Příklad kysličníku 2 страница

⇐ ПредыдущаяСтр 16 из 24Следующая ⇒

Odpor vodič e zá visí na kvalitě materiá lu – na mě rné m odporu vodič e (ρ ):

R = ρ *(l/S)

Mě rný odpor vodič e je odpor vodič e o dé lce 1 m a prů ř ezu 1 mm².

Reostaty jsou elektrické př í stroje, jimiž mě ní me odpor obvodu, a tí m i velikost proudu.

Elektrický obvod tvoř í zdroj, spotř ebič a vodič př es vypí nač.

Zapojení zdrojů do elektrické ho obvodu:

Vý kon elektrické ho proudu (P) je roven souč inu napě tí (U) a proudu (I):

P = U. I

Jednotkou vý konu je 1 W (watt). Je to vý kon spotř ebič e, který m prochá zí př i napě tí 1 V proud 1 A. Vě tš í mi jednotkami jsou 1 kW (kilowatt) a 1 MW (megawatt).

Prá ce je vý kon ná sobený č asem (t):

A = P. t

Jednotkou prá ce elektrické ho proudu je 1 Wh (watthodina), vě tš í jednotkou je kWh (kilowatthodina). Př i př evodu na mechanickou jednotku prá ce 1 J (joule) platí: 1 Wh = 3600 J.

Magnetické ú č inky elektrické ho proudu

Stejné ú č inky jako magnety má i elektrický proud. Okolo cí vky, kterou prochá zí elektrický proud, vzniká magnetické pole stejně jako v okolí magnetu – cí vka pů sobí jako magnet.

Vsuneme-li do cí vky tyč z ferromagnetické lá tky (já dro), zesí lí se magnetické pole cí vky. Cí vka s já drem se nazý vá elektromagnet. Sí la elektromagnetu zá visí na velikosti proudu, poč tu zá vitů a jakosti já dra. Já dro mů ž e bý t z magneticky mě kké ho nebo tvrdé ho magnetu. Mě kké já dro neudrž í dlouho magnetické př itaž livé vlastnosti: hned po vypnutí proudu je ztrá cí.

Elektromagnet má v praxi bohaté použ ití: relé, automatické spí nač e, upí ná ní materiá lů př i obrá bě ní, naklá dá ní ž elezné ho š rotu apod.

Elektromagnetická indukce

Pohybem magnetu v cí vce nebo nasouvá ní m cí vky na magnet vzniká v cí vce indukovaný proud. To je zá klad vý roby elektrické energie ve velké m.

Stroje, které vyrá bě jí elektrický proud, jsou generá tory. V nich se př emě ň uje mechanická energie (pohyb cí vky nebo magnetu) na energii elektrickou. Generá tor na stř í davý proud je alterná tor. Stejnosmě rný proud vyrá bí dynamo. U stejnosmě rné ho proudu se pohybují elektrické ná boje stá le stejný m smě rem. U stř í davé ho proudu se mě ní smě r proudu v obvodu (tam a zpě t). V domá cnostech se použ í vá stř í davé ho proudu, u které ho se změ ní smě r 50x za sekundu, tj. s kmitoč tem 50 Hz.

Stroje, které opě t mě ní elektrickou energii v mechanickou, jsou elektromotory. Transformá tor zvyš uje nebo sniž uje napě tí stř í davé ho proudu. Sklá dá se z uzavř ené ho já dra a dvou cí vek: cí vka, do ní ž proud vchá zí, je primá rní, cí vka, z ní ž proud odebí rá me, je cí vka sekundá rní.

Napě tí na sekundá rní cí vce (U₂) je tolikrá t vě tš í než napě tí na cí vce primá rní (U1), kolikrá t je vě tš í poč et zá vitů na cí vce sekundá rní (n₂) než na primá rní (n1). Proudy v cí vká ch jsou v opač né m pomě ru:

Transformá tor pracuje velmi ú sporně, jeho ú č innost je až 98%.

Elektrotechnické znač ky

OPTIKA

Svě tlo se š í ř í př í moč ař e od svě telné ho zdroje rychlostí svě tla c = 299 792 500 m/s = = 300 000 km/s (ve vakuu). Rychlost svě tla ve vakuu je také nejvě tš í mož ná rychlost ve fyzice. Smě r š í ř ení (drá ha svě tla) je svě telný paprsek. Lá tky, který mi svě tlo proniká, jsou prů hledné, č á steč ně proniká lá tkami prů svitný mi.

Stí n vzniká v dů sledku př í moč aré ho š í ř ení svě tla za př eká ž kami.

Svě tlo se od povrchu tě les odrá ž í tí m lé pe, č í m je odrazná plocha hladš í (lesklejš í ). Od rovné plochy se svě tlo odrá ž í rovnomě rně, od nerovné plochy se svě tlo rozptyluje do vš ech smě rů.

Zá kon odrazu: Ú hel odrazu se rovná ú hlu dopadu a paprsek odraž ený a dopadají cí jsou s kolmicí dopadu v jedné rovině. Vyleš tě né plochy rovnomě rně odrá ž ejí cí svě tlo jsou zrcadla: zrcadla rovinná (odrazná plocha je rovina) zrcadla sfé rická: dutá a vypuklá (odrazná plocha je kulová )

Rovnobě ž né paprsky dopadají cí na rovinné zrcadlo se odrá ž ejí opě t jako rovnobě ž né. Obraz není zkreslený. Paprsky dopadají cí na sfé rické zrcadlo rovnobě ž ně s osou se protí nají v ohnisku zrcadla.

Zá kon lomu: Paprsky dopadají cí na rozhraní dvou rů zný ch prů hledný ch lá tek (např. vzduch a sklo) nepokrač ují př í moč ař e dá l, ale lá mou se ke kolmici dopadu v lá tce opticky hustš í (sklo a voda proti vzduchu).

Č oč ky jsou prů hledná tě lesa (nejč astě ji ze skla) omezená kulový mi plochami, u nichž se využ í vá zá kon lomu:

č oč ky spojné: spojky (jsou uprostř ed tlustš í než na kraji)

č oč ky rozptylné: rozptylky (jsou uprostř ed tenč í ).

Lidské oko má č oč ku dvojvypuklou s nestejný mi polomě ry zakř ivení (spojku). Oko má schopnost př izpů sobovat polomě ry zakř ivení pro vidě ní zblí zka i do dá lky (akomodace). Př i nesprá vné funkci oka (š patné akomodaci) se vypomá há brý lemi s č oč kami. Krá tkozrací lidé nosí brý le s rozptylkami, dalekozrací se spojkami.

Schopnost č oč ky lá mat svě tlo se vyjadř uje optickou mohutností (φ ). Rovnobě ž né paprsky s osou č oč ky se lá mou do ohniska. Č í m menš í je vzdá lenost ohniska (f), tí m ví ce je paprsek lomen a tí m vě tš í je optická mohutnost č oč ky:

φ = 1/f

Jednotkou optické mohutnosti je 1 D (dioptrie). Č oč ka má mohutnost 1 D, má -li ohniskovou vzdá lenost 1 metr.

Fotometrie se zabý vá mě ř ení m množ ství svě tla, vysí lané ho zdrojem a nebo dopadají cí ho na plochu př eká ž ky.

ATOMISTIKA

Nejmenš í č á steč ka hmoty, mechanicky dá le nedě litelná, je molekula. Molekula se sklá dá ze stejný ch nebo rů zný ch atomů.

Prvky jsou slož eny pouze z atomů jednoho druhu, slouč eniny obsahují atomy rů zný ch druhů v rů zný ch spojení ch.

Kaž dý druh atomu má jmé no podle prvku, který sklá dá. Vš echny hmoty na Zemi i ve vesmí ru se sklá dají z 92 př irozený ch prvků, tj. z 92 druhů atomů. Vý zkum vš ak pokrač uje, zí ská vají se nové umě lé prvky a tzv. izotopy, které se liš í od zá kladní ch atomů prvků poč tem neutronů.

Atom se sklá dá z atomové ho já dra a obalu. Atomové já dro se sklá dá z protonů (nositelů kladné ho ná boje), jejichž poč et urč uje druh atomu, a elektricky neutrá lní ch (bez ná boje) neutronů, jejichž poč et urč uje druh izotopu. Atomový obal je tvoř en elektrony (nositeli zá porné ho ná boje).

Atom se podobá sluneč ní soustavě: zá porné elektrony obí hají po urč itý ch drá há ch kolem já dra jako planety kolem Slunce.

Nejjednoduš š í atom má vodí k. Je slož en z já dra s jediný m protonem a z obalu s jediný m elektronem.

PŘ EHLED STAVBY HMOTY

MÍ RY A VÁ HY

Od roku 1975 platí v Č SSR soustava zá konný ch mě rový ch jednotek, založ ená na Meziná rodní soustavě jednotek SI.

Zá kladní mi jednotkami soustavy jsou:

metr (m) pro mě ř ení dé lek,

kilogram (kg) pro mě ř ení hmotnosti,

sekunda (s) pro mě ř ení č asu,

ampé r (A) pro mě ř ení elektrické ho proudu,

kelvin (K) pro mě ř ení teploty a

kandela (cd) pro mě ř ení sví tivosti.

K zá kladní m jednotká m se př iř azují jednotky pro mě ř ení ú hlů a odvozené jednotky pro mě ř ení ostatní ch fyziká lní ch velič in. Odvozený ch jednotek je velké množ ství a lze je vyjá dř it pomocí jednotek zá kladní ch. Pro mě ř ení velič in vě tš í ch a menš í ch lze použ í t celistvý ch dekadický ch ná sobků a dí lů (např. desetiná sobku, setiny apod. ) zá kladní ch a odvozený ch jednotek, od nichž se tvoř í př idá ní m př í sluš né př edpony:

tera	CD	10¹²	tj. 1 000 000 000 000 zá kladní ch jednotek
giga	(G)	10⁹	tj. 1 000 000 000 z. j.
mega	(M)	10⁶	tj. 1 000 000 z. j.
kilo	(k)	10³	tj. 1 000 z. j.
hekto	(h)	10²	tj. 100 z. j.
deka	(da)	10¹	tj. 10 z. j.
deci	(d)		tj. 0, 1 z. j.
centi	(e)	10-²	tj. 0, 01 z. j.
mili	(m)	10^-3	tj. 0, 001 z. j.
mikro	(μ )	10^-6	tj. 0, 000 001 z. j.
nano	(n)	10^-9	tj. 0, 000 000 001 z. j.
piko	(P)	10^-12	tj. 0, 000 000 000 001 z. j.
femto	(0	10^-15	tj. 0, 000 000 000 000 001 z. j.
atto	(a)	10^-18	tj. 0, 000 000 000 000 000 001 z. j

Lze také použ í vat jednotek vedlejš í ch, které jsou vž ity a které nemusí bý t dekadický m ná sobkem zá kladní ch jednotek (např. den pro mě ř ení č asu je roven 86 400 s). Není vš ak mož né použ í vat jednotky storé a cizí, které uvá dí me jen proto, ž e se s nimi mů ž ete ješ tě setkat.

MĚ Ř ENÍ DÉ LEK

Zá kladní jednotkou dé lky je metr (m). Podle staré definice je to desetimilió ntá č á st zemské ho polední ku, prochá zejí cí ho Pař í ž í. Nová definice urč uje metr př esně ji: je to 1 650 763, 73 vlnový ch dé lek zá ř ení ve vakuu, odpoví dají cí ho př echodu mezi hladinami 2p₁₀ a 5d₅ atomu kryptonu 86.

Ná sobky, dí ly a vedlejš í jednotky, které je mož né použ í vat

1 μ m (mikrometr) = 0, 000 001 m

1 mm (milimetr) = 0, 001 m

1 cm (centimetr) = 0, 01 m

1 dm (decimetr) = 0, 1 m

1 UA (astronomická jednotka) = 1, 496. 10¹¹

1 dam (dekametr) = 10 m

1 hm (hektometr) = 100 m

1 km (kilometr) = 1000 m

1 pc (parsek) = 3, 086. 10^l6m

Staré a cizí dé lkové mí ry se nemají dnes u ná s použ í vat:

č eský sá h = 1, 896 m

č eský loket = 0, 594 m

versta = 1, 066 8 km

země pisná mí le = 7, 420 km

palec (coul) = 2, 540 cm

yard (č ti já rd) = 0, 914 4 m

anglická mí le = 1, 609 4 km

ná moř ní mí le = 1, 853 2 km

MĚ Ř ENÍ PLOCH

Jednotkou plochy je č tvereč ní metr (m²). Je to plocha č tverce o straně 1 m dlouhé.

Ná sobky, dí ly a vedlejš í jednotky:

1 b (barn) = 10^-28 m²

1 mm² = 10^-6 m² = 0, 000 001 m²

1 cm² = 100 mm² = 0, 000 1 m²

1 dm² = 10 000 mm² = 100 cm² = 0, 01 m²

1 a (ar) = 100 m²

1 ha (hektar) = 100 a = 10 000 m²

1 km² = 100 ha = 10 000 a = 1 000 000 m²

Staré a cizí ploš né mí ry:

č tvereč ní sá h = 3, 597 m²

lá n = 172 640 m²

mě ř ice = 1918 m²

katastrá lní jitro = 5754 m²

vě rtel = 719, 33 m²

strych = 2877 m²

akr = 4047 m²

anglická č tvereč ní mí le = 640 akrů = 2, 590 km²

MĚ Ř ENI OBJEMU

Objemovou jednotkou je krychlový metr (m²). Je to objem krychle o straně 1 m dlouhé.

Ná sobky, dí ly a vedlejš í jednotky:

1 mm³ = 0, 000 000 001 m³

1 cm³ = 0, 000 001 m³ = 1000 mm³

1 dm³ = 1 l (litr) = 0, 001 m³

1 hl (hektolitr) = 100 l = 0, 1 m³

1 dl (decilitr) = 0, 1 l

1 cl (centilitr) = 0, 01 l

1 ml (mililitr) = 0, 001 l

Staré a cizí objemové mí ry:

ž ejdlí k = 0, 354 l

má z = 1, 415 l

vě dro = 56, 59 l

mě ř ice = 61, 487 l

pinta = 0, 47318 l

galon = 4, 546 09 l

buš i = 36, 3687 l

barrel = 158, 988 l

MĚ Ř ENÍ Č ASU

Zá kladní jednotkou č asu je sekunda (s) – vteř ina. Meziná rodní definice ř í ká, ž e sekunda je doba trvá ní 9 192 631 770 period zá ř ení, které př í sluš í př echodu mezí dvě ma hladinami zá kladní ho stavu atomu cesia 133.

Ná sobky, dí ly a vedlejš í jednotky:

1 ns (nanosekunda) = 0, 000 000 001

1 μ s (mikrosekunda) = 0, 000 001 s

1 ms (milisekunda) = 0, 001 s

1 ks (kilosekunda) = 1000 s

1 min (minuta) = 60 s

1 h (hodina) = 60 min = 3600 s

1 d (den) = 24 h = 1440 min = 86 400 s

MĚ Ř ENÍ Ú HLU

Jednotkou rovinné ho ú hlu je radiá n (rad). Je to ú hel sevř ený dvě ma polomě ry, které vytinají na kruž nici oblouk, rovný polomě ru.

Vedlejš í jednotky ú hlů, které jsou dnes v praxi ví ce použ í vá ny, jsou –

1‘‘ (ú hlový stupeň ) = 0, 000 004 848 rad

1’ (ú hlová vteř ina) = 0, 000 290 888 rad = 60

1° (ú hlový stupeň ) = 0, 017 453 292 rad = 60’ = 3 600

90° – Pravý ú hel,

180° = př í mý ú hel,

360° = plný ú hel

Ně které země mě ř ické př í stroje jsou ješ tě dnes cejchová ny v gradech (grad), pro které platí: 100 grad = 90° = pravý ú hel.

MĚ Ř ENÍ HMOTNOSTI

Zá kladní jednotkou hmotnosti je kilogram (kg), který je roven hmotnosti meziná rodní ho prototypu kilogramu, ulož ené ho v Mezmarodn. m ú ř adě vá hy a mí ry v Sevres u Pař í ž e. Té mě ř př esně je roven té to hmotnost, 1 dm (1 litr) destilované vody teplé 4 °C.

Ná sobky, dí ly a vedlejš í jednotky:

1 μ g (mikrogram) = 0, 000 001 g

1 mg (miligram) = 0, 001 g

1 cg (centigram) = 0, 01 g

1 dg (decigram) = 0, 1 g

1 g (gram) = 0, 001 kg

1 dag (dekagram, nespr. dkg) = 10 g = 0, 01 kg

1 Mg (megagram) = 1 t (tuna) = 1000 kg

Staré a cizí vá hy:

pud = 16, 380 kg

vě dro = 201, 46 kg

1 q (metrický cent) = 100 kg

unce = 0, 028 35 kg = 28, 35 g

libra = 16 uncí = 0, 453 59 kg

MĚ Ř ENÍ RYCHLOSTÍ A ZRYCHLENÍ

Jednotkou rychlosti pohybu je metr za sekundu (m/s). V praxi se také použ í vá jednotka kilometr za hodinu (km/h), kterou není dovoleno použ í vat v odborný ch prací ch. Platí:

1 km/h = 0, 277 78 m/s

1 m/s = 3, 6 km/h (př esně )

Jednotkou zrychlení je metr za sekundu na druhou (m/s²). Je to rovnomě rné zrychlení př í moč aré ho pohybu, jehož rychlost se za 1 s zvý š í o 1 m/s.

Jednotkou kmitoč tu (frekvence) je hertz (Hz, č ti herc). Hertz je kmitoč et opakují cí ho se dě je, jehož perioda trvá 1 s.

MĚ Ř ENÍ SÍ LY

Jednotkou sí ly je newton (N, č ti ň ú tn). Newton je sí la, která udě luje tě lesu s hmotností 1 kg zrychlení 1 m/s². Ná sobky a dí ly:

1 μ N (mikronewton) = 0, 000001 N

1 mN (milinewton) = 0, 001 N

1 kN (kilonewton) = 1000 N

1 MN (meganewton) = 1000000 N

Staré jednotky sí ly:

1 kp (kilopond) = 9, 80665 N

1 p (pond) = 0, 001 kp = 0, 009806 N

Kilopond je sí la, jí ž je k zemi př itahová no tě leso s hmotností 1 kg; je to tí ha takové ho tě lesa.

MĚ Ř ENÍ TLAKU A NAPĚ TÍ

Jednotkou tlaku (napě tí ) je pascal (Pa, Č ti paskal), což je tlak, který m pů sobí sí la 1 N na plochu 1 m².

Ná sobky a dí ly se tvoř í obdobně jako př edchá zejí cí, jako př. uvedeme:

1 MPa (megapascal) = 1000000 Pa = 1 N/mm²

1 Pa = 1 N/m²

Staré jednotky tlaku:

1 kp/m² (kilopond na č tvereč ní metr) = 9, 80665 Pa

1 bar = 100000 Pa = 0, 1 MPa

1 mbar (milibar) = 100 Pa

1 Torr (torr) = 133, 32 Pa

1 at (tech. atmosfé ra) = 1 kp/cm² = 98066 Pa

1 atm (atmosfé ra) = 760 Torr = 101325 Pa

JEDNOTKY PRÁ CE A ENERGIE

Jednotkou prá ce a energie je joule (J, č ti dž aul). Joule je prá ce, kterou vykoná sí la 1 N po drá ze 1 m ve smě ru sí ly.

Vedlejš í a starš í jednotky:

1 cal (kalorie) = 4, 1868 J

1 kcal (kilokalorie) = 4186, 8 J

1 eV (elektronvolt) = 1, 602, 10^-19 J

1 Wh (watthodina) = 3600 J 1 kWh (kilowatthodina) = 3600000 J

JEDNOTKY VÝ KONU

Jednotkou vý konu je watt (W), př i ně mž se vykoná prá ce 1 J za 1 s.

Dí ly a ná sobky:

1 μ W (mikrowatt) = 0, 000 001 W

1 mW (miliwatt) = 0, 001 W

1 kW (kilowatt) = 1 000 W

1 MW (megawatt) = 1 000 000 W

Starou jednotkou vý konu je ků ň (k): 1 k (ků ň ) = 735, 5 W

MĚ Ř ENÍ TEPLOTY

Jednotkou termodynamické teploty je kelvin (K). Je to 273, 15. č á st termodynamické teploty trojné ho bodu vody. Vedlejš í jednotkou je teplotní stupeň Celsiů v (°C), který je v praxi č astě ji použ í vá n. Na Celsiově stupnici odpoví dá bod tá ní ledu 0°C a bod varu vody teplotě 100 °C. Na Kelvi-nově stupnici jsou vš echny hodnoty teploty kladné, protož e nultý m stupně m (°K) je absolutní bod mrazu.

Bodu tá ní ledu (0 °C) odpoví dá 273, 15 K a bodu varu vody (100 °C) je roven 373, 15 K. Pro př evod obou stupnic platí:

K= °C + 273, 15

°C = K – 273, 15

Cizí mí rou

je Fahrenheitova teplomě rná stupnice, použ í vaná dodnes v anglosaský ch zemí ch. Bod tá ní ledu je dá n teplotou 32 °F a bod varu vody teplotou 212 °F. Pro př evod na Celsiovu stupnici a naopak platí:

FOTOMETRICKÉ JEDNOTKY

Zá kladní jednotkou sví tivosti je kandela (cd). Dř í ve se také použ í valo jako jednotky Hefnerovy sví č ky (1 HK = 0, 92 cd) a meziná rodní sví č ky (1 SI = 1, 02 cd). Jednotkou svě telné ho toku je lumen (lm), což je 4π ná sobek svě telné ho toku, který vyzař uje zdroj o sví tivosti 1 cd. Použ í vá se také jako ná sobku dekalumenu (1 dalm = 10 lm).

Jednotkou osvě tlení je lux (lx). Je to osvě tlení plochy, na její ž kaž dý Č tvereč ní metr dopadá rovnomě rně rozdě lený svě telný tok 1 lm.

ELEKTRICKÉ A MAGNETICKÉ JEDNOTKY

Zá kladní jednotka elektrické ho proudu, ampé r (A), je stá lý elektrický proud, který př i prů toku dvě ma nekoneč ně dlouhý mi rovnobě ž ný mi vodič i, vzá jemně vzdá lený mi 1 m, vyvolá sí lu mezi tě mito vodič i rovnou 2. 10-⁷ N na 1 m dé lky. Stará definice ampé ru využ í vala elektrochemický ch vlastností proudu: proud 1 A vylouč í za 1 s z roztoku dusič nanu stř í brné ho 1, 118 04 mg stř í bra. Jsou použ í vá ny jednotky pA, nA, μ A, mA a kA.

Jednotkou elektrické ho ná boje je coulomb (C, č ti kulomb). Je to množ ství ná boje, které projde vodič em př i proudu 1 A za 1 s.

Jednotkou napě tí je volt (V), tj. takové napě tí mezi konci vodič e, do ně hož stá lý proud 1 A dodá vá vý kon 1 W.

Odpor vodič e, v ně mž př i napě tí 1 V proté ká 1 A, je 1 ohm (ohm, Č ti ó m). Vodivost takové ho vodice je rovna 1 siemensu (S).

jednotkou elektrické kapacity je farad (F). Je to kapacita kondenzá toru, který př i napě tí 1 V pojme ná boj 1 C. Tato jednotka je velmi velká, a proto se už í vají pouze dí ly: mF, μ F, nF a pF.

Jednotkou indukč nostl je henry (H). Je to samoindukč nost obvodu, v které m vzniká napě tí 1 V, jestliž e proté kají cí proud se mě ní o 1 A za 1 s.

Jednotkou magnetické ho toku je weber (Wb, č ti vé br). Je to tok, jehož rovnomě rný ú bytek k nule za dobu 1 s indukuje v zá vitu, který jej obepí ná, napě tí 1 V.

Jednotkou magnetické indukce je tes/o (T). Je to indukce, př i ní ž proté ká plochou 1 m² magnetický tok 1 Wb. Starš í jednotky magnetické jsou dosud použ í vá ny. Pro indukci je to gauss (Gs), který odpoví dá 0, 000 1 T.

Z chemie

Chemie zkoumá lá tky a vysvě tluje jevy, př i nichž se lá tky ve své podstatě mě ní (hoř ení, rezavě ní, kvaš ení atd. ). Chemický m změ ná m lá tek ř í ká me reakce. V reakcí ch vznikají nové lá tky nový ch vlastností.

⇐ Предыдущая 11 12 13 14 151617 18 19 20 Следующая ⇒