F – sekunda Yveta Ančincová

Prezentace na téma: "F – sekunda Yveta Ančincová"— Transkript prezentace:

1 F – sekunda Yveta Ančincová
Odpor a tření F – sekunda Yveta Ančincová

2 Proti pohybu těles působí brzdné síly
Přestaneš na kole šlapat, po jisté době se kolo zastaví Rozjeté sáně na ledě se také určitě po jisté době zastaví Fouká – li silný protivítr, musím na kole vyvinout větší sílu Ryby, ptáci, ale i sportovci, auta, plavidla … musí mít „ten správný tvar“ Přestaneš na kole šlapat, po jisté době se kolo zastaví

3 Brzdné síly Odporové – mezi tělesy a okolním plynem
nebo kapalinou Třecí – mezi pevnými tělesy Auto a silnice Loď a voda Brzdné síly v kapalinách a plynech jsou menší než třecí síly mezi pevnými tělesy. Brzdné síly v kapalinách a plynech jsou menší než třecí síly mezi pevnými tělesy.

4 Příčiny tření Obě příčiny se uplatňují současně
Drsnost stykových ploch těles Vzájemné silové působení částic ve stykových plochách Obě příčiny se uplatňují současně – u hladkých povrchů převládá působení částic Obě příčiny se uplatňují současně – u hladkých povrchů převládá působení částic SKLO PO SKLE SE ŠPATNĚ POSUNUJE

5 Je třecí síla užitečná ? Bez tření bychom nemohli chodit , psát na tabuli, žádné auto by nezastavilo, nedržel by žádný uzel, žádný oděv pohromadě, skříně by klouzaly Potřebujeme:

6 Kdy je třeba třecí sílu zmenšovat ?
Ve většině strojů a zařízení – se dotýká kov kovu, kov plastu atd. Např. ke snížení tření u válců v motorech u automobilů se používá olej Např. ke snížení tření u válců v motorech u automobilů se používá olej

7 Kdy je třeba třecí sílu zmenšovat ?
Když dva nebo více pohybujících se materiálů o sebe vzájemně dře, způsobuje to tření a materiály se opotřebují. Výsledkem je poškození materiálu a s tím i náklady na údržbu a opravu. V oblasti nauky o tření a opotřebení provádí strojní inženýři, fyzikové a materiáloví inženýři interdisciplinární výzkum, aby nalezli lepší třecí podmínky, stejně jako ideální mazadlo.  Ideální by byl povrch, který by byl vytvořen tak, aby nebylo způsobeno prakticky žádné nebo minimální opotřebení. Mezi dvěma optimálně uzpůsobenými materiály je jen málo styčných třecích ploch, což znamená významné snížení opotřebení. Nanoway - Technologie hraje v tomto směru významnou roli. Ultratenká, ale velmi odolná potahová vrstva může být optimálně uzpůsobena k použití pomocí chemických úprav mokrou cestou nebo elektrochemických úprav. Funkce, jako jsou teplotní odolnost, vysoká tvrdost materiálu a ultra hladký materiál mohou být navzájem kombinovány. Toto minimalizuje tření a optřebení a významně tak prodlužuje životnost obohacených součástek PŘEVODOVKA

8 Ložiska a kolečkové brusle
Ložiska jsou jednou z nejdůležitějších částí bruslí. Mají výrazný vliv na kvalitu a rychlost jízdy. Kvalitnější ložiska udržují kolečka v chodu s menším třením a pro Vás znamenají menší námahu.

9 Kuličková a válečková ložiska
Používají se všude tam, kde se „ něco otáčí „ VALIVÉ TŘENÍ JE MNOHEM MENŠÍ NEŽ SMYKOVÉ( „ POSOUVACÍ “) VALIVÉ TŘENÍ JE MNOHEM MENŠÍ NEŽ SMYKOVÉ( „ POSOUVACÍ “)

10 Ložiska a větrná elektrárna
rotor s rotorovou hlavicí brzda rotoru planetová převodovka spojka generátor servo-pohon natáčení strojovny brzda točny strojovny ložisko točny strojovny čidla rychlosti a směru větru několikadílná věž elektrárny betonový armovaný základ elektrárny elektrorozvaděče elektrická přípojka

11 Ložiska a jízdní kolo

12 Ložiska a nanotechnologie
Nanotechnologie („nano“ v řečtině znamená trpaslík) je moderní technický obor, který se zabývá přesnou a záměrnou manipulací na úrovni atomů, tvorbou a využíváním technologií v měřítku řádově nanometrů (10-9 m), což je přibližně tisícina tloušťky lidského vlasu. Ultratenká, ale velmi odolná potahová vrstva může být uzpůsobena tak ,by byla teplotně odolná, měla vysokou tvrdost a aby byla z ultrahladkého materiálu

13 Kdy třecí sílu potřebujeme zvýšit?
Při běžné pohybu doma nebo v práci Protiskluzová podložka pod koberce Protiskluzová dlažba na nástupní mola Protiskluzové samolepící bezpečnostní pásky a podložky Protiskluzová předložka do koupelny Protiskluzová dlažba Při chůzi – v koupelněProtiskluzové samolepící vinylové bezpečnostní pásky a podložky

14 Kdy třecí sílu potřebujeme zvýšit?
Při námraze, náledí…na silnici a chodnících Zdrsňující látky - štěrk a písek Při teplotách kolem °C klasická kamenná sůl A jak? EKOGRIT Moderní ekologický prostředek velmi lehký a vydatný šetrný k okolí ekonomicky výhodný chlorid vápenatý použitelný až do -29°C méně škodí, ale je 3 x dražší než sůl Při námraze, náledí…na silnici a chodnícíchPro posyp komunikací se používají v zásadě dva druhy posypových solí. Při vyšších teplotách kolem °C je to klasická kamenná sůl, chlorid sodný (NaCl), který má omezenou funkčnost při teplotách pod tímto optimem a chlorid vápenatý (CaCl2), která je univerzálnější (použitelná až do -29 °C). Solení chloridem vápenatým také znamená úsporu posypového materiálu a jde i o méně škodlivou variantu, cena je však přibližně 3krát vyšší. Mezi používaná aditiva patří protispékací prostředek, který zamezí tvorbě hrudek. pH posypové soli se pohybuje kolem pH7 až pH9, směs na bázi NaCl obsahuje kolem % této látky, malou část tvoří chlorid hořečnatý (MgCl2). Účinnost lze zvýšit relativně novou technologii - posypem skrápěnou solí, kdy se v posypovém voze vytváří vodná směs soli, která po aplikaci snižuje jak spotřebu soli, tak čas nutný na odstranění ledu. Nejnovější možností je použití enzymových přípravků na rozpouštění ledu, které však nejsou používány kvůli vysoké pořizovací ceně. Je však třeba zdůraznit, že v samotném Bezpečnostním listě takovýchto výrobků je uvedeno, že je třeba zamezit únikům těchto látek do prostředí. Tomuto požadavku ovšem nelze v reálných podmínkách dostát, a tedy doporučujeme používat méně škodlivé alternativy. Sůl poškozuje hlavně zeleň přiléhající ke komunikaci a proniká i do podzemních vod. Možností je aplikace zdrsňujících látek typu štěrku a písku, popřípadě moderních ekologických náhrad jako je prostředek Ekogrit. Ekogrit (zimní posyp) Inertní zimní posyp Ekogrit je zdrsňující posypový materiál určený pro zimní údržbu pozemních komunikací, který svými parametry nahrazuje a překonává materiály pro zimní posyp dosud používané. velmi lehký a vydatný šetrný k okolí ekonomicky výhodný ochranná známka "EKOLOGICKY ŠETRNÝ VÝROBEK 31–01" byla Ekogritu udělena ministrem životního prostředí ČR Použití: komunikace měst a obcí, historická centra, obchodní centra,pěší zóny, parky, cyklistické stezky, lázeňská území, zóny pitné vody, apod.

15 Tvar těla a snížení odporu
Tučňáci jsou ze všech ptáků nejlépe přizpůsoben i životu ve vodě. Jejich tělo pokrývá přiléhavé šupinaté peří. Tučňáci nedovedou létat, zato však výborně plavou. Jejich zavalité aerodynamické tělo se žene pod vodou rychlostí km/h. Směle se mohou měřit s tuleni nebo delfíny. Přilba má aerodynamický tvarTuňák obecný se řadí svou délkou, hmotností a možností plout rychlostí 70 km za hodinu mezi největší a nejrychlejší kostnaté ryby naší planety. Takovéto rychlosti dosahuje díky tomu, že je schopen držet teplotu těla vyšší něž je okolní teplota a také protože může své prsní a břišní ploutve vkládat do prohlubenin tělní stěny, čímž minimalizuje odpor vody. Tělo proudnicového tvaru Někdy při plavání vyskakují vysoko nad vodu a také na pevninu na ledové kry se dostávají hbitým skokem. Po ledových svazích sjíždějí na břiše.

16 Tvar těla a snížení odporu
Tuňák obecný se řadí svou délkou, hmotností a možností plout rychlostí 70 km/h mezi největší a nejrychlejší kostnaté ryby naší planety, protože je schopen držet teplotu těla vyšší něž je okolní teplota a také protože může své prsní a břišní ploutve vkládat do prohlubenin tělní stěny, čímž minimalizuje odpor vody. T

17 Sportovec a snížení odporu vzduchu
Tuhá bitva na poli kombinéz Kanaďané vyvinuli nové, kombinované z různých látek o tloušťce papíru, které přispívají k nízkému tření vzduchu. Jde o produkt tajného programu, vývoj těchto kombinéz v aerodynamických tunelech trval tři roky a spolykal v přepočtu 11 milionů korun. Tuhá bitva na poli kombinéz Kanaďané vyvinuli nové, kombinované z různých látek o tloušťce papíru, které přispívají k nízkému tření vzduchu. Jde o produkt tajného programu, vývoj těchto kombinéz v aerodynamických tunelech trval tři roky a spolykal v přepočtu 11 milionů korun. Použitý materiál? Především polyuretan

18 Testování v aerodynamickém tunelu
V rámci přípravy na nadcházející olympijskou sezónu 2009/2010 proběhlo testování českého reprezentačního teamu snowboardcrossařů v aerodynamickém tunelu VZLÚ v Praze Letňanech. Testovány byly různé druhy oblečení pro dosažení co nejmenšího možného odporu. Testování probíhalo v rychlostech protivětru 80 km/h a 120 km/h . V rámci přípravy na nadcházející olympijskou sezónu 2009/2010 proběhlo testování českého reprezentačního teamu snowboardcrossařů v aerodynamickém tunelu VZLÚ v Praze Letňanech. Testování bylo zaměřeno především na optimalizaci postavení snowboardistů s ohledem na odpor větru a k testování různého druhu oblečení pro dosažení co nejmenšího možného odporu. Testování probíhalo v rychlostech protivětru 80 km/h a 120 km/h odpovídající průměrným a maximálním rychlostem dosahovaných při závodech. Dle slov Pavla Heiníka člena teamu TILAK kombinace kalhot Raptor a bundy Ogre splnila očekávání na 100%. Minimální odporu vzduchu, maximální možný rozsahu pohybů a tepelná pohoda a komfort i v rychlostech větru 120 km/h.

19 Podivný automobil Má mimořádně nízký aerodynamický odpor-
Karoserie Mercedesu vychází z tvaru těla tropické ryby Totéž se vyžaduje i po automobilech, pouze s tím rozdílem, že se nepohybují ve vodě, ale na suchu. Zatímco tvary jiných ryb se pro konstrukci silničních vozidel nehodí, "ryba-krabice" je přímo ideální, protože do jejích linií lze dobře umístit kola, kabinu pro pasažéry, motor a další náležitosti. Tak vznikl automobil dlouhý 4,24 metru, který sice vyhlíží poněkud neohrabaně, přesto však má velký vnitřní prostor a především nečekané parametry. Na prvním místě to jemimořádně nízký aerodynami cký odpor. Pro technické fajnšmekry: při měření v aerodynamickém tunelu byl u modelu v měřítku 1:4 zjištěn koeficient aerodynamického odporu (Cd) 0,095, což je hodnota, jaké do té doby nebylo v automobilovém průmyslu dosaženo. U skutečného vozu pak tento koeficient činil sice o trochu horších, ale pořád ještě dosud nevídaných 0,19 Má mimořádně nízký aerodynamický odpor- - jakého nebylo v automobilovém průmyslu zatím dosaženo Je 4,24 m dlouhý Má velký vnitřní prostor

20 Tření v našem těle aneb klouby
Kolenní kloub Kyčelníkloub Kolenní kloub Kloub je obvykle tvořen "kulovitou" kloubní hlavicí a "miskovitou" kloubní jamkou, které jsou uzavřené do kloubního pouzdra. Vnitřní strana kloubu je pokryta membránou, která je velmi důležitá pro jeho správnou funkci. Produkuje minimální množství vazké tekutiny, která snižuje tření mezi kloubními plochami, a vyživuje chrupavku, čímž zajišťuje nebolestivý pohyb.

21