ŘEMESLO - TRADICE A BUDOUCNOST PROJEKT ŘEMESLO - TRADICE A BUDOUCNOST Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0010 Předmět MATERIÁLY      Obor: Instalatér Ročník: 1. Zpracoval: Ing. Jaroslav Dufka

ŘEMESLO - TRADICE A BUDOUCNOST FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI MATERIÁLŮ PROJEKT ŘEMESLO - TRADICE A BUDOUCNOST Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0010 Téma FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI MATERIÁLŮ   Předmět: Materiály Obor: Instalatér Ročník: 1. Zpracoval: Ing. Jaroslav Dufka

Prohlášení   Prohlašuji, že jsem tento výukový materiál vypracoval samostatně, a to na základě poznatků získaných praktickými zkušenostmi z pozice učitele ve Střední odborné škole Otrokovice, a za použití níže uvedených informačních zdrojů a literatury. Tento výukový materiál byl připravován se záměrem zkvalitnit a zefektivnit výuku minimálně v 1 vyučovací hodině. Ve Vsetíně dne 30. 4. 2013 Ing. Jaroslav Dufka

Fyzikální vlastnosti materiálů Témata: Ovlivnění fyzikálních vlastností Fyzikální vlastnosti Hustota Teplota tavení a tuhnutí Teplotní roztažnost Tepelná vodivost

Ovlivnění fyzikálních vlastností Všechny fyzikální vlastnosti výrobku nebo materiálu jsou ovlivněny jeho strukturou – vazbami mezi molekulami a atomy. Různé materiály mají různou strukturu – vnitřní vazby mezi atomy a molekulami. Podle vzájemných vazeb mají materiály různé vlastnosti a vhodnost použití. Uspořádání mřížek atomů ovlivňuje nejen fyzikální, ale i chemické, mechanické a technologické vlastnosti. Molekuly jsou částice chemické látky složené ze dvou nebo více sloučených atomů. V každém materiálu probíhá slučování atomů v elektronovém obalu. Krystalová mřížka, která má zásadní vliv na vlastnosti materiálu, může mít uspořádání krychlové, krystalové nebo šesterečné. Kovy mají pravidelně uspořádané krystalické mřížky, v nichž jsou mřížkové body obsazeny atomy kovů.

Fyzikální vlastnosti Základní rozdělení: Hustota Teplota tavení a tuhnutí Teplotní roztažnost Tepelná a elektrická vodivost Magnetické vlastnosti

Hustota hmotnost (kg) Hustota = ---------------------- objem (m3) Hustota oceli = 7850 kg/m3 Hustota mědi = 8960 kg/m3 Hustota plastů = 780 až 2200 kg/m3 Hustota vody = 1000 kg/m3 Hustota plynů = 0,5 až 2 kg/m3 Hustota polystyrénu = 40 až 80 kg/m3

Hustota nejpoužívanějších kovů

Teplota tavení a tuhnutí Teploty, při které dochází ke změně skupenství. Teplota tavení oceli 1539 oC Teplota tavení litiny 1200 oC Teplota tavení mědi 1083 oC Teplota tavení cínu 232 oC Teplota tavení plastů 190 až 270 oC

Teplota tavení nejpoužívanějších kovů

Teplotní roztažnost Tato vlastnost je vyjádřením, jak se látka změní do velikosti, jestliže se změní její teplota. Při ohřátí se velikost materiálu zvětšuje, při ochlazení naopak zmenšuje. V praxi má význam teplotní roztažnost délková a objemová. Do některých druhů plastových A, C – vrstvy plastové trubky trubek se B – vrstvy hliníku vkládá hliníková vložka, která snižuje jejich roztahování. Délková teplotní roztažnost má velký význam při navrhování a montáži delšího potrubí, ve kterém bude teplá voda. Při špatně provedeném rozvodu by se mohlo potrubí roztahováním poškodit. Do potrubí se musí instalovat kompenzátor pro vyrovnání délky potrubí. Každý materiál má odlišnou roztažnost .

Graf roztažnosti pro PE trubku

Součinitel délkové roztažnosti Součinitel vyjadřuje, o kolik milimetrů se prodlouží 1 metr dlouhá trubka, jestliže se ohřeje o 1 Kelvin. Každý materiál má jinou délkovou roztažnost. Z materiálů, které používají instalatéři se nejvíce roztahuje polyetylén a nejméně ocel. Pro zmenšení roztahování PE trubek se do nich vkládá hliníková mezivrstva. Materiál ocel měď PVC PP PE PP/AL/PP součinitel (mm/mK) 0,0125 0,017 0,13 0,15 0,19 0,05

Tepelná vodivost Materiál Tepelně vodivý Tepelně izolační Tepelná vodivost vyjadřuje, jaké množství tepla projde přes určitý materiál. Tepelný odpor je opak tepelné vodivosti. Obě vlastnosti mají velký význam z hlediska tepelných ztrát budov a tím jejich vytápění Materiál Tepelně vodivý Tepelně izolační Název materiálu měď, hliník polystyrén, polyuretan Význam pro výměníky tepla, kotle, trubky, otopná tělesa, ohřívače vody izolace stěn domů, kotlů, ohřívačů vody, trubek

Kontrolní otázky: 1. Vyjmenujte fyzikální vlastnosti materiálů? 2. Jaké je hustota oceli, vody a plynů ? 3. Jaká je teplota tavení oceli a mědi? 4. Proč se liší součinitel délkové roztažnosti pro různé materiály? 5. Které materiály jsou tepelně vodivé a které tepelně izolační?

Zdroje Literatura: Internet: CMEJRKOVÁ, S., DANEŠ, F., SVĚTLÁ, J. Jak napsat odborný text. 1. vydání. Praha: Leda, 1999. 256 s. ISBN 80-85927-69-1 Internet: http://cs.wikipedia.org/wiki/Krystalov%C3%A1_m%C5%99%C3%AD%C5%BEka http://www.medportal.cz/trubky-v-tzb/odborna-instalace-medenych-trubek/tepelna-roztaznost http://www.rubidea.cz/zasilkovy-velkoobchod/eshop/hlavni-katalog/vicevrstve-trubky-a-tvarovky-pro-pex-al-pex/tm0660/ Odkazy ze dne 30. 4. 2013