Презентации по Физике

Физико-химические методы водоподготовки
Физико-химические методы водоподготовки
Роль адсорбционных методов очистки воды Физико-химические методы водоподготовки Очистка воды сводится, как правило, к переводу содержащихся в ней загрязняющих веществ в твердую (реже в газовую) фазу. Перевод в твердую фазу веществ, присутствующих в воде в ионной форме, достигается путем их перевода в малорастворимые соединения (химическое осаждение) или путем соосаждения (коагуляции). Однако, если в воде присутствуют растворенные вещества в молекулярной форме (особенно, если они являются неполярными или слабополярными), для их удаления требуется использовать иные методы, среди которых наиболее перспективным оказывается адсорбция. Адсорбция – поглощение молекул растворенного в воде вещества твердым нерастворимым телом – адсорбентом. Поглощение происходит за счет физической сорбции или хемосорбции на развитой поверхности адсорбента. Физическая сорбция основана на силах межмолекулярного взаимодействия. Хемосорбция основана на поглощении с образованием химических соединений на поверхности твердого тела с участием химических реакций. Адсорбенты – твердые нерастворимые тела, обладающие развитой поверхностью (до 1000 м2 /г) за счет высокой пористости. Структура активированных углей Физико-химические методы водоподготовки Наиболее распространенные адсорбенты – активные (активированные) угли разных марок. Активные угли представляют собой пористые углеродные тела, зерненые или порошкообразные, имеющие большую площадь поверхности. Неоднородная масса, состоящая из кристаллитов графита и аморфного углерода, определяет своеобразную пористую структуру активных углей, а также их адсорбционные и физико-механические свойства. Пористая структура активных углей характеризуется наличием развитой системы пор, которые классифицируются по размерам следующим образом: Микропоры – наиболее мелкая разновидность пор, соизмеримая с размерами адсорбируемых молекул. Удельная поверхность микропор достигает 800–1000 м2/г. Мезопоры – поры, для которых характерно послойное заполнение поверхности адсорбируемыми молекулами, завершающееся их наполнением по механизму капиллярной конденсации. Удельная поверхность мезопор достигает 100–200 м2 /г. Макропоры – самая крупная разновидность пор, удельная поверхность которых обычно не превышает 0,2–0,5 м2 /г. Макропоры в процессе сорбции не заполняются, но выполняют роль транспортных каналов для доставки вещества к поверхности адсорбирующих его пор. В соответствии с нормами Международного союза чистой и прикладной химии ИЮПАК, поры с диаметром меньше 0,4 нм называются субмикропорами, поры с диаметром от 0,4 до 2,0 нм – микропоры, поры с диаметром от 1 до 50 нм – мезопоры и более 50 нм – макропоры. - микропоры – с размером до 20 A, - мезопоры – с размером 20–500 A, - макропоры – с размером более 500 A.
Продолжить чтение
Свойства электромагнитных излучений, спектр излучений, области их применения
Свойства электромагнитных излучений, спектр излучений, области их применения
Свойства Электромагнитные волны излучаются колеблющимися зарядами. Наличие ускорения - главное условие излучения электромагнитных волн. Такие волны могут распространяться не только в газах, жидкостях и твердых средах, но и в вакууме. Электромагнитная волна является поперечной. При переходе из одной среды в другую частота волны не изменяется. Электромагнитные волны могут поглощаться веществом. Это обусловлено резонансным поглощением энергии заряженными частицами вещества. Если собственная частота колебаний частиц диэлектрика сильно отличается от частоты электромагнитной волны, поглощение происходит слабо, и среда становится прозрачной для электромагнитной волны. Попадая на границу раздела двух сред, часть волны отражается, а часть проходит в другую среду, преломляясь. Если второй средой является металл, то прошедшая во вторую среду волна быстро затухает, а большая часть энергии (особенно у низкочастотных колебаний) отражается в первую среду (металлы являются непрозрачными для электромагнитных волн). Спектр излучения
Продолжить чтение
Теплообменные процессы
Теплообменные процессы
Литературные источники Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений: Учеб. пособие для сред. проф. образования / Г.Ф. Быстрицкий. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 304 с. 4-е издание. (УДК 65; ББК 31.19; Б955) Тепловодоснабжение промышленных предприятий. Быстрицкий Г.Ф. – М.: МЭИ, 1983. – 80 с. Учебное пособие. (УДК 658.26:621.31 (075.8)) Учебное пособие по курсовому проектированию по курсу «Энергоснабжение промпредприятий». Быстрицкий Г.Ф. – М.: Моск. энерг. ин-т, 1984. – 48 с. (УДК 658.26:621.31 (075.8)) Справочная книга по энергетическому оборудованию предприятий и общественных зданий / Быстрицкий Г.Ф., Киреева Э.А. Теплообменные процессы Теплообмен – это обмен тепловой энергией между физическими телами (или системами), вызванный наличием разности температур этих тел (или систем). Такой перенос теплоты в соответствии со вторым законом термодинамики всегда имеет определенное направление от более нагретых тел (систем) к менее нагретым. Теплота может распространяться в любых веществах и даже в вакууме. Три элементарных вида теплообмена: теплопроводность (кондукция); конвекция; тепловое излучение.
Продолжить чтение
Основные понятия и определения теоретической механики
Основные понятия и определения теоретической механики
Содержание Лекция 1 - Основные понятия и определения теоретической механики Лекция 2 – Виды связей и реакции связей Лекция 3 – Момент силы относительно точки Лекция 4 – Кинематика точки Лекция 5 – Виды движения точки в зависимости от ускорения Лекция 6 – Динамика материальной точки Лекция 7 – Мощность и работа Лекция 8 – Кинетическая энергия при различных видах движения Лекция 9 – Колебательное движение материальной точки Лекция 1 Теоретическая механика - это наука о наиболее общих законах механиче­ского движения и равновесия материальных объектов. Основные понятия и определения теоретической механики возникли на ос­новании многочисленных опытов и наблюдений над явлениями природы с по­следующим абстрагированием от конкретных условий каждого опыта. В теоре­тической механике пользуются предельными абстракциями: материальная точка и абсолютно твердое тело. Приведенные абстракции позволяют изучать самые общие законы механического движения, что и соответствует основной задаче теоретической механики. Теоретическая механика является основой для изучения таких дисциплин как сопротивление материалов и дета­ли машин. Курс теоретической механики состоит из трех частей: статики, кинематики и динамики. Статика – раздел теоретической механики, в котором изучается статическое равновесие материальных тел, находящихся под действием приложенных к ним сил. Основные понятия статики: 1 Если некоторое тело не перемещается по отношению к другому телу, то говорят, что первое тело находится в состоянии относительного равнове­сия. Тело, по отношению к которому рассматривается равновесие других тел, называется телом отсчета.
Продолжить чтение
Методы исследования структуры металлов и сплавов
Методы исследования структуры металлов и сплавов
ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ, ИЛИ СТРУКТУРУ, МЕТАЛЛОВ И ИХ ДЕФЕКТЫ ИЗУЧАЮТ С ПОМОЩЬЮ МАКРОСТРУКТУРНОГО, МИКРОСТРУКТУРНОГО, МАГНИТНОГО, ЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО, УЛЬТРАЗВУКОВОГО, РЕНТГЕНОВСКОГО И Γ-ДЕФЕКТОСКОПИЧЕСКОГО МЕТОДОВ АНАЛИЗА. Макроструктура — это строение металла, видимое невооруженным глазом или при небольшом увеличении с помощью лупы. Макроструктурный анализ используют для выявления формы и расположения зерен в литом металле, направления волокон в поковках и штамповках, местонахождения, размеров и форм нарушения сплошности, дефектов сварки, оценки толщины поверхностного слоя в изделиях, подвергнутых специальной поверхностной обработке, и др. Его осуществляют просмотром отшлифованной, отполированной и протравленной поверхности металлического изделия или макрошлифа (вырезанного из заготовки или металлоизделия темплета), поверхность которого шлифуют и протравливают. Микроструктурный анализ — это исследование структуры металлов и сплавов с помощью микроскопов с увеличением от 1500 до 100000. Его осуществляют посредством изучения микрошлифов — вырезанных из металлоизделия или заготовки образцов, поверхность которых шлифуют, полируют и подвергают травлению специальными реактивами. При использовании электронных микроскопов рассматривают тонкий прозрачный слепок с микрошлифа — фольгу, или реплику. В ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ ШИРОКО ПРИМЕНЯЮТСЯ МЕТОДЫ ФРАКТОГРАФИИ, ПОЗВОЛЯЮЩИЕ ИССЛЕДОВАТЬ СТРОЕНИЕ ИЗЛОМОВ, Т. Е. ПОВЕРХНОСТЕЙ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ РАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ ИЛИ ЗАГОТОВОК. ИЗЛОМЫ ИЗУЧАЮТ ПОСРЕДСТВОМ МАКРО- И МИКРОСТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА. Магнитный метод (магнитная дефектоскопия) применяется для выявления трещин, волосовин, раковин и других дефектов, находящихся на поверхности (или близко около нее) изделий из ферромагнитных материалов. Сущность метода заключается в намагничивании изделия. Затем на поверхность наносится магнитный порошок окиси железа или его суспензия в керосине. Частицы порошка под действием магнитного потока, рассеивающегося в месте расположения дефекта, ориентируются по силовым линиям. В результате отчетливо выделяются даже самые мелкие дефекты. Люминесцентный метод (люминесцентная дефектоскопия) используется для выявления поверхностных дефектов изделий (микротрещин). Он основывается на свойстве некоторых органических веществ светиться под действием ультрафиолетовых лучей. Сущность метода заключается в нанесении на поверхность изделия специального флуоресцирующего раствора и ее освещении ультрафиолетовым светом. Проникающий в микротрещины раствор под действием лучей светится, тем самым позволяя их выявить.
Продолжить чтение
Динамика. Введение.Основные законы динамики. Две задачи динамики
Динамика. Введение.Основные законы динамики. Две задачи динамики
Динамика Введение Раздел 1 . Динамика материальной точки 1.1. Основные законы динамики 1.2. Дифференциальные уравнения движения свободной материальной точки и их применение к решению двух основных задач динамики точки. Лекция Динамика - это раздел механики, в котором изучается механическое движение материальных объектов под действием сил. законы Ньютона «Математические начала натуральной философии» 1687г. Лекция Введение Исаак Ньютон (1643-1727) Основные задачи динамики зная движение - определить силы зная силы – определить движение Для решения этих задач используют методы: - сложения сил - приведение систем сил к простейшему виду - способы задания движения тел - определение основных кинематических характеристик движения Динамика Основные виды сил: Сила тяжести Сила трения Сила упругости Сила вязкого трения
Продолжить чтение
Сложный четырехполюсник (задача)
Сложный четырехполюсник (задача)
= 1 1 Z 2 A ⋅ D − B ⋅ C = ⎜1 + 1 ⎟ ⋅1 − Z ⎝ Z 2 ⎠ 1 ⎛ Z ⎞ Проверка D = I 1 = 1 • I 2 1 • I 1 B = U 1 = I 1 ⋅ Z 1 = Z • I 2 • • • • • I 2 = I 1 1 • • U 1 U 1 1 = • I = Z Z кз Находим Режим короткого замыкания (рис. 3). ⎪⎩I 1 = D ⋅ I 2 ⎪U 1 = B ⋅ I 2 ⎨ • ⎧ • • U 2 = 0, • • Z 1 + Z 2 Z 2 • • • U 2 = I 1 ⋅ Z 2 = U 1 ⋅ U 1 Z 1 + Z 2 U 1 Z хх • I 1 = = • • 2 2 C = I 1 = 2 2 A = U 1 = Z 1 + Z 2 = 1 + Z 1 • U 2 • 1 Z • U Z Z • Находим Режим холостого хода (рис. 2). ⎪⎩I 1 = C ⋅U 2 ⎪U 1 = A ⋅U 2 ⎨ • ⎧ • ⎪U 1 = A ⋅U 2 + B ⋅ I 2 ⎪⎩I 1 = C ⋅U 2 + D ⋅ I 2 • I 2 = 0, • • ⎨ • ⎧ • • • • • Zхх = Z1 + Z2 Уравнения А-параметров четырехполюсника. 2 4 Рис. 3. Режим короткого замыкания Zкз = Z1 Рис. 2. Режим холостого хода 3 4 I 1 Z 1 I 2 = 0 U 1 U 2 1 2 Z 2 1 3 I 1 I 2 U 2 = 0 U 1 Z 1 Z 2 Найдем А - параметры простых четырехполюсников. Сопротивление холостого хода Zхх и короткого замыкания Zкз четырехполюсника определим методом преобразования цепи. Рис. 5. Сложный четырехполюсник. C2 1 2 3 4 r2 C2 r1 1 2 3 4 r2 Найдем А-коэффициенты сложного четырехполюсника (рис. 5) по формулам (1), (2). ( 2 ) где [ A] = [ A′] ⋅[ A′ ]. , ⎪U 1 = A11 ⋅U 2 + A12 ⋅ I 2 ⎪⎩I 1 = A21 ⋅U 2 + A22 ⋅ I 2 ⎨ ⎧ • • • • • • Рис.4. Каскадное соединение Уравнение передачи четырехполюсника с A-параметрами: 1 U1 2 3 U2 4 Каскадное соединение (рис. 4) I1 I1' I1 '' I2'' I2 I2' ( 1 ) ⎟ ⎝ r1 ⎠ ⎟ 1 ⎛ 1 0⎞ ⎜ A′ = ⎜ 1 1 ⎟ ⎠ r2 ⎟ ⎟ ⎟ ⎞ ⎜ ⎝ ⎜ A′ = ⎜ ⎜1 + − jX ⎛ 1 − jX C 2 C 2 r2 C 2 1 3 1 2 2 3 4 н) ж) r2 Получили А-параметры двух простых четырехполюсников
Продолжить чтение
Капиллярные явления
Капиллярные явления
При положительной кривизне дополнительное давление увеличивает внутреннее давление жидкости, а при отрицательной – уменьшает. В первом случае ∆Р стремится сжать поверхность, а во втором – ее растянуть. Изменение объема жидкости в обоих случаях происходит в результате самопроизвольного уменьшения поверхностной энергии и превращения ее в механическую энергию изменения объема тела δAV = ∆РdV. Процесс превращения поверхностной энергии в механическую можно описать с помощью объединенного уравнения I и II начал термодинамики. Запишем это уравнение относительно изменения энергии Гельмгольца F: При постоянных T, n, q имеем В состоянии равновесия: dF = 0 где Р = ∆Р – дополнительное давление, равное разности между давлением тела с плоской и изогнутой поверхностями; dS/dV – кривизна поверхности Для сферической поверхности (1) (2) (3) (4) Для цилиндрической поверхности (5) Из уравнения (3) видно влияние кривизны на внутреннее давление тела. В случае сферической поверхности получаем: Уравнение (6) называется уравнением Лапласа, являющимся основой теории капиллярных явлений, в котором r – радиус кривизны; 1 / r – кривизна. Для поверхности неправильной формы используют представление о средней кривизне и уравнение Лапласа имеет вид: (6) (7) На законе Лапласа основан один из самых распространенных методов определения поверхностного натяжения – метод наибольшего давления пузырьков, предложенный П. А. Ребиндером. В методе измеряется давление, при котором происходит проскок газового пузырька из капилляра, опущенного в исследуемую жидкость и стандартную. Метод наибольшего давления пузырьков (метод П.А. Ребиндера): и для исследуемой жидкости: разделим (9) на (8): (8) (9) (10) Запишем уравнение Лапласа для воды по уравнению (6) – расчетная формула метода Ребиндера
Продолжить чтение
Основні положення та закони теорії кіл
Основні положення та закони теорії кіл
ТЕМА 1 ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ТА ЗАКОНИ ТЕОРІЇ КІЛ ОСНОВИ ТЕОРІЇ КІЛ Цей предмет вивчають студенти вищих навчальних закладів України, які навчаються на базових напрямах, що пов’язані із обробкою та пересиланням інформації, поданої у вигляді електричних сигналів. Сюди, у першу чергу, відноситься спеціальність «Телекомунікації та радіотехніка», Для цієї спеціальності знання і розуміння фізичного змісту та законів функціонування електронних кіл є необхідною передумовою підготовки кваліфікованих фахівців, адже на підставі законів теорії кіл проводять розрахунки схем мікроелектронних пристроїв, вузлів комп’ютерної техніки та систем керування, аналізують процеси перетворення інформаційних сигналів, оцінюють вплив різноманітних завад на якість пересилання інформаційних сигналів між абонентами комп’ютерних інформаційних мереж тощо.
Продолжить чтение
Проблема устойчивости атмосферы планет
Проблема устойчивости атмосферы планет
Проблема устойчивости атмосферы планет Барометрическая формула Больцмана справедлива для Т = const, g = const. В действительности эти условия не выполняются, особенно в отношении температуры. Из-за интенсивного ультрафиолетового излучения Солнца, температура верхних слоев атмосферы Земли достигает 1800К. В результате кинетическая энергия молекул может превосходить гравитационную энергию связи, удерживающую молекулы у Земли. В верхних слоях из-за разреженности атмосферы столкновения молекул редки, и молекула, имеющая скорость больше второй космической (11,2 км/с) беспрепятственно улетает в космос.Скорость движения молекул пропорциональна , следовательно, легкие газы: водород, гелий, уходят из атмосферы в первую очередь. Для любой планеты устойчивость атмосферы зависит от силы тяготения, температуры верхних слоев её атмосферы и молекулярной массы частиц.
Продолжить чтение
Введение. Машины и их классификация
Введение. Машины и их классификация
виды машин Энергетические машины - преобразующие энергию одного вида в энергию другого вида. Эти машины бывают двух разновидностей: Двигатели, которые преобразуют любой вид энергии в механическую (например, электродвигатели преобразуют электрическую энергию, двигатели внутреннего сгорания преобразуют энергию расширения газов при сгорании в цилиндре). Генераторы, которые преобразуют механическую энергию в энергию другого вида (например, электрогенератор преобразует механическую энергию паровой или гидравлической турбины в электрическую). 2. Рабочие машины - машины использующие механическую энергию для совершения работы по перемещению и преобразованию материалов. Эти машины тоже имеют две разновидности: Транспортные машины, которые используют механическую энергию для изменения положения объекта (его координат). Технологические машины, использующие механическую энергию для преобразования формы, свойств, размеров и состояния объекта.
Продолжить чтение
Энергосбережение. Освещение
Энергосбережение. Освещение
Экономия электрической энергии Освещение. Наиболее распространённый способ экономии электроэнергии — оптимизация потребления электроэнергии на освещение. Ключевыми мероприятиями оптимизации потребления электроэнергии на освещение являются: максимальное использование дневного света (повышение прозрачности и увеличение площади окон, дополнительные окна); повышение отражающей способности (белые стены и потолок); оптимальное размещение световых источников (местное освещение, направленное освещение); использование осветительных приборов только по необходимости; повышение светоотдачи существующих источников (замена люстр, плафонов, удаление грязи с плафонов, применение более эффективных отражателей); замена ламп накаливания на энергосберегающие (люминесцентные, компактные люминесцентные, светодиодные); применение устройств управления освещением (датчики движения и акустические датчики, датчики освещенности, таймеры, системы дистанционного управления); внедрение автоматизированной системы диспетчерского управления наружным освещением (АСДУ НО); установка интеллектуальных распределённых систем управления освещением (минимизирующих затраты на электроэнергию для данного объекта).
Продолжить чтение