Tipuri de transfer de căldură: conducție de căldură, convecție, radiație. spaţiu
Subiect: Fizică și Astronomie
Clasa: 8 rus
Subiect: Conductivitate termică, convecție, radiații.
Tip de lecție: Combinate
Scopul lecției:
Educativ: introduceți conceptul de transfer de căldură, cu tipurile de transfer de căldură, explicați că transferul de căldură în orice tip de transfer de căldură merge întotdeauna într-o singură direcție; că în funcţie de structura interna conductivitatea termică a diferitelor substanțe (solide, lichide și gazoase) este diferită, astfel încât o suprafață neagră este cel mai bun emițător și cel mai bun absorbant de energie.
Dezvoltare: dezvoltarea unui interes cognitiv pentru subiect.
Educațional: încurajează simțul responsabilității, capacitatea de a-ți exprima în mod competent și clar gândurile, a fi capabil să te ții și să lucrezi în echipă
Comunicare interdisciplinară: chimie, matematică
Ajutoare vizuale: 21-30 de cifre, tabel de conductivitate termică
Mijloace tehnice Instruire: __________________________________________________
_______________________________________________________________________
Structura lecției
1. Oorganizarea lectiei(2 minute.)
Salutări studenților
Verificarea prezenței elevilor și a pregătirii clasei pentru lecție.
2. Sondaj pentru teme (15 min) Subiect: Energie internă. Modalități de a schimba energia internă.
3. Explicarea noului material. (15 minute)
Metoda de modificare a energiei interne prin care particulele unui corp mai încălzit, având o energie cinetică mai mare, la contactul cu un corp mai puțin încălzit, transferă energie direct către particulele unui corp mai puțin încălzit.transfer de căldură Există trei metode de transfer de căldură: conductivitate termică, convecție și radiație.
Aceste tipuri de transfer de căldură au propriile lor caracteristici, cu toate acestea, transferul de căldură cu fiecare dintre ele merge întotdeauna într-o singură direcție: de la un corp mai cald la unul mai puțin încălzit . În acest caz, energia internă a unui corp mai cald scade, iar cea a unuia mai rece crește.
Fenomenul de transfer de energie de la o parte mai încălzită a corpului la una mai puțin încălzită sau de la un corp mai încălzit la unul mai puțin încălzit prin contact direct sau corpuri intermediare se numeșteconductivitate termică.
Într-un solid, particulele sunt în mod constant în mișcare oscilativă, dar nu își schimbă starea de echilibru. Pe măsură ce temperatura corpului crește atunci când se încălzește, moleculele încep să vibreze mai intens, deoarece energia lor cinetică crește. O parte din această energie crescută este transferată treptat de la o particulă la alta, adică. de la o parte a corpului la părțile vecine ale corpului etc. Dar nu toate solidele transferă energie în mod egal. Printre acestea se numără așa-numitele izolatoare, în care mecanismul de conducere termică are loc destul de lent. Acestea includ azbest, carton, hârtie, pâslă, nranit, lemn, sticlă și o serie de alte solide. Medb, argintul au o conductivitate termică ridicată. Sunt buni conductori de căldură.
Conductivitatea termică a lichidelor este scăzută. Când un lichid este încălzit, energia internă este transferată dintr-o regiune mai încălzită într-una mai puțin încălzită în timpul ciocnirilor moleculelor și parțial datorită difuziei: moleculele mai repede pătrund într-o regiune mai puțin încălzită.
În gaze, în special în cele rarefiate, moleculele se află la distanțe suficient de mari unele de altele, astfel încât conductivitatea lor termică este chiar mai mică decât cea a lichidelor.
Izolatorul perfect este vid , deoarece nu există particule în el pentru transferul energiei interne.
Depinzând de stare internă conductivitatea termică a diferitelor substanțe (solide, lichide și gazoase) este diferită.
Conductivitatea termică depinde de natura transferului de energie într-o substanță și nu este legată de mișcarea substanței în sine în organism.
Se știe că conductivitatea termică a apei este scăzută, iar atunci când stratul superior de apă este încălzit, stratul inferior rămâne rece. Aerul conduce căldura și mai rău decât apa.
Convecție - este un proces de transfer de căldură în care energia este transportată de jeturi de lichid sau gaz.Convecție în latină înseamnă„amestecare”. Convecția este absentă în solide și nu are loc în vid.
Covecția, utilizată pe scară largă în viața de zi cu zi și în tehnologie, este naturale sau gratuite .
Când, pentru amestecarea uniformă a lichidelor sau gazelor, acestea sunt agitate cu o pompă sau un mixer, convecția se numește forţat.
Un radiator este un dispozitiv care este un recipient plat cilindric din metal, a cărui parte este neagră, iar cealaltă este strălucitoare. Există aer în interiorul acestuia, care, atunci când este încălzit, se poate extinde și ieși prin gaură.
În cazul în care căldura este transferată de la un corp încălzit la un receptor de căldură folosind raze de căldură invizibile pentru ochi, tipul de transfer de căldură se numeșteradiații sau transfer de căldură radiantă
Prin absorbtie se numește procesul de transformare a energiei radiațiilor în energia internă a corpului
Radiația (sau schimb de căldură radiantă) - se numește procesul de transfer de energie de la un corp la altul folosind undele electromagnetice.
Cu cât temperatura corpului este mai mare, cu atât intensitatea radiației este mai mare. Transferul de energie prin radiație nu necesită un mediu: razele de căldură se pot propaga și prin vid.
Suprafata neagra-Cel mai bun emițător și cel mai bun absorbant, urmate de suprafețe rugoase, albe și lustruite.
Absorbanții buni de energie sunt emițători buni, iar absorbanții slabi sunt emițători slabi de energie.
4. Ancorarea:(10 minute)întrebări, teme și exerciții de autotest
sarcini: 1) Compararea conductibilității termice a metalului și sticlei, a apei și a aerului, 2) Observarea convecției într-o cameră de zi.
6. Evaluarea cunoștințelor elevilor.(1 min)
Literatură principală: Fizică și Astronomie Clasa a VIII-a
Citiri suplimentare: ND Bytko „Fizica” părțile 1 și 2
CONDUCTIVITATE TERMICĂ ÎN ALUMINIU ŞI tigăi de sticlă de aceeasi capacitate turnata apa fierbinte... Care dintre vase se va încălzi mai repede la temperatura apei turnate în el? Prin urmare, aluminiul conduce căldura mai repede decât sticla tigaie din aluminiu se încălzește mai repede la temperatura apei turnate în el
CONVECȚIA În frigiderele industriale, aerul este răcit de țevi prin care curge lichidul răcit. Unde ar trebui să fie amplasate aceste conducte: în partea de sus sau de jos a încăperii? Pentru racirea incaperii trebuie amplasate in varf conductele prin care curge lichidul racit. Aerul cald, în contact cu conductele reci, va fi răcit și, sub influența forței lui Arhimede, va coborî.
Tip de transfer de căldură Caracteristici de transfer de căldură Model Conductivitate termică Necesită un anumit timp Substanța nu se mișcă Transferul de energie atomo-moleculară Convecție Materia este transportată în jeturi Observată în lichid și gaz Natural, forțat Încălzire, răcire Radiație Emite toate corpurile încălzite Efectuat în vid total Emis, reflectat, absorbit
Transferul de căldură este un proces spontan ireversibil de transfer de energie de la corpuri sau părți mai încălzite ale corpului către cele mai puțin încălzite. Transferul de căldură este o modalitate de modificare a energiei interne a unui corp sau a unui sistem de corpuri. Transferul de căldură determină și însoțește procesele din natură, din tehnologie și din viața de zi cu zi. Există trei tipuri de transfer de căldură: conducție de căldură, convecție și radiație.
22.10.16 15:50:35
Tipuri de transfer de căldură
Fizica clasa a 8-a
Copyright © Microsoft Corporation 2007. Toate drepturile rezervate. Microsoft, Windows, Windows Vista și alte nume de produse sunt sau pot fi mărci comerciale înregistrate și/sau mărci comerciale în Statele Unite și/sau alte țări.
Informațiile conținute în acest document au doar scop demonstrativ și nu reprezintă punctele de vedere ale Microsoft Corporation la momentul prezentării. Din cauza condițiilor de piață în schimbare, Microsoft nu garantează acuratețea informațiilor furnizate după această prezentare și nici nu își asumă nicio responsabilitate pentru a face acest lucru. MICROSOFT NU OFERĂ NU OFERĂ GARANȚIE EXPRESĂ, IMPLICITĂ SAU STATUTARĂ CU PRIVIRE LA INFORMAȚII DIN ACEASTĂ PREZENTARE.
CONDUCTIVITATE TERMICĂ
transferul de energie din părțile mai încălzite ale corpului către cele mai puțin încălzite datorită mișcării termice și interacțiunii microparticulelor (atomi, molecule, ioni etc.), ceea ce duce la egalizarea temperaturii corpului.
Materiale diverse au o conductivitate termică diferită
Oțel cupru
CONDUCTIVITATEA CĂLDURII ÎN CASĂ
Conductivitate termică bună
Conductivitate termică slabă
CONVECȚIE
este transferul de energie prin jeturi de lichid sau gaz. Prin convecție, materia este transferată.
CONVECȚIA POATE FI:
NATURAL
ARTIFICIAL
(FORŢAT)
Convecție acasă
Incalzire carcasa
Carcasa de racire
Și cu conducția și convecția căldurii, una dintre condițiile pentru transferul de energie este prezența materiei. Dar cum ne este transferată căldura Soarelui pe Pământ, până la urmă spaţiu- vid, i.e. nu există substanță, sau este în foarte rară condiție?
Prin urmare, există o altă modalitate de a transfera energie
RADIAȚIE
Radiația este procesul de emisie și propagare a energiei sub formă de unde și particule.
Toate corpurile din jurul nostru radiază căldură într-un grad sau altul.
lumina soarelui
Dispozitivul de vedere pe timp de noapte captează cea mai slabă radiație de căldură și o convertește într-o imagine
Suprafețele luminoase (oglindă) - reflectă radiația de căldură
Astfel, puteți reduce pierderile de căldură sau puteți dirija căldura la locul potrivit.
Suprafețele întunecate absorb radiația de căldură
Colector solar - un dispozitiv pentru colectarea energiei solare termice (centrala solara), transportata de lumina vizibila si in apropiere Radiatii infrarosii... Spre deosebire de panouri solare generarea directă a energiei electrice, colector solar produce încălzirea materialului purtător de căldură.
- De ce radiatoarele de încălzire frumos proiectate nu sunt amplasate în cameră lângă tavan?
- De ce într-o zi fierbinte însorită de vară purtăm haine ușoare și ușoare, ne acoperim capul cu o pălărie ușoară, pălărie panama etc.?
- De ce este foarfecele mai reci la atingere decât un creion?
1. Există trei tipuri de transfer de căldură: conducție, convecție și radiație.
Conductivitate termică poate fi observată în experimentul următor. Dacă atașați mai multe cuie la o tijă de metal cu ajutorul ceară (Fig. 68), fixați un capăt al tijei într-un trepied și încălziți celălalt capăt pe o lampă cu alcool, apoi după un timp garoafele vor începe să cadă. de pe tijă: mai întâi cuiul care este mai aproape de lampa cu spirit va cădea, apoi apoi etc.
Acest lucru se datorează faptului că, pe măsură ce temperatura crește, ceara începe să se topească. Deoarece garoafele nu au căzut în același timp, ci treptat, se poate concluziona că temperatura tijei a crescut treptat. În consecință, și energia internă a tijei a crescut treptat, a fost transferată de la un capăt la altul.
2. Transferul de energie în timpul conductibilității termice poate fi explicat prin prisma structurii interne a materiei. Moleculele de la capătul tijei cel mai apropiat de lampa cu alcool primesc energie de la aceasta, energia lor crește, încep să vibreze mai intens și transferă o parte din energia lor către particulele învecinate, făcându-le să vibreze mai repede. Aceștia, la rândul lor, transferă energie către vecinii lor, iar procesul de transfer de energie se răspândește în întreaga tijă. O creștere a energiei cinetice a particulelor duce la o creștere a temperaturii tijei.
Este important ca cu conductivitatea termică să nu existe mișcare a materiei; energia este transferată de la un corp la altul sau de la o parte a corpului la alta.
Procesul de transfer de energie de la un corp la altul sau de la o parte a corpului la alta datorită mișcării termice a particulelor se numește conductivitate termică.
3. Diferitele substanțe au o conductivitate termică diferită. Dacă puneți o bucată de gheață pe fundul unei eprubete umplute cu apă și puneți capătul superior peste flacăra unei lămpi cu alcool, atunci după un timp apa din partea superioară a eprubetei va fierbe și gheața nu se va topi. În consecință, apa, ca toate lichidele, are o conductivitate termică slabă.
Gazele au o conductivitate termică și mai slabă. Luați o eprubetă, în care nu există decât aer, și puneți-o peste flacăra unei lămpi cu alcool. Un deget plasat într-o eprubetă nu va simți căldură. În consecință, aerul și alte gaze au o conductivitate termică slabă.
Metalele sunt bune conductoare de căldură, cele mai rele sunt gazele foarte rarefiate. Acest lucru se datorează particularităților structurii lor. Moleculele de gaz sunt situate unele față de altele la distanțe mai mari decât moleculele de solide și se ciocnesc mult mai rar. Prin urmare, transferul de energie de la o moleculă la alta în gaze nu este la fel de intens ca în solide... Conductivitatea termică a unui lichid ocupă o poziție intermediară între conductivitatea termică a gazelor și a solidelor.
4. După cum știți, gazele și lichidele conduc căldura prost. În același timp alimentat de baterii încălzire cu abur aerul se încălzește. Acest lucru se datorează unui astfel de tip de conductivitate termică ca convecție.
Dacă un cristal de mangan-acru de potasiu este coborât cu grijă pe fundul balonului cu apă printr-un tub și balonul este încălzit de jos, astfel încât flacăra să-l atingă în locul în care se află cristalul, atunci puteți vedea cât de colorate se scurg. de apă se va ridica din fundul balonului. Ajuns straturile superioare apă, aceste picurături vor începe să coboare.
Acest fenomen este explicat astfel. Stratul inferior de apă este încălzit de flacăra unei lămpi cu alcool. Pe măsură ce apa se încălzește, se extinde, volumul ei crește, iar densitatea ei scade în consecință. O forță arhimediană acționează asupra acestui strat de apă, care împinge stratul încălzit de lichid în sus. Locul lui este luat de un strat rece de apă care a coborât, care, la rândul său, se încălzește, se mișcă în sus etc. În consecință, energia în acest caz este transportată de fluxurile de lichid în creștere (Fig. 69).
Transferul de căldură se realizează în mod similar în gaze. Dacă peste o sursă de căldură se pune un platou din hârtie (fig. 70), platoul va începe să se rotească. Acest lucru se datorează faptului că straturile de aer încălzite, mai puțin dense sub acțiunea forței de flotabilitate se ridică în sus, iar cele mai reci se deplasează în jos și le iau locul, ceea ce duce la rotirea plăcii turnante.
Transferul de căldură care are loc în acest experiment și în experimentul prezentat în figurile 69, 70 este numit convecție.
Convecția este un tip de transfer de căldură în care energia este transferată prin straturi de lichid sau gaz.
Convecția este asociată cu transferul de materie, deci poate avea loc numai în lichide și gaze; convecția nu are loc în solide.
5. Al treilea tip de transfer de căldură - radiatii... Dacă aduci mâna la spirala unui aragaz electric conectat la rețea, la un bec care arde, la un fier de călcat încălzit, la un calorifer etc., poți simți clar căldura.
Dacă fixați o cutie metalică (colector de căldură), a cărei o parte este strălucitoare și cealaltă neagră, într-un trepied, conectați cutia cu un manometru și apoi turnați apă clocotită într-un vas, a cărui suprafață este albă și cealaltă apă neagră, clocotită, apoi, întorcând vasul spre radiatorul din partea neagră mai întâi cu partea albă și apoi cu cea neagră, se poate observa că nivelul lichidului din genunchiul manometrului conectat la radiatorul va scădea . În același timp, va scădea mai puternic atunci când vasul se află în fața receptorului de căldură cu partea neagră (Fig. 71).
Scăderea nivelului de lichid în manometru are loc deoarece aerul din receptorul de căldură se extinde, acest lucru este posibil atunci când aerul este încălzit. In consecinta, aerul primeste de la vas cu apa fierbinte energie, se încălzește și se extinde. Deoarece aerul are o conductivitate termică slabă și convecția în acest caz nu are loc, deoarece țigla și radiatorul sunt situate la același nivel, apoi rămâne de recunoscut că vasul cu apă caldă emite energie.
Experiența arată și asta suprafata neagra vasul emite mai multă energie decât cel alb. Acest lucru este dovedit de nivelul diferit al lichidului în genunchiul manometrului conectat la radiatorul.
O suprafață neagră nu numai că emite mai multă energie, dar absoarbe mai mult. Acest lucru poate fi demonstrat și experimental prin aducerea unei plite conectate mai întâi pe partea lucioasă a receptorului și apoi pe cea neagră. În al doilea caz, lichidul din genunchiul manometrului conectat la radiatorul va scădea mai jos decât în primul.
Astfel, corpurile negre absorb și emit bine energie, în timp ce corpurile albe sau strălucitoare o emit și o absorb slab. Ele reflectă bine energia. Prin urmare, este de înțeles de ce poartă haine ușoare vara, de ce preferă să picteze în alb acasă, în sud.
Energia este transmisă prin radiație de la Soare către Pământ. Deoarece spațiul dintre Soare și Pământ este un vid (înălțimea atmosferei Pământului este mare distanta mai mica de la ea la Soare), atunci energia nu poate fi transferată nici prin convecție, nici prin conducție de căldură. Astfel, pentru transferul de energie prin radiație nu necesită prezența vreunui mediu, acest transfer de căldură poate fi realizat în vid.
Partea 1
1. La solide, transferul de căldură poate fi realizat prin
1) convecție
2) radiații și convecție
3) conductivitate termică
4) convecția și conducerea căldurii
2. Transferul de căldură prin convecție poate avea loc
1) numai în gaze
2) numai în lichide
3) numai în gaze și lichide
4) în gaze, lichide și solide
3. Cum poate fi efectuat transferul de căldură între corpuri separate printr-un spațiu fără aer?
1) numai prin conductivitate termică
2) numai prin convecție
3) numai cu radiații
4) în toate cele trei moduri
4. Datorită ce tipuri de transfer de căldură, într-o zi senină de vară, apa din rezervoare se încălzește?
1) numai conductivitate termică
2) numai convecție
4) convecția și conducerea căldurii
5. Ce fel de transfer de căldură nu este însoțit de transferul de materie?
1) numai conductivitate termică
2) numai convecție
3) numai radiații
4) numai conductivitate termică și radiație
6. Care dintre tipurile de transfer de căldură este (sunt) însoțite de transferul de materie?
1) numai conductivitate termică
2) convecția și conducerea căldurii
3) radiații și conductivitate termică
4) numai convecție
7. Tabelul prezintă valorile coeficientului, care caracterizează rata procesului de conductivitate termică a unei substanțe, pentru unele materiale de construcție.
In conditii iarna rece cel mai mic izolare suplimentară cu grosimea peretelui egală, o casă de
1) beton celular
2) beton armat
3) caramida nisip-var
4) lemn
8. Căni de metal și plastic de aceeași capacitate pe masă au fost umplute simultan cu apă fierbinte de aceeași temperatură. În ce cană se va răci apa mai repede?
1) în metal
2) din plastic
3) simultan
4) viteza de răcire a apei depinde de temperatura acesteia
9. Un vas deschis este umplut cu apă. Care figură ilustrează corect direcția fluxurilor de convecție cu schema de încălzire dată?
10. Apa de masă egală a fost încălzită la aceeași temperatură și turnată în două oale, care au fost închise cu capace și puse într-un loc rece. Tigăile sunt exact aceleași, cu excepția culorii suprafeței exterioare: una dintre ele este neagră, cealaltă este strălucitoare. Ce se întâmplă cu temperatura apei din oale după un timp, până când apa s-a răcit complet?
1) Temperatura apei nu se va schimba în niciunul dintre vase.
2) Temperatura apei va scădea în ambele vase cu același număr de grade.
3) Temperatura apei într-o cratiță lucioasă va fi mai mică decât într-una neagră.
4) Temperatura apei într-o cratiță neagră va fi mai mică decât într-una strălucitoare.
11. Profesorul a făcut următorul experiment. Placa fierbinte (1) a fost plasată vizavi de un cilindric gol cutie închisă(2) conectat cu un tub de cauciuc la cotul manometrului în formă de U (3). Inițial, lichidul din genunchi era la același nivel. După un timp, nivelurile de lichid din manometru s-au schimbat (vezi figura).
Alegeți din lista furnizată două afirmații care corespund rezultatelor observațiilor experimentale. Indicați-le numerele.
1) Transferul de energie de la țiglă la cutie s-a realizat în principal prin radiație.
2) Transferul de energie de la țiglă la cutie a fost realizat în principal prin convecție.
3) În procesul de transfer de energie, presiunea aerului din cutie a crescut.
4) Suprafețele negre culoare mată o mai bună absorbție a energiei decât suprafețele ușoare strălucitoare.
5) Diferența de nivel de lichid în coturile manometrului depinde de temperatura plăcii.
12. Din lista de afirmații de mai jos, selectați cele două corecte și scrieți numerele lor în tabel.
1) Energia internă a corpului poate fi modificată numai în procesul de transfer de căldură.
2) Energia internă a corpului este egală cu suma energiei cinetice a mișcării moleculelor corpului și energia potențială a interacțiunii lor.
3) În procesul de conducere a căldurii, energia este transferată dintr-o parte a corpului în alta.
4) Încălzirea aerului dintr-o încăpere de la bateriile de încălzire cu abur are loc în principal din cauza radiațiilor.
5) Sticla are o conductivitate termică mai bună decât metalul.
Răspunsuri
Tipuri de transfer de căldură (conductivitate termică, convecție, radiație termică).
Conductivitatea termică este procesul de transfer de energie internă de la părți mai încălzite ale unui corp (sau corpuri) către părți (sau corpuri) mai puțin încălzite, realizat de particulele corpului care se mișcă haotic (atomi, molecule, electroni etc.). Un astfel de schimb de căldură poate avea loc în orice corp cu o distribuție neuniformă a temperaturii, dar mecanismul transferului de căldură va depinde de starea de agregare a materiei.
Capacitatea unei substanțe de a conduce căldura este caracterizată de coeficientul de conductivitate termică (conductivitate termică specifică). Din punct de vedere numeric, această caracteristică este egală cu cantitatea de căldură care trece printr-un material cu o suprafață de 1 m2 pe unitatea de timp (secundă) la un gradient de temperatură unitar.
În starea staționară, densitatea fluxului de energie transmis prin conducție termică este proporțională cu gradientul de temperatură:
unde este vectorul densității fluxului de căldură - cantitatea de energie care trece pe unitatea de timp printr-o unitate de suprafață perpendiculară pe fiecare axă, - coeficient de conductivitate termică(conductivitate termică), - temperatură. Minusul din partea dreaptă arată că fluxul de căldură este îndreptat opus vectorului grad T (adică în direcția celei mai rapide scăderi a temperaturii). Această expresie este cunoscută ca legea conductibilitatii termice Fourier .
Convecția este răspândirea căldurii cauzată de mișcarea elementelor macroscopice ale mediului. Volume de lichid sau gaz care se deplasează dintr-o zonă cu temperatură mai mareîntr-o zonă cu o temperatură mai scăzută, transferă căldură cu ei. Transferul convectiv este de obicei însoțit de conducerea căldurii.
Transferul convectiv poate fi efectuat ca urmare a mișcării libere sau forțate a lichidului de răcire. Mișcarea liberă apare atunci când particulele lichide din diferite părți ale sistemului sunt sub influența forțelor de masă de diferite mărimi, de exemplu. când câmpul de forţe de masă nu este uniform.
Mișcarea forțată are loc sub influența forțelor externe de suprafață. Diferența de presiune, sub acțiunea căreia se mișcă lichidul de răcire, este creată folosind pompe, ejectoare și alte dispozitive.
Transferul de căldură prin radiație (transferul de căldură prin radiație) constă în emisia de energie de radiație de către un corp, propagarea acesteia în spațiul dintre corpuri și absorbția sa de către alte corpuri. În procesul de emisie a energiei interne a corpului radiant, aceasta este transformată în energia undelor electromagnetice, care se propagă în toate direcțiile. Corpurile situate pe calea de propagare a energiei radiației absorb o parte din undele electromagnetice incidente asupra lor și astfel energia radiației este convertită în energia internă a corpului absorbant.
1. Tratarea suprafeței corpurilor de revoluție: șlefuire.
Măcinare- procesul de prelucrare a tuturor tipurilor de suprafete pe echipamentul corespunzator folosind o unealta abraziva. Precizie până la gradul 6. Ra = 0,16 ... .. 0,32 μm
Tipuri de șlefuire Grad Ra (μm)
Degrosare 8-9 2,5-5
Preliminare 6-9 1,2-2,5
Final 5-6 0,2-1,2
Subțire - 0,25-0,1
Instrument: roți de șlefuit și abrazive.
Metode de măcinare:
Mașini de șlefuit cilindric.
A) Măcinarea longitudinală a avansului
Masa cu piesa de prelucrat face o mișcare alternativă (avans longitudinal), piesa de prelucrat - avans circular; cerc - mișcare principală de tăiere și avans transversal.
B) Slefuire prin plonjare
Roata efectuează mișcările principale de tăiere și avans încrucișat (plunge), piesa de prelucrat efectuează avans circular.
Avantajele șlefuirii longitudinale:
Suprafețele mai lungi de 50 mm pot fi prelucrate;
Mai exact;
Uzură uniformă a roților;
Aplica cearcane moi care nu necesita imbracare frecventa;
Generare minimă de căldură.
Avantajele șlefuirii prin scufundare:
Performanță mare;
Posibilitate de configurare multi-unelte;
Slefuire simultană a gâtului și a feței.
Dezavantajele șlefuirii prin scufundare:
Pot fi prelucrate suprafețe de până la 50 mm lungime;
Uzura neuniformă a roților;
Este necesară îmbrăcarea frecventă a cercului;
Disipare mare a căldurii;
Mașini de putere și rigiditate crescute.
Slefuire fara centru
A) cu avans radial - folosit pentru prelucrarea pieselor scurte;
B) cu avans axial;
Axa cercului este stabilită la un unghi față de axa piesei de prelucrat, datorită acestui fapt obținem un avans axial. Potrivit pentru prelucrarea arborilor lungi și netezi.
Slefuirea este o metodă tehnologică de prelucrare a metalelor care vă permite să obțineți suprafețe pe piese Calitate superioară cu mare precizie dimensională.
Măcinarea se realizează prin roți de șlefuit, care sunt tăiate cu granule abrazive din minerale și materiale superdure, care au o formă aleatoare și o poziție relativă.
O caracteristică specială este că fiecare bob taie un strat mic de metal ca un dinte de tăiere, drept urmare o zgârietură de lungime limitată și o zonă mică de secțiune transversală rămâne pe suprafața piesei.
La fabricarea pieselor și dispozitivelor de mașini se folosește șlefuirea pentru finisarea finală, făcând posibilă obținerea de suprafețe cu precizie dimensională în 6-7 grade cu o rugozitate Ra = 0,08..0,32 microni.
Tipuri de șlefuire: rotund extern, rotund intern, plat, față.
2. Conceptul de algoritm. Structura sa.
Un algoritm este un set ordonat al unui sistem de reguli care determină conținutul și ordinea acțiunilor asupra anumitor obiecte, a căror implementare strictă duce la rezolvarea oricărei probleme din clasa de probleme luate în considerare într-un număr finit de pași.
Structuri de bază ale algoritmului este un set specific de blocuri și moduri standard conexiunile lor pentru a efectua secvențe tipice de acțiuni.
Principalele structuri includ următoarele:
o liniară
o ramificare
o ciclic
Liniar se numesc algoritmi în care acțiunile sunt efectuate secvenţial una după alta. O diagramă bloc standard a unui algoritm liniar este prezentată mai jos: 
Bifurcare se numește algoritm în care o acțiune se realizează de-a lungul uneia dintre ramurile posibile ale soluției problemei, în funcție de îndeplinirea condițiilor. Spre deosebire de algoritmi liniari, în care comenzile sunt executate secvenţial una după alta, algoritmii de ramificare includ o condiţie, în funcţie de executarea sau neexecutarea căreia se execută una sau alta succesiune de comenzi (acţiuni).
Ca o condiție într-un algoritm de ramificare, poate fi folosită orice afirmație pe înțelesul executorului, care poate fi observată (fie adevărată) sau neobservată (fie falsă). O astfel de afirmație poate fi exprimată atât în cuvinte, cât și într-o formulă. Astfel, algoritmul de ramificare constă dintr-o condiție și două secvențe de comenzi.
În funcție de faptul că în ambele ramuri ale soluției problemei există o succesiune de comenzi sau doar într-o singură ramificare, algoritmii sunt împărțiți în complet și incomplet (abreviat).
Diagramele bloc tipice ale unui algoritm de bifurcare sunt prezentate mai jos: 
Ciclic se numește un algoritm în care o parte din operații (corpul buclei este o secvență de comenzi) este efectuată în mod repetat. Cu toate acestea, cuvântul „în mod repetat” nu înseamnă „ad infinitum”. Organizarea buclelor, care nu duce niciodată la oprirea execuției algoritmului, este o încălcare a cerinței de eficacitate a acestuia - obținerea unui rezultat într-un număr finit de pași.
Înainte de funcționarea buclei, se efectuează operațiunile de atribuire a valorilor inițiale acelor obiecte care sunt utilizate în corpul buclei. Ciclul include următoarele structuri ca bază:
o bloc de verificare a stării
o un bloc numit corpul buclei
Există trei tipuri de bucle:
Buclă cu precondiție
Bucla cu postcondiție
Buclă cu un parametru (un fel de buclă cu o precondiție)
Dacă corpul buclei este localizat după verificarea condițiilor, se poate întâmpla ca în anumite condiții corpul buclei să nu fie executat nici măcar o dată. Acest tip de organizare a buclei, controlată de o condiție prealabilă, se numește o buclă cu o condiție prealabilă.
Un alt caz este posibil, când corpul buclei este executat cel puțin o dată și se va repeta până când condiția devine falsă. O astfel de organizare a ciclului, atunci când corpul său este localizat înainte de verificarea stării, se numește buclă cu postcondiție.
Buclă cu parametru este un fel de buclă de precondiție. Caracteristică de acest tip al unui ciclu este că are un parametru, a cărui valoare inițială este setată în antetul ciclului, condiția pentru continuarea ciclului și legea modificării parametrului ciclului sunt, de asemenea, stabilite acolo. Mecanismul de funcționare este pe deplin compatibil cu o buclă cu o precondiție, cu excepția faptului că după ce corpul buclei este executat, parametrul se modifică conform legii specificate și abia apoi trece la verificarea condiției.
Diagramele tipice pentru algoritmii de buclă sunt prezentate mai jos: 
Întrebarea 1. Analiza unităților de alimentare cu combustibil a DLA
Întrebarea 2. Prelucrarea găurilor: găurire, alezare, frecare, alezare.
Întrebarea 3. Tipuri, secțiuni, secțiuni în desen de inginerie mecanică
1. Analiza unităților de alimentare cu combustibil a DLA
Sistem motoare rachete cu combustibil lichid(LRE) diferă în principal în sistemele de alimentare combustibil... Într-un motor cu propulsie lichidă de orice schemă presiunea combustibilului față camera de ardere trebuie să existe mai multă presiune în cameră, altfel va fi imposibilă furnizarea componentelor combustibil peste injectoare... Există două sisteme de livrare a combustibilului - deplasareși pompare... Primul este mai simplu și este folosit în principal la motoarele de rachete relativ mici, al doilea - la motoarele de rachete cu rază lungă de acțiune.
SISTEM DE POMPARE ALIMENTAREA COMBUSTIBILULUI- (motor rachetă cu combustibil lichid) - un set de mecanisme sau dispozitive care asigură alimentarea cu componente de propulsie din rezervoare către camera motorului rachetă cu combustibil lichid folosind pompe. La sistem de pompare alimentare cu combustibil, puteți obține mai puțin greutate totală centrală electrică decât cu un sistem de combustibil cu deplasare pozitivă.
Cu deplasare pozitivă, componentele combustibilului sunt introduse în camera de ardere prin intermediul unui comprimat gaz vine prin reductorîn rezervoarele de combustibil. Reductorul asigură o presiune constantă în rezervoarele de combustibil și o alimentare uniformă cu combustibil în camera de ardere. În acest caz, în rezervoarele rachetei se stabilește o presiune mare, astfel încât acestea trebuie să fie suficient de puternice. Acest lucru crește greutatea structurii, crește greutatea structurii, ceea ce este un dezavantaj al tuturor sistemelor de livrare a combustibilului cu deplasare.
2. Prelucrarea găurilor: găurire, alezarea, frecarea,
implementare.
Foraj face găuri material solid... Pentru găurile de mică adâncime se folosesc burghie standard cu un diametru de 0,30 ... 80 mm. Există două metode de găurire: 1) burghiul se rotește (mașini de găurit și grupuri de găurit); 2) piesa de prelucrat se rotește (strunguri). Găurile cu un diametru de până la 25 ... 40 mm sunt prelucrate cu burghie elicoidale într-o singură trecere, la prelucrarea găurilor diametre mari(până la 80 mm) - pentru două sau mai multe tranziții prin găurire și alezare sau alte metode. Pentru găurirea cu diametrul de peste 80 mm se folosesc burghie sau capete de găurit cu modele speciale. La prelucrarea găurilor adânci (L / D> 10), este dificil să se asigure orientarea axei găurii față de suprafața sa cilindrică interioară. Cum lungime mai mare orificii, cu atât mai mare este retragerea sculei. Pentru a combate deplasarea forajului sau îndoirea axei, se folosesc găuri următoarele moduri: - folosirea furajelor mici, ascuțirea atentă a burghiului; - aplicarea de preforaj (centrare); - gaurire in directia burghiului elicoidal cu ajutorul unei bucse jig; - găurirea unei piese rotative cu un burghiu nerotitor sau rotativ. Acesta este cel mai mult mod radical eliminarea alunecării forajului, deoarece sunt create condiții pentru autocentrarea burghiului; - gaurirea cu burghie speciale cu piesa de prelucrat rotativa sau stationara. Burghiile speciale includ: - semicirculare - un fel de burghie cu pistol de tăiere cu o singură față, care sunt utilizate pentru prelucrarea pieselor din materiale care dau așchii fragile (alama, bronz, fontă); - pușcă - tăiere pe o singură față cu evacuare exterioară a lichidului de răcire și evacuare internă (ejector) cu plăci de carbură (sudate sau nu fixare mecanică), concepute pentru găurire de înaltă performanță; - burghie de trepanare (inel) (Fig. 38, d) pentru găuri cu un diametru de 80 mm și mai mult, până la 50 mm lungime; Au tăiat o suprafață inelară în metal solid, iar suprafața rămasă după o astfel de găurire interior sub formă de cilindru poate fi folosit ca semifabricat pentru fabricarea altor piese. Contraînfundarea găuri - pretratare a turnate, ștanțate sau găuri forate pentru alezarea, alezarea sau broșarea ulterioară. La prelucrarea găurilor de calitate 13 ... 11, frecarea poate fi operația finală. Frecarea este utilizată pentru prelucrarea adâncituri cilindrice (pentru capete de șuruburi, mufe de supapă etc.), capete și alte suprafețe. Instrumentul de tăiere pentru frezare este o sculă. Frezele sunt realizate dintr-o singură bucată cu numărul de dinți 3 ... 8 și mai mult, cu un diametru de 3 ... 40 mm; montat cu diametrul de 32 ... 100 mm si prefabricat reglabil cu diametrul de 40 ... 120 mm. Frecarea este o metodă productivă: mărește precizia găurilor preprelucrate, corectează parțial curbura axială după găurire. Pentru a crește precizia prelucrării, se folosesc dispozitive cu bucșe jig. Orificiile de trecere și găurile oarbe sunt prelucrate prin scufundare. Fragmentele corectează, dar nu elimină complet axa găurii, rugozitatea realizată Ra = 12,5 ... 6,3 microni. Implementare găuri - finisarea găurilor cu o precizie de clasa a VII-a. Alezarea este utilizată pentru prelucrarea găurilor cu aceleași diametre ca la frecare. Alezoarele sunt proiectate pentru a îndepărta un material mic. Ele diferă de lavetele un numar mare(6 ... 14) dinți. Alezarea realizează o precizie ridicată a dimensiunilor și formei diametrale, precum și o rugozitate scăzută a suprafeței. Trebuie remarcat faptul că orificiul prelucrat este puțin mai mare în diametru decât diametrul alezului în sine. O astfel de defalcare poate fi de 0,005 ... 0,08 mm. Pentru a obține găuri de calitate 7, se utilizează dubla desfășurare; IT6 - triplu, pentru desfacerea finală se lasă totuși 0,05 mm sau mai puțin. Plictisitor găurile principale (determinând proiectarea piesei) se realizează pe: alezarea orizontală, alezarea cu jig, găurirea radială, mașini rotative și modulare, centre de prelucrare multifuncțională, precum și în unele cazuri pe strunguri. Există două metode principale de alezaj: alezarea, în care piesa de prelucrat se rotește (la mașinile de strung) și alezarea, în care unealta se rotește (la mașinile de alezat).Foraj- una dintre cele mai comune metode de producere a găurilor cilindrice oarbe și traversante în material solid, când cerințele de precizie nu depășesc gradul 11-12. Procesul de găurire se realizează cu două mișcări de îmbinare: rotația burghiului sau a piesei în jurul axei găurii (mișcarea principală) și mișcarea de translație a burghiului de-a lungul axei (mișcarea de avans).
Când se lucrează la masina de gaurit burghiul efectuează ambele mișcări, piesa de prelucrat este fixată nemișcată pe masa mașinii. Când se lucrează la strunguri și mașini rotative, precum și la strunguri automate, piesa se rotește, iar burghiul face o mișcare de translație de-a lungul axei.
1.suprafața frontală este o suprafață elicoidală de-a lungul căreia se desprind așchiile.
2. suprafata spate - suprafata orientata spre suprafata de taiere.
3. muchie de tăiere - linia formată prin intersecția suprafețelor din față și din spate.
4. Panglică - o bandă îngustă pe suprafața cilindrică a burghiului, situată de-a lungul axei. Oferă direcția burghiului.
5.marginea transversală - o linie formată ca urmare a intersecției ambelor suprafețe posterioare
2φ de la 90-2400; ω până la 300, unghiul γ-rake (mai puțin spre centru, spre periferie crește)
Contraînfundare - prelucrarea găurilor pre-forate pentru a le face mai corecte formă geometrică, îmbunătățind precizia și reducând rugozitatea. Multi-lama sculă de tăiere- nu există scufundare, care are o parte mai grea de lucru! numărul de dinți este de cel puțin trei (Figura 19.3.d).
Implementare - finisare un orificiu cilindric sau conic cu alez pentru a obține o precizie ridicată și o rugozitate redusă. Alezoarele sunt o unealtă cu mai multe lame care taie straturi foarte subțiri de pe suprafața tratată (Figura 19.3.e).
Găurile sunt găurite pe strung atunci când găurirea, alezarea sau frecarea nu asigură precizia necesară a dimensiunilor găurilor, precum și curățenia suprafeței prelucrate sau când nu există burghiu sau freza de diametrul necesar.
Când găuriți pe strunguri, puteți obține o gaură nu mai mare decât clasa a 4-a-3 de precizie și curățenia suprafeței prelucrate 3-4 pentru degroșare și 5-7 pentru finisare.
Freze de alezat și instalarea acestora. La strungurile se forează găuri cu freze de alezat (Fig. 118). În funcție de tipul de gaură se disting: freze de alezat pentru găuri traversante (Fig. 118, a) și freze de alezat pentru găuri oarbe (Fig. 118, b). Aceste freze diferă unele de altele prin unghiul principal φ. Când plictisitor prin găuri(Fig. 118, a) unghiul principal din plan φ = 60 °. Dacă o gaură oarbă este găurită cu un umăr de 90 °, atunci unghiul principal din plan este φ = 90 ° (Fig. 118, b) și tăietorul funcționează ca o tracțiune sau φ = 95 ° (Fig. 118, b), c) - freza lucrează cu un avans longitudinal ca avans persistent, iar apoi cu un avans încrucișat ca subdecupare.
2. Vederi, sectiuni, sectiuni in desen de inginerie mecanica
feluri
4. Vederile din desen sunt dispuse după cum urmează:
5. Locația vederilor
6. Dacă vederile nu sunt amplasate conform conexiunii de proiecție, atunci acestea trebuie indicate prin săgeată.
7. Indicarea vederilor în afara conexiunii de proiecție
Inciziile
9. Secțiunile indică ce se află în spatele planului de tăiere.
10. În desen, vederile pot fi combinate cu secțiuni. Limita dintre vedere și secțiune poate fi
11. se utilizează numai linia punctată sau linia ondulată.
13. Fante
Secțiuni transversale
15. Secțiunile descriu ceea ce este în planul de tăiere.
16. Dacă secțiunea se împarte în mai multe părți, atunci secțiunea trebuie utilizată în locul secțiunii.
17. Imaginea secțiunii din desen
Se numește imaginea părții vizibile a suprafeței obiectului cu fața către observator vedere.
GOST 2.305-68 stabilește următorul nume major vederi obtinute pe planurile principale de proiectie (vezi Fig. 165): 7 - vedere frontala ( vedere principală); 2 - vedere de sus; 3 - vedere laterala stanga; 4 - vedere laterala dreapta; 5 - vedere de jos; b - vedere din spate. În practică, trei tipuri sunt mai utilizate: vedere frontală, vedere de sus și vedere din stânga.
Vederile principale sunt de obicei situate într-o relație de proiecție între ele. În acest caz, numele vederilor din desen nu trebuie să fie etichetate.
Dacă orice vedere este deplasată față de imaginea principală, conexiunea sa de proiecție cu vederea principală este întreruptă, atunci se realizează o inscripție de tip „A” peste această vedere (Fig. 166).
Se numește imaginea unui obiect disecat mental de unul sau mai multe planuri a tăia. Disecția mentală a unui obiect se referă numai la această secțiune și nu implică modificări în alte imagini ale aceluiași obiect. Secțiunea arată ce se obține în planul de tăiere și ce se află în spatele acestuia.
Fantele sunt folosite pentru a reprezenta suprafețele interioare ale unui obiect de evitat un numar mare linii întrerupte, care se pot suprapune cu o structură internă complexă a obiectului și îngreunează citirea desenului.
Pentru a face o tăietură, este necesar: în locul potrivit al obiectului, desenați mental un plan de tăiere (Fig. 173, a); o parte a obiectului situată între observator și planul de tăiere, aruncați mental (Fig. 173, b), proiectați restul obiectului pe planul de proiecție corespunzător, executați imaginea fie în locul tipului corespunzător, fie pe câmpul liber al desenului (Fig. 173, c); figură plată, culcat în plan secant, umbră; dacă este necesar, dați o denumire a secțiunii.
Orez. 173 Efectuarea tăieturii
În funcție de numărul de planuri secante, tăieturile se împart în simple - cu un plan secant, complexe - cu mai multe planuri secante.
În funcție de poziția planului secant față de planul orizontal al proiecțiilor, secțiunile sunt împărțite în:
orizontală- planul secant este paralel cu planul orizontal de proiecție;
vertical- planul secant este perpendicular pe planul orizontal al proiecţiilor;
oblic- planul secant formează cu planul de proiecție orizontal un unghi diferit de cel drept.
O secțiune verticală se numește frontală dacă planul secant este paralel cu planul frontal al proiecțiilor și profilată dacă planul secant este paralel cu planul de profil al proiecțiilor.
Tăieturile complexe sunt în trepte, dacă planurile secante sunt paralele între ele, și rupte, dacă planurile secante se intersectează între ele.
Tăieturile se numesc longitudinale dacă planurile secante sunt direcționate de-a lungul lungimii sau înălțimii obiectului, sau transversale dacă planurile secantelor sunt direcționate perpendicular pe lungimea sau înălțimea obiectului.
Tăieturile locale servesc la dezvăluirea structurii interne a unui obiect într-un loc limitat separat. Secțiunea locală este evidențiată în vedere cu o linie subțire ondulată solidă.
Poziția planului de tăiere este indicată de o linie de secțiune deschisă. Cursurile de început și de sfârșit ale liniei de secțiune nu trebuie să intersecteze conturul imaginii corespunzătoare. Pe cursele inițiale și finale, trebuie să puneți săgeți care indică direcția privirii (Fig. 174). Săgețile trebuie trase la o distanță de 2 ... 3 mm de capătul exterior al liniei. Cu o secțiune complexă, cursele unei linii de secțiune deschisă sunt de asemenea desenate la coturile liniei de secțiune.
Orez. 174 Săgeți direcționale privind privirea
Lângă săgețile care indică direcția de vedere de la in afara pe linia orizontală se aplică unghiul format de săgeată şi cursa liniei de secţiune litere mari a alfabetului rus (Fig. 174). Denumirile literelor sunt atribuite în ordine alfabetică fără repetări și fără lacune, cu excepția literelor I, O, X, b, b, b .
Tăierea în sine ar trebui să fie marcată cu o inscripție de tipul „A - A” (întotdeauna în două litere, separate printr-o liniuță).
Dacă planul secant coincide cu planul de simetrie al obiectului, iar tăierea este realizată în locul vederii corespunzătoare în conexiunea de proiecție și nu este împărțită de nicio altă imagine, atunci pentru tăieturi orizontale, verticale și de profil nu este necesară pentru a marca poziția planului secant și tăierea nu trebuie să fie însoțită de o inscripție. În fig. 173, secțiunea frontală nu este indicată.
Taieturile oblice simple si taieturile complexe sunt intotdeauna indicate.