MIНІСТЕРСТВО ТРАНСПОРТУ ТА ЗВ’ЯЗКУ УКРАЇНИ ОДЕСЬКИЙ ТЕХНІКУМ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ Методична розробка

Скачати 312.81 Kb.

Назва	MIНІСТЕРСТВО ТРАНСПОРТУ ТА ЗВ’ЯЗКУ УКРАЇНИ ОДЕСЬКИЙ ТЕХНІКУМ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ Методична розробка
Сторінка	2/3
Дата	21.10.2013
Розмір	312.81 Kb.
Тип	Документи

bibl.com.ua > Фізика > Документи

1 2 3

3 Розвиток фізичної науки, розвиток техніки.

Період	Етап розвитку фізики	Головні відкриття, винаходи
V – IV до н. е.	Накопичення спостереження
ІІІ –ХІІ ст.	Зародження механіки та оптики
ХІІІ-ХVІст.	Зародження експериментальної фізики	Винайдено окуляри, компас. Пояснено явище веселки.
ХVІІ-ХVІІІст.	Створення класичної механіки	В 1609р. винайдено оптичну трубу. 1600р. – Гільберт дослідив електричні і магнітні явища. 1647р – Паскаль випробує перший барометр. 1673р. –Гюгенс виготовив перший точний маятниковий годинник.
ХVІІІ –ІХХст.	Відокремлюється нова наука термодинаміка Поглиблено вивчають теплові процеси.	1784р – винайдена парова машина, почалося розповсюдження теплових двигунів.
ІХХ- ХХст.	Відокремлюється нова наука електроніка та радіотехніка.	З’являються електричні машини. 1745р. – відкрито закон Кулона.
Кін. ХХст.	Розвиток квантової, ядерної фізики.	Вивчають атоми та атомні ядра. 1954р. відкрита перша атомна електростанція в радянському союзі. Вивчають космос. 1957р. запуск першого штучного супутника. 1970р. Ю. Гагарін перший космонавт, який був у космосі.

4 Зв‘язок фізики зі спец.дисциплінами

На третьому курсі ми з вами будемо вивчати предмет «Електричні станції та підстанції», де розглянемо:

Номінальні параметри електроустановок: струм, напруга та потужність;
Конструкцію та роботу комутаційного обладнання підстанції: робота трансформатора, закон Ома, правила Кірхгофа, послідовне та паралельне з‘єднання ланцюгів, , закон Ампера, закон Джоуля – Ленця, вплив магнітного поля на провідник, напруженість і т.п.;
Особливості роботи електричних схем: паралельне та послідовне з‘єднання ланцюгів ;
Особливості роботи тягових підстанцій змінного та постійного струму: напруга,потужність, струм, властивості електромагнітного поля;
Акумуляторні батареї: анод,катод, електричні заряди;
Власні потреби підстанції : освітлення, лінії електропередач;
Охорона праці при обслуговуванні тягових підстанцій: властивості діелектриків, вивішування плакатів на важелі приводів роз‘єднувачів і т.д. так як зараз велику увагу приділяють охороні праці на залізничному транспорті:

На четвертому курсі ми з вами будемо вивчати дисципліну «Енергозбереження», в якій розглянемо наступні питання:

Джерела електричної енергії та виробники : потужність, розпад ядер урану, змінний та постійний струми, напруга;
Втрати в електричній енергії: втрати потужності, закон Ома, струм, опір;
Особливості реактивної потужності: робота конденсаторів, потужність
Споживання електричної енергії за добу, місяць, рік: потужність, час;

Ви також на фізиці будете детально вивчати:

Що таке: струм, напруга, потужність, напруженість, магнітне поле і т.п.;
Одиниці вимірювання фізичних величин;
Закон Ома, Кулона та закони Кірхгофа;
Закони постійного струму
Властивості діелектриків, провідників

Отже,ми з вами переконалися в тому, що фізика тісно переплітається з предметами «Електричні станції та підстанції» та «Енергозбереження»,в яких застосовуються:закон Ома, паралельне та послідовне з‘єднання провідників,напруга, сила струму, опір,потужність,правила Кірхгофа і т.д.
5 Залізниця – минуле і сьогодення

У Стародавньому Єгипті, Греції і Римі існували колійні дороги, що призначалися для перевезення по них важких вантажів. Влаштовані вони були таким чином: по викладеній каменем дорозі проходили дві паралельні глибокі борозни, по яких котилися колеса возів. У середньовічних рудниках існували дороги, що складалися з дерев'яних рейок, по яких пересували дерев'яні вагони. Є версія, що звідси пішла назва «трамвай», тобто «рублена дорога».

Приблизно в 1738 році зношені дерев'яні рудничні дороги були замінені металевими. Спочатку вони складалися з чавунних плит з жолобами для коліс, що було непрактично і дорого. І ось в 1767 році Річард Рейнольдс уклав на під'їзних коліях до шахт і копалень Колбрукдейла сталеві рейки. З переходом на чавунні рейки стали робити і колеса в возів чавунними. Для пересування вагонеток по рейках використовувалася м'язова сила людини або коня.

Поступово рейкові шляхи виходили за межі рудничного двору. Їх стали прокладати до річки або каналу, де вантаж перекладався на судна і далі переміщувався водним шляхом.

Поява парової машини і прообразу локомотива. У 60 - 80-х роках XVIII століття спочатку в Англії, а потім і в інших країнах почався промисловий підйом. Замість ручної праці з'явилося машинне виробництво, замість ремісничих майстерень і мануфактур - великі промислові підприємства.

У 1763 році російський інженер І. І. Повзунов представив проект парового двигуна для подачі повітря в плавильні печі. Парова машина Ползунова мала потужність 40 кінських сил.

Універсальний теплової поршневий двигун створив російський винахідник Повзунів. Машина ця могла бути використана для будь-яких робіт. Повзунів почав будівництво величезної, висотою з триповерховий будинок, робочий машини для обслуговування повітродувки на десять плавильних печей.

Двигун Ползунова - двоциліндровий, безперервної дії, міг подавати дуття в печі, відкачувати воду. Безперервність дії досягалася тим, що в машині як би по черзі працювали два циліндри. Коли один перебував на холостому ходу, в іншого був хід робітник. Вода розігрівалася в котлі, склепаної з мідних листів. Пар надходив через спеціальні розподільні пристрої в два вертикальних триметрових циліндра, поршні яких діяли на коромисла.

Проект парової машини був представлений в царську Канцелярію до Петербурга, про нього було повідомлено імператриці Катерині Другій. Вона розпорядилася провести І. І. Ползунова в 'механікуси з чином і званням інженерного капітан-поручика', нагородити 400 рублями і, по можливості, направити на навчання до Петербурга. До травня 1766 будівництво було майже закінчено. Але 27 травня, за пару місяців до пуску машини, винахідник помер, надірваний непосильною працею і злиднями. Машина почала працювати вже без нього. Протягом 43 днів вона справно працювала. Однак, що виникали при випробуваннях недоліки нікому було виправляти, і машина, нарешті-таки, встала з-за течі котла. Байдуже начальство не подбало про лагодження машини. Її закинули. Надалі за приписом управителів алтайських заводів ползуновская машина була розламані, а фабрика, де працювала машина, розламані. Залишилися руїни зберегли народну назву «Ползуновское попелищі». Російський кріпак механік Івана Іванович Повзунів створив парову машину, причому, на відміну від Ватта, роблячи її з нуля і не маючи перед очима працюють зразків.

Паровий двигун Джеймса Уатта.

Справжню революцію в промисловості справила парова машина, створена інженером Джеймсом Уаттом у 1765 році. Універсальність парової машини Уатта дозволяла застосовувати її на будь-якому виробництві і в транспорті.

У 1765 році англійський механік Джеймс Уатт створює паровий двигун. Найбільш принциповим і важливим у його винаході було розділення парового циліндра і конденсатора, завдяки чому не витрачати енергію на постійний розігрів циліндра. Машина стала більш економічною. Її ККД збільшився.

Проте машина здійснювала тільки одне робоче рух, працювала ривками і тому могла використовуватися тільки як насос. Щоб парова машина могла приводити в дію інші машини, необхідно було, щоб вона створювала рівномірне круговий рух. Такий двигун подвійної дії був розроблений Уаттом За 1785-1795 роки було випущено 144 таких парових двигунів, а до 1800 року в Англії працювала вже 321 парова машина Уатта.

Для вимірювання потужності парових машинУ атт ввів поняття 'кінська сила', яка як загальноприйнятої одиниці потужності використовується і по теперішній час. Одну з машин Уатта купив пивовар, щоб замінити нею коня, яка приводила в дію водяний насос. При виборі необхідної потужності парової машини пивовар визначив робочу силу коні як восьмигодинну безупинну роботу до повної знемоги коні. Розрахунок показав, що кожну секунду кінь піднімала 75 кг води на висоту 1 метр, що і було прийнято за одиницю потужності в 1 кінську силу.

Парові двигуни застосовували в усіх галузях виробництва. Вони широко використовувалися в промисловості, на транспорті і стали свого часу 'двигунами технічного прогресу'.

Перший паровоз Тревітіка

Перший паровоз був побудований англійцем Річардом Тревітіком в 1803 р., працював на рудничій дорозі,розвивав швидкість в 8 км/год з вантажем

Основні складові частини паровоза: паровий котел, парова машина, тендер, де містяться запаси палива і води. У результаті згоряння палива тепло через стінки топки передається котлової воді, яка перетворюється на пару. Парова машина перетворює теплову енергію в механічну енергію. Цей паровоз представляв собою циліндричний паровий котел, покоїться на двох осях. Топка розташовувалася попереду під димарем, так що тендер (віз з вугіллям, де сидів кочегар) доводилося чіплялися попереду паровоза.

Екіпаж рухався з гуркотом і чадом, лякаючи пішоходів. Його швидкість досягла 10 км / год. Щоб отримати таку швидкість руху, Тревітік зробив величезні ведучі колеса, які були гарною підмогою на поганих дорогах.

Паровоз Тревітіка палив і возив з собою таку кількість вугілля, що винахід не давало ніяких комерційних вигод і затихло, тому що посилити машину Трейвісік не зміг. Крім того виявилось, що чавунні рейки не могли витримувати важку машину. Паровоз Трейвісіка швидко наводив рейки в непридатність, так як був занадто важкий для шляхів, розрахованих на невеликі вагони з «кінським приводом». У наступні роки Трейвісік сконструював і побудував ще кілька паровозів.

В 1807 р Тревітік подував в Лондоні кільцеву залізницю, по якій локомотив рухався без вантажу зі швидкістю 20км/год

В 1812 р. Бленкінсон побудував зубчастоколесний паровоз, що рухався по прокладеній повздовж рейок зубчатій рейці

Брунтон, в 1813 році спорудив паровоз з двома механізмами, які на зразок ніг повинні були відштовхуватися від землі і рухати машину вперед (при першому ж випробуванні цей паровоз вибухнув, оскільки при розрахунку котла були допущені помилки)

Людиною, яка зуміла проаналізувати, узагальнити і врахувати весь попередній досвід у паровозобудуванні, був Джордж Стефенсон

Відомі три типи паровоза Стефенсона. Паровоз Стефенсона «Блюхер»(1814р.), пересував вантаж вагою 30,5 т зі швидкістю 6км/год.

Причиною невдаіи була слабка тяга.

На першій у світі залізничної лінії Стоктон - Дарлінгтон передбачалося в якості тяги використовувати коней як найбільш надійний засіб. У 1823 році Стефенсон став працювати на будівництві цієї лінії, і в тому ж році він заснував перший в світі локомотиво-будівельний завод у Ньюкастлі.

Перший паровоз, з цього заводу називався «Локомашен No I». Він мало відрізнявся від попередніх і перевозив вантажі зі швидкістю 18-25 км /год. Для пересування пасажирських вагонів на лінії Стоктон - Дарлінгтон використовувалися коні. На найбільш крутих ділянках склади пересувалися за допомогою канатів. Були укладені чавунні та сталеві рейки.
В 1834р батько і син Черепанови, кріпосні майстри уральського заводу побудували паровоз у Росії. Паровоз Черепанових на жаль не став початком розвитку історії транспорту в Росії т.к. в якості палива були дрова а також кінні ізвозчики протистояли тому щоб у них відібрали хліб

В останній чверті XIX ст. позначилися контури нових напрямків локомотивобудування - електровозо-та тепловозобудування та пояалась ера електрифікації

Електрифікація [від Електрика і ... сифікацію], широке впровадження в народне господарство електричної енергії, що виробляється централізовано на електростанціях, об'єднаних лініями електропередачі в енергосистеми (Див. Енергосистема). Е. дозволяє правильно використовувати природні енергетичні ресурси, більш ефективно розміщувати продуктивні сили, механізувати й автоматизувати виробництво, збільшувати продуктивність праці. Початок Е. відноситься до кінця 19 ст., Коли були створені електричні генератори для виробництва електроенергії і освоєна її передача на значні відстань.
В 1879р Вернер Сіменс побудував перший електричний локомотив а також першу електричну залізницю, що експонувалися на Берлінській промисловій виставці. Она представляла маленьку вузькоколійну дорогу, що призначалася для прогулянок відвідувачів виставки. Короткий поїзд з відкритих вагончиків приводився в рух електровозом з двома моторами, які отримували постійний струм напругою 150 В від залізної смуги, покладеної між рейками.

В 1885 р бельгійський фахівець Ван-Депуль в Торонто (Канада) побудував перший трамвай

Тепловоз ТЕП150

Тепловоз - автономний локомотив, первинним двигуном якого є двигун внутрішнього згоряння, зазвичай дизель (20ті роки ХХст)

Електропоїзд

Електропоїзд - різновид моторвагонного рухомого складу, що одержує енергію від зовнішньої контактної мережі за допомогою струмоприймачів(з 1908р).

Дизель-поїзд

Дизель - різновид моторвагонного рухомого складу, що одержує енергію від дизельних двигунів. Використовується в приміських перевезеннях на не електрифікованих, а також частково електрифікованих лініях, а також у швидкісному міжміському сполученні (з 1920р).

Контактно-акумуляторний електровоз

Контактно-акумуляторний електровоз - локомотив з електродвигунами, які можуть живитися як від акумуляторів, так і від контактної мережі. Акумулятори підзаряджаються від контактної мережі через перетворювачі (з 1920р).

Починаючи з 1956 р. темпи електрифікації залізниць стали різко зростати. Якщо в 1955 р. було електрифіковано близько 500 км ліній, то в 1959 р. вже в 4 рази більше - 2087 км. До початку 1958 р. Радянський Союз зайняв перше місце в світі не тільки за темпами електрифікації, але і за загальною протяжністю залізниць з електричною тягою поїздів.

Паралельно з електрифікацією нових ліній безперервно вдосконалювалися схеми, обладнання та апаратура пристроїв електропостачання, застосовувалися більш ефективні методи їх експлуатації
Автомотриса

Автомотриса (від фр. Аutomotrice, «саморушний») - автономний залізничний вагон з двигуном внутрішнього згоряння (нині практично завжди дизельним, раніше зустрічалися також бензомоторні автомотриси) потужністю від 150 до 750 кВт (кінець ХХст)

Електропотяг ЭР9Т-682 (електричка) широко використовується в приміському сполученні.

Електропотяг RABe 523 в Швейцарії

За минулі десятиліття електрична тяга пройшла величезний шлях розвитку, міцно ввійшла в повсякденне життя залізниць. Але цей шлях ще далеко не закінчений. Попереду велика робота у галузі удосконалення техніки електрифікованих ліній
Отже,ми з вами переконалися в тому, що фізика тісно переплітається з предметами «Електричні станції та підстанції» та «Енергозбереження»,в яких застосовуються:закон Ома, паралельне та послідовне з‘єднання провідників,напруга, сила струму, опір,потужність,правила Кірхгофа і т.д.

1 2 3

Схожі:

МІНІСТЕРСТВО ТРАНСПОРТУ ТА ЗВ¢ЯЗКУ УКРАЇНИ ОДЕСЬКИЙ ТЕХНІКУМ ЗАЛІЗНИЧНОГО... Наближається улюблений, довгожданий час час зимових канікул і новорічних свят	МИКОЛАЇВСЬКИЙ ТЕХНІКУМ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ На підставі Правил прийому до Миколаївського технікуму залізничного транспорту імені академіка В. М. Образцова
МИКОЛАЇВСЬКИЙ ТЕХНІКУМ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ На підставі Правил прийому до Миколаївського технікуму залізничного транспорту імені академіка В. М. Образцова	МИКОЛАЇВСЬКИЙ ТЕХНІКУМ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ імені академіка В. М. Образцова На підставі Правил прийому до Миколаївського технікуму залізничного транспорту імені академіка В. М. Образцова у 2012 році та рішення...
ПРАВИЛА ПРИЙОМУ до Миколаївського технікуму залізничного транспорту Провадження освітньої діяльності у Миколаївському технікумі залізничного транспорту імені академіка В. М. Образцова здійснюється...	ПЛАН Вступ Основи міжнародно-правового регулювання залізничного транспорту... Економічні відносини між державами та їх юридичними й фізичними особами без застосування транспорту неможливі. Конвенції та інші...
Міністерство освіти і науки України Донецька облдержадміністрація... У методичній розробці виховного заходу поданий цикл зимових свят українців: святкування Різдва, Щедрого вечора та Водохреща	ПОЛОЖЕННЯ управління транспорту, комунікацій та зв'язку Тернопільської міської ради Управління транспорту, комунікацій та зв'язку (надалі Управління) є виконавчим органом Тернопільської міської ради, нею утворюється,...
Погоджено Провадження освітньої діяльності у Миколаївському технікумі залізничного транспорту	Погоджено Провадження освітньої діяльності у Миколаївському технікумі залізничного транспорту

Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання