Datum: 14. 2. 2013Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzděláváníRegistrační číslo: CZ.1.07/1.5.00/34.1013Číslo DUM: VY_32_INOVACE_466AŠkola: Akademie - VOŠ, Gymn. a SOŠUP Světlá nad SázavouJméno autora: Ing. Andrej SlavíčekNázev sady: Základy technologie pro 1. ročník čtyřletých výtvarných maturitních oborůNázev práce: Technologie - Tlak a teplota (prezentace)Předmět: TechnologieRočník: 1. Studijní obor: 82-41-M/04 Průmyslový design, 82-41-M/11 Bytový architekt - design interiéruČasová dotace: 1 vyučovací hodinaVzdělávací cíl: Žák si zopakuje a upevní základní pojmy, které bude vždy potřebovat pro pochopení látky předmětu Technologie. Pomůcky: PC a dataprojektorPoznámka: součástí učebního materiálu je pracovní listInovace: Posílení mezipředmětových vztahů, využití multimediální techniky, využití ICT.

TechnologieTlak a teplota, .ppt

PREZENTACE VY_32_INOVACE_466A

Tlak

• Tlak je působení síly na plochu.• Základní jednotkou tlaku je Pascal (1 Pa).

1 Pa = 1 N / m2

• 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.

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.

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 rovnoměrněna všechny stěny nádoby.

• Na tomto principu fungují hydraulickázařízení.

Využití tlaku v technologii

Stlačený plyn:pneumatikapneumatické kladivo

Stlačená kapalina:hydraulický lis (např. brzdy u auta)

Stahlkocher, CC, BY-SAhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0b/Reifen_Felge_Alu.jpg

David Monniaux, CC, BY-SAhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/72/Disk_brake_dsc03682.jpg/715px-disk_brake_dsc03682.jpg

TeplotaTeplota 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 H2O), ale mají jinde nulu. 0 K je absolutní nula (-273,15 °C) – atomy látky nekmitají vůbec (proto nemůže být méněnež 0 K). 0 °C je bod mrazu vody při tlaku 1013,25 hPa (1 atm).

Měření teploty

Teplotu měříme pomocíteploměrů: •kapalinový (rtuť, líh)•bimetalový•odporový, termoelektrický, polovodičový•radiační (infrateploměr)

Menchi, CC, BY-SAhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/93/Clinical_thermometer_38.7.JPG

1-1111, CC, BY-SAhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ec/20050501_1315_2558-Bimetall-Zeigerthermometer.jpg

Pevné látky, kovyPevné látky mění při změně teploty rozměr

tepelná roztažnost (objemová, podélná)

Δx = x0 · α · ΔTΔx - změna hodnoty (delta)

x0 - původní hodnotaα - koeficient roztažnosti

ΔT - změna teploty

tepelná vodivost (vedení, proudění, záření)

Problém: roztahovaní a smršťování součástek a konstrukcí se změnou teploty

Praktický příklad technického řešení: volné uložení ocelového mostu

Problém: roztahovaní a smršťování součástek a konstrukcí se změnou teploty

Praktický příklad technického řešení: tvarová rezerva potrubí

Kapaliny jsou nestlačitelné

Praktické technické využití:hydraulický lis, hydraulický zvedák, kapalinová brzda

síly na pístech jsou ve stejném poměru jako

jejich plochy

K obrázku se vztahují úlohy zadané na pracovním listě. Vypočítejte podle zadání, co je třeba !

Výpočty technických hodnot hydraulického zvedáku

Tiesse, CC, BY-SAhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cric_005.jpg

Metodický pokyn k pracovnímu listuŽáci pracují s pracovním listem samostatně, zadání úloh se vztahuje ke schématu na snímku 11. Doba pro vypracování: 20 minVyhodnocený pracovní list může sloužit jako podklad pro klasifikaci. (správné odpovědi viz dále)5 úloh → 5 různých pohledů na jeden technický úkolSprávná řešení Příklad 1 f = 44,5 N

Příklad 2 F = 500 kgPříklad 3 h = 20 cmPříklad 4 D = 20 cmPříklad 5 F = 3,6 t

Hodnocení 5 správných řešení - výborně4 správná řešení - chvalitebně3 správná řešení - dobře1 až 2 správná řešení - dostatečněžádné řešení - nedostatečně

Prameny a literatura:

Frischherz, A.; Skop, P.: Technologie zpracování kovů 1, Základní poznatky. SNTL, Praha 2004, ISBN 80-902655-5-3www.wikipedia.org

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0b/Reifen_Felge_Alu.jpg [cit. 14-2-2013].http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/72/Disk_brake_dsc03682.jpg/715px-disk_brake_dsc03682.jpg [cit. 14-2-2013].

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/93/Clinical_thermometer_38.7.JPG [cit. 14-2-2013].http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ec/20050501_1315_2558-Bimetall-Zeigerthermometer.jpg [cit. 14-2-2013].

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cric_005.jpg [cit. 14-2-2013].

Dílo smí být dále šířeno pod licencí CC BY-SA (www.creativecommons.cz).

Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléháautorskému zákonu.

Všechna neocitovaná autorská díla jsou dílem autora.