 |
Деформации в технологических процессах.
|
|
|
|
С деформациями мы встречаемся повсюду: дома, по дороге в техникум, на занятиях, в буфете и т. д. Одни деформации являются вредными и их нужно учитывать, другие – полезными и их следует использовать. Вам как будущим специалистам необходимо знать о деформациях в технологических процессах. Сегодня на занятии мы рассмотрим механизм фильтрации вина и деформации, которые его сопровождают.
Процессы разделения неоднородных систем называют фильтрацией. Сквозь пористую перегородку проходит жидкая или газообразная фаза – фильтрат.
Разность давлений по одну и другую сторону фильтрующей перегородки является движущей силой фильтрации. Эта разность может быть получена за счет силы тяжести – силы гидростатического давления, что с успехом используется в лаборатории для фильтрации в простой воронке. Разность давлений может быть образована путем создания избыточного давления на стороне неоднородной смеси или вакуума со стороны, где собирается газ или жидкость – фильтрат. Избыточное давление является движущей силой фильтрации и является причиной деформации сжатия осадочного слоя.
Чем меньше деформация осадочного слоя, т. е. чем больше несжимаемого осадка, тем лучше качество вина.
Для закрепления материала на слайдах представлены качественные задачи. Комментированное решение качественных задач позволяет еще раз повторить все виды деформаций; облегчает решение поставленной проблемы: при упругих деформациях в кристаллических телах атомы лишь незначительно смещаются друг относительно друга. При пластических деформациях смещения атомов или молекул могут во много раз превышать расстояния между ними. Однако нарушения кристаллической структуры не происходит.
|
|
|
Отдельные слои кристаллической решетки проскальзывают друг относительно друга. Характерно, что у всех кристаллов скольжение атомных слоев начинается на отдельных участках, а не по всему объему кристалла в целом. Оно начинается в тех местах, где решетка по тем или иным причинам имеет меньшую прочность.
На данном занятии при подведении итогов проведенного занятия целесообразно заполнить каждому студенту карту самооценки.
Решение задач
Задача 1.
Латунная проволока диаметром 0,8 мм имеет длину 3,6 м. Под действием силы 25 Н проволока удлиняется на 2 мм. Определить модуль Юнга для латуни.
Решение. Из формулы закона Гука σ = Е|ε׀. находим:
или, учитывая, что
Так как
Задача 2.
К проволоке из углеродистой стали подвешен груз массой 100 кг. Длина проволоки 1 м, диаметр 2 мм. Модуль Юнга для стали Е = 2*1011 Па, предел прочности 330 МПа. На сколько увеличится длина проволоки? Превышает приложенное напряжение или нет предел прочности?
Решение. Из формулы закона Гука находим
Δl = lF/ (ES),
где l – длина проволоки; Δl – изменение длины; F = mg – сила, действующая на проволоку; S = πd²/4 – площадь поперечного сечения проволоки.
Таким образом,
Найдем приложенное нормальное напряжение:
Полученное значение σ не превышает заданного предела.
Контрольные вопросы:
1. Какого вида деформации испытывают стены зданий? Тросы подъемного крана? Рельсы на железной дороге? Бумага при резании?
2. Какого вида деформации испытывают ножка скамейки? Сиденье скамейки? Натянутая струна гитары? Винт мясорубки? Зубья пилы?
3. Какого вида деформации возникают в перекладине, когда гимнаст делает полный оборот «солнце»?
Домашнее задание:
Список использованной литературы:
1. Физика. 10 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 19-е изд. — М.: Просвещение, 2010. — 366 с.: ил.
2. Марон А.Е., Марон Е.А. «Сборник качественных задач по физике 10 кл, М.: Просвещение, 2006
3. Л.А. Кирик, Л.Э.Генденштейн, Ю.И.Дик. Методические материалы для преподавателя 10 класс,М.:Илекса, 2005.-304с:, 2005
4. Л.Э.Генденштейн, Ю.И.Дик. Физика 10 класс.-М.: Мнемозина,2010
|
|
|
|
|
|
