetodi ideed! Tasakaalus kehast mõtteliselt eraldatud osa on samuti tasakaalus ning sisejõu väärtuse saab leida selle osa tasakaalutingimustest. 16. Mis on sisejõu epüür? Sisejõudu graafik piki varda telge. Nende abil on lihtne määrata sisejõu või pinge suurust detaili suvalises lõikes. 17. Kirjeldage normaalpinget! Normaalpinged - kui sisejõu mõjumise siht ühtib antud lõike normaali sihiga 18. Kirjeldage nihkepinget! 1 Nihkepinge on, kui sisejõu mõjumise siht on lõike normaali sihiga risti. 19
Heterotroofid – organismid, kes eluks vajalikke orgaanilisi aineid saavad väljast ja ise orgaanilist ainet ei sünteesi. Keemiline element on aatomituumas sama arvu prootoneid omavate (ehk sama aatomnumbriga) aatomite klass. Keemiline energia on energia, mis on talletatud aine(te) keemilisse struktuuri ja mis võib vabaneda ainete ühinemise- või lagunemisprotsessis sõltuvalt keemilise protsessi tasakaalutingimustest. Keskkonnamahutavus e kandevõime - populatsiooni arvukus, mille puhul populatsioon kasutab keskkonna varusid samal määral, kui need looduslikult uuenevad . Ükski populatsioon ei saa kasvada piiramatult. Kliimakskooslus e lõppkooslus - Tänapäeva käsitluses on kliimakskooslus väga aeglase arenguga kooslus, mille muutused on ühe inimpõlvkonna kestel märkamatud. Kooslused, millel esinevad sagedased häiretegurid (metsaraie, mullaharimine, tormid, põlengud), ei
Inimeste ökoloogiline jalajälg Inimeste ökoloogilised jalajälgede all mõeldakse, kõike, kus inimene on looduses midagi muutnud, kahjustanud või hävitanud. Näiteks toodetakse erinevaid energia vorme, mis võivad loodusesse saata kahjulikke aineid. Keemiline energia - Keemiline energia on energia, mis on talletatud aine(te) keemilisse struktuuri, ja mis võib vabaneda ainete ühinemise- või lagunemisprotsessis sõltuvalt keemilise protsessi tasakaalutingimustest. Näiteks põlemine, mille käigus süsinik ühinedes hapnikuga moodustab reaktsiooni tulemusena süsihappegaasi (CO 2); see on põlemine. Inimeste ökoloogiline jalajälg Kahjulikud küljed - Samas tekitab süsihappegaas kasvuhooneefekti. Kasvuhoone soojeneb ümbritseva keskkonnaga võrreldes rohkem, sest kasvuhoonet kattev klaas või kile laseb hästi läbi Päikeselt saabuvat lühilainelist kiirgust, aga pool maapinnalt soojuskiirgusega
C0 = 150 [S = -C0 + (1-c)Qd --> -150 = -C0 + (1-c)*0 --> -150 = -C0] 2. Millega võrdub säästmise piirkalduvus MPS ehk s? s = MPS = S / Qd MPS = 150 / 1000 = 0,15 3. Kui kasutatav tulu Qd = 1500, kui suur on siis indutseeritud säästmine? Sind = s * Qd = 0.15 * 1500 = 225 4. Kui kasutatav tulu Qd = 1500, kui suur on siis kogusäästmine? Sind = s * Qd = 0.15 * 500 = 75 (Alates 1000 on säästmine alles positiivne) 18. Koosta kuluvõrrand ja tasakaalutingimustest lähtudes leia: 1. Tasakaalusissetulek Q' Kuluvõrrand E = C + I + G Tasakaalutingimus E = Q Q=C0 + 0,8Qd + I + G Qd =QT Q = 60 + 0.8 ( Q - 50 ) + 100 + 80 Q = 0,8 Q - 40 + 240 0.2Q = 200 Q' = 1000 2. Kulumultiplikaator KSP = 1/(1-c) = 1/(1-0,8) = 5 3. Autonoomsete maksude multiplikaator KT = -c/(1-c) = -0,8 / ( 1 - 0,8 ) = -4 4. Kui palju tuleks muuta autonoomseid investeeringuid I0 , selleks, et kaoks SKP lõhe. Potentsiaalse SKP väärtus on 1025.
t jõuhulknurk oleks kinnine.Vektorvõrdus on samaväärne kolme skalaarsega: Fres x = 0, Fres y = 0, Fres z = 0. Nende projektsioonide väärtust arvestades saame analüütilised tasakaalutingimused kujul Fix = 0, Fiy = 0, Fiz =0 i i i 11. Staatiliselt määratud ja määramatud süsteemid (ülesanded) Jäikadest kehadest koosnev süsteem on staatiliselt määratud, kui toestuse (laagrite) reaktsioonid on tasakaalutingimustest üheselt määratavad. Kui kolm tundmatut jõudu koonduvad ühte punkti siis on staatiliselt määramatu. 12. Jõu moment punkti ja telje suhtes. Jõu pöördvõimet iseloomustavat korrutist Fh(jõud x õlg) nim.mehaanikas jõu momendiks telje suhtes Mt(F) = ±Fh. : jõu moment telje suhtes võrdub nulliga, kui jõud ja telg paiknevad samas tasandis. Jõumoment punkti suhtes- jõu F momendiks
servomootori kolb, tema ülemine vars ja hoob 15 on samuti liikumatud. Kui vihtide ja katarakti kolvi liikumiskiirused on valitud õigesti, siis hoova 19 parem ots on liikumatu ja siiber püsib neutraalses asendis. Reguleerimisprotsess on lõppenud, kui seadevedru pingus on vastavuses ainult vihtidele mõjuva tsentrifugaaljõuga, vedru 20 pingus on null ja juhtsiiber on neutraalses asendis (kanalid kõik suletud). Kui mingil põhjusel üks nendest tasakaalutingimustest pole täidetud toimub reguleerimisprotsess seni kuni need tingimused on täidetud, kuid iga järgnev reguleerimistsükkel on väiksemate hälvetega, st siirdeprotsess on sumbuv ja staatiline karakteristik on paralleelne abstsissteljega st. astaatiline. Regulaatorite seadistamine etteantud pöörlemissagedusele toimub seadistamissektori 1 abil, millega saab muuta seadevedru pingust. Servomootori aega seadistatakse drosselklapi 9 abil. 2
sama aatominumbriga) aatomite klass. Keemiline element on sama aatominumbriga aatomite kogum. Keemiline element on aine, milles esinevad ainult ühe ja sama aatominumbriga aatomid. Keemilist elementi ei saa keemiliste meetodite abil lihtsamateks aineteks lahutada. 29. Keemiline energia on energia, mis on talletatud aine(te) keemilisse sturktuuri, ja mis võib vabaneda ainete ühinemise- või lagunemisprotsessis sõltuvalt keemilise protsessi tasakaalutingimustest. 30. Keskkonnamahutavus ehk kandevõime K on populatsiooni arvukus, mille puhul populatsioon kasutab keskkonna varusid samal määral, kui need looduslikult uuenevad. !Ükski populatsioon ei saa kasvada piiramatult! 31. Kliimakskooslus on väga aeglase arenguga kooslus, mille muutused on ühe inimpõlvkonna kestel märkamatud. Kooslused, millel esinevad sagedased häiretegurid (metsaraie, mullaharimine, tormid, põlengud), ei jõua kunagi kliimakoosluseni. 32
Suhteliselt harva esineb hajutatud moment m ehk lausmoment. Lausmomendi projektsioonid on mx, my ja mz ning mõõtühikud N, kN. 5. Paindemomendi ja põikjõu vaheline seos vardas (valem 1.26, A.Lahe), lisada muutujate tähendus. Lk 44 dMy/dx=Qz(x) My - paindemoment dx - jaotatud koormuse mõjuala pikkus. Qz põikjõud x suhtes/lõikes 6. Põikjõu ja jaotatud koormuse vaheline seos vardas (valem 1.27, A.Lahe),lisada muutujate tähendus, lk 44 Varda elementaarse osa tasakaalutingimustest saadakse varda sisejõudude ja koormuse vahel diferentsiaalseosed dQZ/dx= - q(x) Qz- põikjõud dx- jaotatud koormuse mõjuala pikkus. q- jaotatud koormus 7. Etteantud on valem. Selgitada lühidalt, mida selle abil arvutatakse ja muutujate tähendust selles valemis (Ma, Mx,Qa,Qx,F1,qz,H), lk 57 Ülekandemaatriks paindel Koostatakse tala tasakaalu diferentsiaalvõrrandid paindel (toereaktsioonide leidmine). Algparameetrite meetodi puhul arvutame tala sisejõude ülekandevõrranditega
Sisepindadel mõjuvate sisejõudude tüübid, suunad ja väärtused määratakse nn. lõikemeetodiga. Lõikemeetod: = detaili (või konstruktsiooni) jaotamisega osadeks käsitletakse (ka nn. sidemetest sisejõudusid välisjõududena ning nad määratakse vabastamise printsiip) tasakaalutingimustest Teoreetilisest Iga jõusüsteemi saab esitada peavektori ja mehaanikast: peamomendi kaudu Sisejõudude peavektorit ja peamomenti Sisejõu projektsioonid kesk-peateljestikus kirjeldatakse projektsioonidena keskpeateljestikus (Joon. 7.1), mis on määratud sisepinna keskpeateljestiku (yz- Sisepind
Tugevusanalüüsi alused 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL · piisavalt tugeva koormuse korral pehmem materjal deformeerub kontaktialas; · deformeerumist (elastset ja/või plastilist) takistavad materjalide sisejõud (kontaktsurve probleeme klassikaline tugevusõpetus ei käsitle). Iga kontaktiala koormuse väärtus (välisjõud) arvutatakse selle jõusüsteemi tasakaalutingimustest. Koormus rakendub varda ja korpuse (samuti ka varda ja pendli) kontaktis olevate pindade (silindriliste kontaktpindade) kaudu: · detailide vastasmõju tekitab neil pindkoormused, ning materjalides survepinged; · pindkoormused ohustavad detaile muljumisega kui pindjõu intensiivsus (muljumispinge) ületab lubatava väärtuse, siis detail(id) deformeeruvad plastselt;
Tugevusanalüüsi alused 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL · piisavalt tugeva koormuse korral pehmem materjal deformeerub kontaktialas; · deformeerumist (elastset ja/või plastilist) takistavad materjalide sisejõud (kontaktsurve probleeme klassikaline tugevusõpetus ei käsitle). Iga kontaktiala koormuse väärtus (välisjõud) arvutatakse selle jõusüsteemi tasakaalutingimustest. Koormus rakendub varda ja korpuse (samuti ka varda ja pendli) kontaktis olevate pindade (silindriliste kontaktpindade) kaudu: · detailide vastasmõju tekitab neil pindkoormused, ning materjalides survepinged; · pindkoormused ohustavad detaile muljumisega kui pindjõu intensiivsus (muljumispinge) ületab lubatava väärtuse, siis detail(id) deformeeruvad plastselt;
2.4 Jõu ülekanne: laagrite paigutus, elastsed lülid, staatiline määratlus, lülitusmoodus Laagrite liigi varieerimine (paigutus, veerelaager, liuglaager, juhikud) Elastsete lülide varieerimine (paindevedrud lehttvedrud, pakett, taldrik, spiraal, silmus; väändevedrud silindrilised, koonilised, varras (ristkülik, ümar, ümarrislõige). Staatilise määratluse varieerimine Jäikadest kehadest koosnev süsteem on staatiliselt määratud, kui toestuse (laagrite) reaktsioonid on tasakaalutingimustest üheselt määratavad. Kuna üldise ruumilise juhu jaoks on meil iga keha jaoks kasutada 6 tasakaaluvõrrandit, võib staatiliselt määratud toestus omada ühe keha jaoks maksimaalselt 6 toereaktsiooni. (liigend (liikuv, liikumatu, jäik) Ühendusmooduse varieerimine : ridaühendus (läbib kogu vool), paralleelühenuds (läbib ainult osa koguvoolust), ringlülitus (osa voolu juhitakse tagasi) 2.5 Ajami liigi varieerimine: Üleminek teisele ajamitüübile tähendab ka teise füüsikalise
võivad loodusesse saata kahjulikke aineid. Teisalt on hoopis sõjas kasutatud tuumapommid olnud ka loodusele väga kahjulikud. 3.1.Energiad mida toodetakse On energiaid, mis ei kahjusta Maad, kuid on ka neid, mis seda teevad. Need kõik on omal viisil Maale kahjulikud. 3.1.1.Keemiline energia Keemiline energia on energia, mis on talletatud aine(te) keemilisse struktuuri, ja mis võib vabaneda ainete ühinemise- või lagunemisprotsessis sõltuvalt keemilise protsessi tasakaalutingimustest. Lihtsaim näide on süsinikku sisaldavate ainete keemiline reaktsioon õhuhapnikuga, milles süsinik ühinedes hapnikuga moodustab reaktsiooni tulemusena süsihappegaasi (CO2). See on põlemine. Selles reaktsioonis eraldub teatud hulk energiat soojusena. Samas tekitab süsihappegaas kasvuhooneefekti. Kasvuhoone soojeneb ümbritseva keskkonnaga võrreldes rohkem, sest kasvuhoonet kattev klaas või kile laseb hästi läbi Päikeselt
Vaja on leida selline pind (kaldenurgaga ), kus mõjuvad kõige suuremad normaalpinged (leida , kus = max). Puhta nihke pingeelement BCEF (Joon. 3.15) on tasakaalus: · vaadeldakse suvalist kaldpinda (puhta nihke pingeelemendi suhtes kaldu nurga võrra); · kaldpinnal mõjuvad nii nihkepinge , [Pa] kui ka normaalpinge , [Pa] (allpool selgub tasakaalutingimustest, et kaldpinnal peavad olema mõlemad); · lõigatud pingeelemendi lõiketasapinnas (horisontaalne) A0; 2 tahkude pindalad on, [m ]: väändetasapinnas (vertikaalne) A0cot; kaldtasapinnas A0/sin; · eeldatakse, et kõik pinged lõiketasapinna põikjõud Q1 = A0 ;
Detaili sisejõudude leidmiseks kasutatakse lõikemeetodit: tasakaalus kehast mõtteliselt eraldatud osa on samuti tasakaalus ning sisejõu väärtuse saab leida selle osa tasakaalutingimustest. Sisejõudude määramiseks tuleb võrrutada nulliga detaili osale rakendatud jõudude projektsioonide ja momentide summad Staatilise momendi dimensiooniks on pikkuseühik kuubis, tavaliselt cm3. Staatiline 24. Deformatsioonide liigid (nende skeemid). moment võib olla nii positiivne, negatiivne kui ka erijuhul võrduda nulliga. Kui x- või
4) Deformatsioonijõud Fd 5) keskkonnatakistuse jõud Fkt 1-5 on aktiivsed välisjõud Veel tegelikult inertsjõud Fi Sõltuvad ajast: stabiilne, dünaamiline 23. Kuidas määratakse konstruktsioonielemendis tekkivad sisejõud? Sisejõudusid mingi tarindit läbiva pinna ulatuse määratakse lõikemeetodiga, mis põhineb tõsiasjal, et tasakaalus oleva keha igasugune kujutletava lõikega eraldatud osa on samuti tasakaalus. Lõikega eraldatud osade tasakaalu tõttu saab sisejõud leida tasakaalutingimustest. (osale rakendatud jõudude projektsioonid vabalt valitud telgedele ja momendid nendes telgede suhtes võrduvad nulliga) Sisejõud on alati lõikepinna ulatuses jaotatud ja võivad pinna eriosades mõjuda erineva intensiivsusega, mida mõõdetakse pinge kaudu: F = 0; M = 0 24. Deformatsioonide liigid (nende skeemid). Deformatsioonid liigitatakse elastseks ja plastseks. Deformatsioon-detaili kuju ja mõõtude muutus (koormuse mõjudes).
elemendi saledust võrreldes, kas on tarvis leida ka teist järku ekstsentrilisus. Teist järku ekstsentrilisuse leidmiseks tuleb eelnevalt leida kõverus. Lõpuks leitaks üldine ekstsentrilisus, lõplikud arvutuslikud sisejõud. Kui need on leitud, tehakse kandevõime kontroll. · Suure ekstsentrilisuse tunnuseks (normaal ristlõige) on < c (x < xc). Tuleb kontrollida seda tingimust ning vastavalt sellele leida ristlõikes mõjuvate pikijõudude tasakaalutingimustest survetsooni kõrgus x. Tugevustingimuseks on (Ne)Ed (Ne)Rd · Väikese ekstsentrilisuse korral > c (x > xc). Kontrollitakse tingimust ning see järel leitakse survetsooni kõrgus x ja tõmbearmatuuri pinge s1. Tugevustingimuseks on (Ne)Ed (Ne)Rd 44. Tõmmatud elemendi arvutuse põhimõtted, suur ja väike ekstsentrilisus (p 5.1). Elemendi ristlõige võib olla tsentriliselt (MEd = 0) või ekstsentriliselt (MEd 0) tõmmatud.
avaldised (sõltuvalt koormuse väärtusest ja M y = Fe z (- ) ; ekstsentrilisusest) saab selle lõike M C = 0 M = Fe (- ) tasakaalutingimustest: z y N · pikijõud N põhjustab ristlõigetes normaalpinge laotuse N = ; A
Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 39 3 Painutatud elemendi normaallõike arvutus täisnurkse pingejaotuse ja betooni klass C50/60 korral 3.1 Meelevaldse sümmeetrilise ristlõike tugevuskontroll Vaatleme sümmeetrilise ristlõikega elementi, mille pikiarmatuur on koondunud elemendi su- rutud ja tõmmatud välispindade lähedusse ja kus paindemoment mõjub sümmeetriapinnas. Arvutustes lähtume vaadeldava ristlõike tasakaalutingimustest, betooni täisnurksest pinge- jaotusest (joonis 2.3) ja jaotises 2.3 toodud lihtsustatud eeldustest. Jaotises 3 on võetud tõmbearmatuuri pinge ja deformatsioon s1 positiivseks tõmbel, surve- armatuuri pinge ja deformatsioon s2 aga survel. Kontrollida tuleb tugevustingimust MEd MRd, kus MEd on teadaolev suurus, näiteks MEd =pl²/8. Üldjuhul on tundmatuteks MRd, x ja armatuuri pinged. Ed
Massiiv Koorik Varras Varem oli mainitud, et vaadeldavale detailile mõne teise detaili mõju väljendub välisjõuna. Selle mõju järgi tekivad vaadeldava detaili materjaliosakeste (aatomite) vahel sisejõud. Detaili sisejõudude leidmiseks kasutatakse lõikemeetodit: tasakaalus kehast mõtteliselt eraldatud osa on samuti tasakaalus ning sisejõu väärtuse saab leida selle osa tasakaalutingimustest. F F4 5 F3 F6 Üldjuhul saab koostada kuus tasakaaluvõrrandit. F2 I A F7 Sisejõudude määramiseks tuleb võrrutada nulliga II