Трение скольжения и трение качения

Какое хочу, такое и получу

При практическом использовании энергии электрического тока очень часто возникает необходимость изменять напряжение, даваемое каким-либо генератором. В одних случаях нужны напряжения в тысячи или даже сотни тысяч вольт, в других необходимы напряжения в несколько вольт или несколько десятков вольт.

Осуществить такого рода преобразова­ния можно в устройствах, которые называют трансформаторами.

В основе работы транс­форматора лежит явление электромагнитной индукции. Трансформатор состоит из двух обмоток, надетых на стальной сердечник. Сердечник собран из пластин. Одна из обмоток, называемая первичной, подключа­ется к источнику переменного тока. Вторую обмотку, к которой подсоединяют «нагрузку», называют вторичной (рис. 7.6).

Для трансформаторов, работающих на холостом ходу, справедливо со­отношение

U₁/U₂= N₁/N₂= К, где U₁, U₂ - напряжения на первичной и вторичной обмотках трансфор­матора, N₁ и N₂ - число витков на первичной и вторичной обмотках трансформатора.

Величину К называют коэффициентом трансформации. Трансформатор преобразует переменный электрический ток таким образом, что произведение силы тока на напряжение приблизительно одинаково в первичной и вторичной обмотках.

Электрическая энергия - самая универсальная и удобная форма энер­гии для передачи на большие расстояния. Удвоение потребления электроэнергии происходит в среднем за 10 лет. Это означает, что роль трансфор­маторов как повышающих, так и понижающих будет возрастать.

Ответьте на вопросы к тексту:

1. В чем заключается явление электромагнитной индукции?

2. Может ли трансформатор работать от постоянного тока?

3. Каковы потери передаваемой мощности в трансформаторах?

4. Почему сердечник трансформатора набирается из пластин?

 

 

Текст по разделу «Механика», содержащий описание использования законов механики в технике. Задания на понимание основных принципов, лежащих в основе работы описанного устройства.

Трение скольжения и трение качения.

Силы, которые приходится преодолевать, заставляя тело скользить и катиться, различаются в несколько десятков раз. Неудивительно, что трение качения «победило» трение скольжения, и человечество уже давно перешло на колёсный транспорт. Но замена полозьев колёсами ещё не была полной победой, ведь колесо насажено на ось. На первый взгляд, невозможно избежать трения осей о подшипники. На протяжении веков люди старались уменьшить трение скольжения в подшипниках с помощью различных смазок. Получалось уменьшение в 8-10 раз, но всё же иногда и этого было недостаточно.

Только в конце XIX в. возникла замечательная идея заменить в подшипниках трение скольжения трением качания. Эту замену осуществляют с помощью шарикового подшипника.

Между осью и втулкой помещают шарики, заменяя, таким образом, трение скольжения трением качения.

Роль подшипников качения в современной технике трудно переоценить. Их делают с шариками, с цилиндрическими роликами, с коническими роликами. Существуют шариковые подшипники размеров в миллиметр и подшипники для больших машин массой более тонны.

В технике часто необходимо уменьшать трение, чтобы увеличить срок службы деталей. В этих случаях трение скольжения заменяют с помощью подшипников трением качения либо наносят смазку на трущиеся части.

Ответьте на вопросы к тексту:

1. Чем отличаются силы трения качения и силы трения скольжения друг от друга?

2. Какие существуют способы для уменьшения трения в деталях и механизмах?

3. Назовите различные виды сил трения.

4. Как связана сила трения скольжения с массой движущегося тела?

 

 

Текст по теме «Квантовая физика и элементы астрофизики», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний.

 

Какие они, звезды?

Важнейшим источником информации о большинстве небесных объек­тов является их излучение. Наиболее ценные и разнообразные сведения о телах позволяет получить спектральный анализ их излучения. Этим мето­дом можно установить качественный и количественный химический состав светила, его температуру, наличие магнитного поля, скорость движения по лучу зрения и многое другое.

Спектральный анализ основан на явлении дисперсии света. Известно, что свет распространяется в виде электромаг­нитных волн. Причем каждому цвету, входящему в спектр света, соответст­вует определенная длина электромагнитной волны. Длина волны света уве­личивается от фиолетовых лучей до красных приблизительно от 0,4 до 0,7 мкм. За фиолетовыми лучами в спектре лежат ультрафиолетовые лучи, не видимые глазом, но действующие на фотопластинку. Еще меньшую длину волны имеют рентгеновские лучи. За красными лучами находится область инфракрасных лучей. Они невидимы, но воспринимаются приемниками ин­фракрасного излучения, например, специальными фотопластинками.

Для получения спектров применяют приборы, называемые спектроско­пом и спектрографом. В спектроскоп спектры рассматривают, а спектро­графом его фотографируют. Для спектрального анализа различных видов излучения в астрофизике используют и более сложные приборы. Достаточ­но протяженные плотные газовые массы звезд дают непрерывные сплош­ные спектры в виде радужных полосок.

Каждый газ излучает свет строго определенных длин волн и дает характерный для данного химического эле­мента линейчатый спектр. Наблюдения показывают, что звезды порой ме­няют свой блеск. Изменения в состоянии газа дают изменения и в спектре данного газа.

По уже составленным таблицам с перечнем линий для каждо­го газа и с указанием яркости каждой линии определяют количественный и качественный состав небесных светил.

 

Ответьте на вопросы к тексту:

1. Как определяется химический состав звёзд?

2. Как определяется качественный состав звёзд?

3. Можно те считать качественный анализ по спектрам излучения точным?

4. Чем отличается спектроскоп от спектрографа?