Archive

Archive for the ‘Teorie’ Category

Cum se produce tensiunea electrica

Camp magnetic in spiraTotalitatea liniilor de camp magnetic care strabat o suprafata se numeste flux magnetic si se noteaza cu Φ. Acest flux poate fi produs de un curent care strabate o spira conductoare, sau de un magnet permanent. Acesta este direct proportional cu marimea inductiei magnetice B, de marimea suprafetei spirei S, si cosφ, unde φ este unghul pe care il face vectorul inductie si normala la planul spirei. Variind aceste elemente de care depinde fluxul magnetic Φ, obtinem un flux magnetic variabil. Marimea campului magnetic produs de o bobina este direct proportionala cu numarul de spire al bobinei si curentul care strabate aceasta bobina. Produsul lor se numeste solenatie.

Inductia electromagmetica,  descoperită de Faraday în 1831, este fenomenul de generare a unei tensiuni electromotoare într-un circuit cand acesta este strabatut de un flux magnetic variabil în timp.Montaj ptr Legea lui LenzTensiunea electromotoare genereaza in acest circuit un curent, iar sensul acestuia este dat de legea lui Lenz. Sensul curentului indus este astfel încât fluxul pe care-l produce prin circuitul pe care-l strabate tinde să se opuna variaţiei de flux care i-a dat naştere. Acest fenoment este pus in evidenta de montajul din figura alaturata: la inchiderea intrerupatorului K, becul nu se aprinde imediat datorita curentului indus, Ia, care se opune curentul initial, I. Din aceeasi cauza, la deschiderea intrerupatorului becul nu se stinge imediat, ci scade trepta in intensitatea  luminoasa. Sa luam un conductor a si sa-l inseriem cu un al conductor x plasat la o distanta τ (denumita generic pas polar) si sa le legam la niste inele colectoare (ca in figura de mai jos):  se va forma o spira in care va apare o tensiune elctromotoare (t.e.m.) de doua ori mai marePrincip gen mono de c a decat in conductorul a sau conductorul x  

Daca, spira din figura alaturata (desenata cu rosu) o vom roti, iar prin intermediul unor perii colectoare (sau lamele A si B ) alimentam un bec, va apare un curent care la o rotatie completa a spirei isi va schimba sensul. Asfel, daca vom mari numarul de spire cu n, formand o bobina, vom obtine o tensiune electromotoare (t.e.m.) mai mare  de n ori, care are o forma sinusoidala intr-o perioada T care descrie o rotatie completa a spirei in campul magnetic.

Daca pe rotor montam inca trei bobine identice cu cea de mai sus care sunt decalate fizic la 120 grade, vom obtine un sistem de tensiuni simetrice trifazat Ue1, Ue2 si Ue3, asa cum sunt aratate in figura de mai jos. Pentru ca aceste tensiuni sa aiba o forma cat mai apropiata de forma unei unde sinusoidale, pe o faza se costruiesc mai multe bobine care sunt repartizate uniform pe 1/3 din rotor si care sunt inseriate corespunzator pentru ca tensiunile obtinute sa se insumeze.

Prima data au fost inventate masinile electrice de catre niste minti scormonitoare si apoi matematicienii au descris matematic fenomenele electrice care se intampla in masinile electrice. Trebuie retinut ca aceste masini electrice sunt reversibile in anumite conditii, adica pot functiona si ca generator, dar si ca motor.

Putem spune ca tensiunea si curentul timp si care au fostUnda tensiunii trifazice obtinute in acest fel, ca mai sus, sunt marimi care se repeta dupa o perioada de timp T si variaza dupa o sinusoida sau cosinusoida. Astfel o astfel de marime sinusoidala se poate scrie: y=Ym sin(ωt+ φ) in care Ym este valoarea maxima a marimii, denumita amplitudine; ωt este un unghi variabil datorita variatiei timpului t; ω este un factor constant denumit pulsatie; φ este un unghi constat, denumit faza initiala si poate fi pozitiv sau negativ, dar mereu mai mic decit unghiul π radiani.

Deoarece valoarea pe o perioada a unei marimi electrice alternativ sinusoidala este nula, pentru masurarea acestor marimi in practica se foloseste masurarea pe o semiperioada. Se retine valoarea medie Ymed a amplitudinii maxime Ym ca latura mica adreptunghiului construit cu latura egala cu T/2= π si ca suprafata egala cu aria cuprinsa intre curba si axa timpului notata cu ωt. Retinem ca aceasta valoare este Ymed= 2/π=0,637 Ym. Principiul gen de c cCand masuram cu un aparat de masura o astfel de marime masuram valoarea eficace sau efectiva a acesteia: Y= 0,707 Ym. Fizic, aceasta valoare se defineste ca energia cedata de un curent alternativ sinusoidal unui rezistor intro perioada care produce acelasi efect Joule pe care il produce un curent continuu de intensitate egala cu cea a curentului sinusoidal pe acel  rezistor.

In momentul in care capetele infasurarii luata in discutie in figura de mai sus, a si x, se leaga la doua lamele ca in figura alaturata pe care calca doua lamele flexibile sau  perii de cărbune(periicolectoare), t.e.m. culeasa pe acestea va fi de genul unei semiperioade mai aplatisate, cum este curba P de mai jos, pentru ca atunci cind se schimba sensul t.e.m. se schimba la periile colectore si lamelele colectorului. Prin aceasta se obtine un curent pulsatoriu de Tensiunea redresata mecanicredresare mecanica. Acesta este principiul generatorului de curent continuu, sau dinamul. Daca pe rotor se construiesc mai multe spire(care in mod normal se bobineaza in bucla, sau alte tipuri de infasurari), iar pentru alimentarea fiecareia se rezerva cite o pereche de lamele colectoare se va obtine o aplatisare a pulsatiilor, tensiunea obtinuta devenind aproape continua, curba R de mai sus.


Sifonarea

              Sifonarea este în principiu trecerea unui lichid, sub acţiunea gravitaţională şi urmând principiul vaselor comunicante, dintr-un vas în alt vas aflat mai jos decât primul cu ajutorul unui sifon. În acest caz sifonul are forma unui U întors care, dacă e amorsat (cu lichid in el) face să treacă lichidul dintr-un vas în altul. Un furtun îndoit poate fi un sifon. Pătrunderea lichidului în sifon se face prin crearea de depresiune în capătul dinspre vasul gol (se trage cu gura până se umple furtunul) sau creezi presiune în vasul din care vrei să transvazezi până când nivelul lichidului din sifon (furtun) depăşeşte nivelul obstacolului: marginile vasului.
Principiul vaselor comunicante  este acela că în toate vasele care comunică între ele nivelul lichidului este acelaşi. De aceea, vasul în care se transvazează lichidul trebuie să fie situat mai jos decât vasul din care se transvazeată lichidul.

Categories: Teorie Tags:

Suprafata echivalenta termic

Suprafata echivalnta termic a unui corp de incalzire este de fapt o marime conventzionala, care caracterizeaza puterea termica a unui corp de incalzire. Aceasta este o marime care se determina, se stabileste, catre laboratorul de specializat care efectueaza aceasta determinare in conformitate cu STAS 11247/2-79(daca nu e cumva anulat). Aceasta putere este stabilita in urmatoarele condiţii uzuale de proiectare:
Temperatura de intrare (tur) si de iesire (retur) a agentului folosit la incalzire (apă) este de 95/75 grd Celsius, iar temperatura interioara a incaperii este de 18 grd Celsius.
  1. Corpul de incalzire este racordat la instalaţia de incazire cu turul in partea superioara iar returul in partea inferioara si opusa celei in care este racordat turul.
  2. Corpul de incalzire este montat pe un perete exterior, sub fereastra, la o distanta de 50mm de perete.
  3. Corpul de incalzire este vopsit la exterior in culori deschise si nu contine pigmenti metalici.
  4. Presiunea atmosferica este cea de la nivelul marii, adica 1,013 bari.

Astfel, in conditiile aratate mai sus, un metru patrat de suparafata echivalenta este aceea suprafata a corpului de incalzire care cedeaza 525W.

conditiile reale in care functioneaza un corp de incalzire sunt diferite de cele da mai sus si in consecinta puterea termica reala trebuie recalculata.

S reprezinta totalitatea suprafetelor corpului de incalzire care sunt spalate de aer.

  • Sechiv este suprafata echivalenta termic a unui corp de incalzire.
Categories: Teorie Tags:

Despre vectori si operatii cu vectori

Un vector este o marime matematica sau fizica care este determinat de o valoare numerica, o unitate de masura, un punct de aplicare si o directie. Valoarea numerica si se mai numeste si scalar: ea poate avea un numar real care poate sa nu aiba un sistem de referinta. In figura a avem reprezentat un vector notat cu F1, iar deasupra este o mica bara care ne arata ca notatia F1 este un vector. Acest gen de notatie, daca este intilnit in interiorul unei formule, ne spune ca in formula respectiva se opereaza cu vectori. Daca in locul acestei denumiri, vom avea 5daN, adica scalarul 5 insotit de unitatea decanewton, vom avea o forta. In figura b, avem doi vectori F1 si F2 care prin compunere cu regula paralelogramului dau rezultanta R care are acelasi punct de aplicatie cu cei doi vectori iar sensul de dat de vectorul cel mai mare. Prin virful unui vector, ducem o linie paralela cu celalt vector. La fel si la celalt vector; in intersectia acestor linii va fi virful rezultantei care va avea punctul de aplicare al celor doi vectori care se compun. In figura c avem un alt exemplu unde pentru a obtine rezultanta se translateaza (se misca pe aceeasi directie) F1 pina cind are acelasi punct de aplicatie cu F2 si se compun ca in figura d. Descompunerea unui vector se poate face in mod invers decit la compuere valoarea scalarului pentru fiecare componenta depinzind de unghiul a respectiv b sau respectiv a pe care rezultanta R il face cu directiile de descompunere. In exemplul de mai jos aratam cum se descompune forta pe care o greutate G o genereaza stând pe o polita in consola, greutate care face cu vectorii componenti unghiul a si respectiv b.
Categories: Teorie Tags: