Física 8ª série
"Teoria da propulsão a jato" - Motores a jato. pág. P=M·V O momento do combustível-Pt é igual ao momento do foguete Рр, mas é direcionado na direção oposta. O=mpvp+mtvt mpvp=mtvt Vp=mt vt. Propulsão a jato na natureza. Aeronaves. Exemplos de propulsão a jato. Jato-Propulsão. Lula. Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Completado por: Aluno 8 classe "A" do Ginásio No. 363 Zhurkin Alexey. Fórmula de Tsiolkovsky. Teoria da propulsão a jato. Objetivos de trabalho. pt. mp. Arma de foguete Katyusha (BM-13).
"Instrumentos elétricos" - VOLTÍMETRO - um dispositivo para medir a tensão em uma seção de um circuito elétrico. Classificação. 3) Ohmímetros - para medir a resistência elétrica. 6) Multímetros (caso contrário, testadores, avômetros) - dispositivos combinados. Voltímetro: a agulha gira no campo magnético do ímã. Possui um elemento sensível chamado galvanômetro. 4) Medidores elétricos - para medir a eletricidade consumida.
"Atividades de Lomonosov" - Nos próximos cinco anos (1750-1755), as atividades de Lomonosov também se desdobrarão em uma ampla frente. Os pais de Lomonossov. M. V. Lomonosov começou a aprender a ler e escrever aos 11-12 anos. Academia Eslava-Grego-Latina. Lomonosov chegou a Moscou no início de janeiro de 1731. O trabalho foi feito por um aluno da 8ª classe "b" Guryanova Anastasia. A escola estava localizada no edifício da Torre Sukharev. Novo período da vida. Física. Obras de Lomonosov no campo da linguagem. A formação decorreu durante todo o ano. Lomonosov tem 300 anos. Não menos valiosas foram as pesquisas de Lomonosov no campo da física. Comentários sobre Lomonossov. Longa distância……..
"A estrutura das camadas de elétrons dos átomos" - Integração da física com a química Grau 8. O número máximo de elétrons em um nível de energia. Aprenda a escrever fórmulas eletrônicas de átomos. . Generalização do material estudado. °. O núcleo de um átomo de carbono contém 12 partículas. O átomo de cloro aceitou um elétron. Aula integrada.
“Fenômenos térmicos grau 8” - A mãe está certa quando chama seu filho de “Você é meu sol”? Os pintinhos de um dia não devem ser mantidos sob as novas lâmpadas economizadoras de energia? MBOU "Escola secundária Verkh-Chebulinskaya". A lua brilha, mas não aquece? Você já pensou na pergunta: Por que é confortável morar em uma casa moderna? O objetivo do projeto: Você sabe como uma pessoa leva em conta os fenômenos térmicos na vida cotidiana? Acontece que os fenômenos térmicos nos acompanham em todos os lugares! 2. Não está claro por que...?
"Espelho plano" - A mesa parece ao público estar de pé sobre quatro pernas. De que lado do seu espelho está o coração? Como é obtida a imagem de um ponto em um espelho plano? Concentradores solares. Espelhos planos são usados em alguns truques de circo. As unidades são usadas para produzir vapor de alta temperatura. O uso de espelhos na tecnologia. Aula de física na 8ª série sobre o tema "Espelho plano".
"Fisica Grau 8"
Forno concentrador solar caseiro
Para começar, vale identificar o local de concentração, para isso, coloque óculos de sol. Pegue uma tábua de madeira e luvas apertadas. Aponte o refletor para o sol e foque os raios capturados no quadro, depois ajuste a distância até obter o feixe de energia mais eficiente e concentrado, faça isso até obter o menor tamanho. As luvas que você usa protegerão sua pele das queimaduras solares se você acidentalmente colocar as mãos na área de foco dos raios. Depois de determinar o ponto de concentração, você só precisará consertar a estrutura e terminar sua instalação no local ideal. Como dizem nos círculos de inventores, "A única coisa que resta a fazer é obter uma patente." Use os resultados do seu trabalho, obtendo uma fonte de energia inesgotável e gratuita.
O motor Stirling pode ser montado usando materiais comuns improvisados
Existem muitas opções para a fabricação de concentradores baseados em radiação solar. Da mesma forma, você mesmo, usando materiais comuns e improvisados, pode montar um motor Stirling (é realmente possível, embora, à primeira vista, pareça inatingível), e você pode usar os recursos desse motor para várias finalidades por muito tempo. Todas as restrições dependem apenas de sua paciência e imaginação.
A inspiração para a construção desta unidade foi o programa MythBusters do Discovery Channel. Neste programa, os "destruidores" testaram o mito de como Arquimedes queimou a frota romana com a ajuda de espelhos. Este mito foi desfeito duas vezes. Mas, no entanto, é possível construir um espelho de foco simples que pode incendiar uma tábua ou cozinhar o jantar.
Isso exigirá muito pouco.
1. Película espelhada autoadesiva (pode ser comprada em lojas de papel de parede). A película de vidro não funcionará.
2. Folha de aglomerado e o mesmo cartão duro.
3. Mangueira fina e vedante.
Um anel é cortado de aglomerado. Mais tarde eu precisava de dois anéis. Caso contrário, o feixe focará muito longe. O anel é cortado com um quebra-cabeça.
Sob o tamanho do anel, um círculo é cortado de papelão.
O anel é colado no hardboard
É importante revestir tudo bem com selante. O design deve ser hermético e não deixar o ar passar.
Fazemos um buraco na lateral e inserimos a mangueira.
E, finalmente, esticamos o filme espelhado no topo.
Em seguida, o ar é bombeado para fora da carcaça e um espelho esférico é obtido. A mangueira é dobrada e presa com um prendedor de roupa.
Para esta unidade, é desejável fazer um suporte.
Foda-se essa coisa seja saudável.
Acabou por conseguir um bom foco. A única coisa ruim é que esse espelho não pode ser direcionado para um ponto arbitrário. Só no sol.
Calcular perfis de espelho
O espelho principal é uma parábola e é descrito pela função
O pequeno espelho de acordo com o esquema de Gregory é uma elipse e é descrito pela função
onde e é a excentricidade da elipse geradora do espelho pequeno (e = 0,3022
Os perfis de espelho calculados têm a forma:
irradiador antena espelho focal
Cálculo do irradiador
Usaremos uma haste dielétrica como irradiador. O padrão de radiação de uma haste dielétrica pode ser calculado usando as seguintes relações aproximadas:
onde é o comprimento da haste em metros, é o coeficiente de desaceleração. selecionado de acordo com os gráficos da Fig. 5.2 Parte 1, dependendo da seção transversal da haste e da onda longa, é o diâmetro da haste.
k é o número de onda e é calculado de acordo com a fórmula: k = 2r/l = 209,4395 m-1
a permissividade dielétrica é selecionada juntamente com um parâmetro como: comprimento de onda, de acordo com as seguintes dependências:
Para garantir a largura necessária do DN da haste dielétrica, ou seja, escolhendo os parâmetros necessários da antena, no programa ANT-4, alterando o grau do polinômio de aproximação, alcançamos os indicadores necessários da eficiência da antena, escolhendo o total necessário, escolhemos o comprimento da haste que nos satisfaz, alterando o parâmetro k1, o coeficiente de desaceleração, obtemos a largura necessária do DN e, em seguida, selecionamos o material da haste de acordo com esses gráficos.
- diâmetro máximo da haste
- o diâmetro da haste selecionada para esta antena, a constante dielétrica e a largura do padrão dependem deste parâmetro.
- raio da haste
- o comprimento da haste neste parâmetro, a largura do DN e a escolha do dielétrico também dependem.
- o coeficiente de desaceleração é selecionado de acordo com os gráficos acima.
- coeficiente de atenuação
- fator de eficiência
Para obter o valor máximo do fator de diretividade de uma antena refletora, o lóbulo principal do RP do irradiador dielétrico dentro do setor de irradiação do espelho pequeno deve ser simétrico. Para isso, dentro do ângulo de irradiação, o RP nos planos E e H deve ser simétrico:
é o coeficiente de interceptação de energia pelo espelho pequeno.
Centro de fase: para uma haste cilíndrica, é tomada aproximadamente no meio da haste.
Para excitar o guia de ondas, usaremos um vibrador elétrico, que levaremos ao guia de ondas usando uma linha coaxial com uma onda TEM. O condutor externo é conectado ao guia de ondas e o condutor interno é colocado diretamente no guia de ondas. A estrutura do campo excitado no guia de ondas por este vibrador terá a mesma distribuição que na linha, portanto, serão excitadas as ondas, nas quais os antinodos estão no centro, são ondas do tipo, etc. ondas com o primeiro índice ímpar, e as ondas do tipo não serão excitadas, para um modo de onda única, é necessário selecionar adequadamente as dimensões do guia de ondas, nas quais as ondas de tipos mais altos desaparecerão, para trabalhar com uma onda, a condição necessária: . Para que nossa antena funcione em um determinado tipo de onda e tipos mais altos de ondas não caiam nela, a distância do vibrador à haste dielétrica deve ser maior (comprimento de onda no guia de ondas). Porque vibrador irradia uma onda em ambas as direções, então para melhorar a correspondência, introduziremos o vibrador no guia de ondas à distância, com este arranjo, a incursão de fase da onda refletida da parede traseira será igual a p e adicionará com a onda se propagando em direção à haste.
Para obter a polarização horizontal em um guia de ondas retangular, existem duas maneiras: introduzir um vibrador no guia de ondas a partir do lado de uma pequena parede ou excitar uma onda em um guia de ondas retangular e, em seguida, girar suavemente o guia de ondas em 90 graus. Vamos usar o segundo método, porque este método é simples de executar e não requer a compra de um guia de ondas com uma entrada adicional do lado da pequena parede. O requisito para a seção de giro, seu comprimento, deve ser maior que o comprimento de onda no guia de ondas, porque ondas de ordens superiores são excitadas ali e devem ter tempo para decair.
Cálculo do guia de onda:
A haste dielétrica é alimentada por um guia de onda retangular no qual a onda H se propaga.10. Para evitar a excitação de ondas de tipos superiores no guia de ondas, é necessário escolher suas dimensões de tal forma que .
Dimensões do guia de onda retangular:
EIA-62
A transição do guia de onda para a haste é realizada por meio de uma arruela em forma de cone, que passará de um diâmetro de 15,8 mm para um diâmetro de haste de 8 mm
A estrutura de campo do campo de onda selecionado no guia de onda fornecido:
Veja desenhos do guia de ondas e haste ao final do trabalho.
Como construir um concentrador solar com suas próprias mãos a partir de materiais improvisados, um guia gratuito do vídeo GoSol
Detalhes Publicado: 12/10/2015 08:32
A startup GoSol pretende disponibilizar a energia solar para todos em escala global. Para isso, ela criou uma iniciativa para desenvolver e divulgar instruções para a montagem de concentradores solares a partir de materiais locais que pudessem se tornar fontes eficientes de calor para cozinhar, lavar, aquecer água e aquecimento.
“A missão do GoSol.org é erradicar a pobreza energética e minimizar os efeitos do aquecimento global, espalhando nossa tecnologia DIY (DIY do inglês. Do It Yourself - Russian “do it yourself”) e derrubando quaisquer barreiras ao livre acesso à energia solar. energia. Com sua ajuda, queremos engajar comunidades, empreendedores e artesãos para usar a fonte de energia mais poderosa do mundo. Todos os materiais e ferramentas necessários para implementar essas tecnologias já foram produzidos e estão em abundância em todos os cantos do mundo”, diz o site GoSol.
Os entusiastas da GoSol lançaram uma campanha com a qual pretendem arrecadar US$ 68.000 para tornar seu objetivo realidade. Até agora, a iniciativa arrecadou cerca de US$ 27.000 e, mais recentemente, a GoSol lançou seu primeiro manual de instruções para a construção de um concentrador solar.
Este guia passo a passo gratuito contém todas as informações que você precisa para construir seu próprio concentrador solar de 0,5 kW. A superfície refletiva do dispositivo terá uma área de cerca de 1 metro quadrado, e o custo de sua produção custará de US$ 79 a US$ 145, dependendo da região de residência.
Sol1, como é chamada a usina solar da GoSol, ocupará aproximadamente 1,5 metros cúbicos de espaço. O trabalho em sua fabricação levará cerca de uma semana. Os materiais para sua construção serão cantoneiras de ferro, caixas plásticas, barras de aço, e o principal elemento de trabalho - um hemisfério refletivo - se propõe a ser feito de pedaços de um espelho comum de banheiro.
O concentrador solar pode ser utilizado para assar, fritar, aquecer água ou conservar alimentos por desidratação. O dispositivo também pode servir como demonstração do funcionamento eficiente da energia solar e ajudará muitos empresários de países em desenvolvimento a iniciar seu próprio negócio. Além de ajudar a reduzir as emissões nocivas para a atmosfera, os concentradores solares GoSol ajudarão a reduzir o desmatamento substituindo a madeira queimada por energia solar limpa.
A instrução GoSol pode ser usada não apenas para criar e implementar, mas também para vender concentradores solares, o que ajudará a diminuir significativamente o limite de acesso à energia solar, que hoje é gerada principalmente por meio de painéis solares fotovoltaicos. Seu custo permanece em um nível extremamente alto em regiões onde muitas vezes simplesmente não é possível obter energia de outras maneiras.
Solução
1.
Definição do número Fresnel
Como os diâmetros dos espelhos ressonadores são os mesmos, por
cálculo do número de Fresnel, deve-se usar a fórmula (10) de trabalho:
, (26)
Onde uma é o raio dos espelhos. Substituindo
o valor das quantidades incluídas na fórmula (26), obtemos
(27)
2.
Determinação do fator de perda
De acordo com a condição, as perdas totais são determinadas principalmente por
perdas na transmissão do espelho, perdas devido ao alinhamento impreciso do ressonador
e perda por difração. Cada tipo de perda tem seu próprio coeficiente
perdas. Portanto, o fator de perda total será a soma desses
coeficientes:
(28)
Por
cálculo do primeiro termo em (28), podemos usar a fórmula (4),
o segundo - pela fórmula (5) e o terceiro - pela fórmula (6) do trabalho. Então
(29)
Substituindo
em (29) os valores das quantidades correspondentes, obtemos (a=0,4
cm)
(30)
3. Determinação do fator de qualidade do ressonador
Sabe-se que o fator de qualidade do ressonador é determinado pelo valor
perda de radiação que se propaga no seu interior. Já que é necessário
determinar o fator de qualidade para o modo transversal fundamental, então pode ser usado para
Este é o fator de perda total (30) calculado acima. Neste caso, segundo
work , o fator de qualidade pode ser escrito pela fórmula (26)
. (31)
Substituindo em (31) os valores
valores correspondentes, obtemos
(32)
Vida útil do fóton no modo de cavidade transversal fundamental
é fácil determinar pela fórmula (25) do trabalho:
, (33)
Onde -
a frequência central deste modo é o seu comprimento de onda,
Comé a velocidade da luz no vácuo. De (33) segue
. (34)
Largura da curva de ressonância,
descrevendo a forma da linha espectral do ressonador na frequência da transversal principal
modo, pode ser calculado a partir da fórmula (37) de trabalho:
(35)
4.
Determinação do grau de estabilidade do ressonador
Sabe-se que na aproximação geométrica a condição
estabilidade do ressonador tem a forma (ver fórmula (53) em )
, (36)
onde estão
parâmetros generalizados do ressonador. O cálculo desses parâmetros fornece
, (37)
O trabalho satisfaz
condição (36), portanto, o ressonador é estável.
5. Determinação do espectro de frequência da radiação laser
O ressonador laser é essencial e
mesmo afeta fundamentalmente as propriedades da radiação de saída. O fato,
que durante sua propagação dentro do ressonador entre seus espelhos, a radiação
é formado em um certo estado do campo eletromagnético, que são chamados
tipos de oscilação do ressonadorou modificações.
Cada modo é caracterizado por uma certa estrutura espacial deste campo
(ou seja, uma certa distribuição de amplitude e fase) transversal ao eixo
direção do ressonador, em particular na superfície dos espelhos do ressonador. além do mais
Além disso, cada modo é caracterizado por uma certa mudança de fase por passagem dupla
ressonador.
Como construir um aquecedor solar de água de alta eficiência a partir de uma antena parabólica
Em si pode ser feito com base no cubo dianteiro de um carro VAZ.
Para quem estiver interessado, a foto foi tirada daqui: Mecanismo giratório Passo 3 Criando um trocador de calor-coletor Para fazer um trocador de calor, você precisa de um tubo de cobre enrolado em um anel e colocado no foco do nosso concentrador. Mas primeiro precisamos saber o tamanho do ponto focal do prato. Para fazer isso, você precisa remover o conversor LNB do prato, deixando as montagens do conversor. Agora você precisa virar a placa ao sol, depois de fixar um pedaço da placa no local onde o conversor está conectado. Segure a prancha nessa posição por um tempo até que a fumaça apareça. Isso levará aproximadamente 10-15 segundos. Depois disso, desparafuse a antena do sol, remova a placa do suporte. Todas as manipulações com a antena, suas voltas, são realizadas para que você não coloque acidentalmente a mão no foco do espelho - isso é perigoso, você pode se queimar gravemente. Deixe esfriar. Meça o tamanho do pedaço de madeira queimado - este será o tamanho do seu trocador de calor. O tamanho do ponto de foco determinará a quantidade de tubos de cobre que você precisará. O autor precisava de 6 metros de cano com um tamanho de ponto de 13 cm. Acho que é possível, em vez de um tubo enrolado, você colocar um radiador de um fogão de carro, existem radiadores bem pequenos. O radiador deve ser escurecido para melhor absorção de calor. Se você decidir usar um tubo, tente dobrá-lo sem dobras ou dobras. Normalmente, para isso, o tubo é preenchido com areia, fechado dos dois lados e dobrado em algum mandril de diâmetro adequado. O autor despejou água no tubo e colocou no congelador, com as pontas abertas para que a água não vaze. O gelo no tubo criará pressão por dentro, o que evitará dobras. Isso permitirá que o tubo seja dobrado com um raio de curvatura menor. Deve ser dobrado ao longo de um cone - cada volta não deve ser muito maior em diâmetro que a anterior. Você pode soldar as voltas do coletor juntas para um design mais rígido. E não se esqueça de drenar a água depois de terminar com o coletor para não se queimar com o vapor ou água quente depois de colocá-lo de volta no lugar. Etapa 4. Juntar tudo e experimentar. , ou recipiente de plástico, coletor completo. Resta apenas instalar o coletor no local e testá-lo em operação. Você pode ir além e melhorar o design fazendo algo como uma panela com isolamento e colocando na parte de trás do coletor. O mecanismo de rastreamento deve rastrear o movimento de leste a oeste, ou seja, virar durante o dia para seguir o sol. E as posições sazonais da estrela (para cima / para baixo) podem ser ajustadas manualmente uma vez por semana. É claro que você também pode adicionar um mecanismo de rastreamento verticalmente - então você obterá uma operação quase automática da instalação. Se você planeja usar a água para aquecimento da piscina ou como água quente no encanamento, precisará de uma bomba que bombeie a água pelo coletor. Se você aquecer um recipiente de água, você precisa tomar medidas para evitar água fervente e explosão do tanque.Isso pode ser feito por meio de um termostato eletrônico que, se a temperatura definida for atingida, desviará o espelho do sol usando o mecanismo de rastreamento. Acrescento por conta própria que, usando um coletor no inverno, devem ser tomadas medidas para que o a água não congela à noite e com mau tempo. Para fazer isso, é melhor fazer um ciclo fechado - por um lado, um coletor e, por outro, um trocador de calor. Encha o sistema com óleo - ele pode ser aquecido a uma temperatura mais alta, até 300 graus, e não congelará no frio.
Concentrador solar Ripasso - a forma mais eficiente de converter energia solar
- Detalhes
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Publicado: 18/05/2015 13:23
Quando se trata de geração de energia solar, a eficiência do processo é fundamental. O novo projeto solar da África do Sul no deserto de Kalahari é sem dúvida o sistema mais eficiente do mundo hoje. A empresa sueca de energia Ripasso, aproveitando o sol africano brilhante, pretende testar seu concentrador solar, que combina tecnologia militar moderna e as ideias de um engenheiro sacerdotal da Escócia no século XIX. Como resultado de uma “simbiose” técnica, o sistema é capaz de converter 34% da energia solar em eletricidade, enviada diretamente para a rede. Essa eficiência é quase o dobro da eficiência dos painéis solares tradicionais.
No momento, há apenas um exemplo funcional de um concentrador solar Ripasso com características semelhantes, mas seus idealizadores esperam que o sistema se torne uma das fontes renováveis mais procuradas do planeta. O dispositivo está equipado com um refletor de espelho com área total de 100 m2, um disco gigante gira seguindo o movimento do sol e se ajusta constantemente para extrair o máximo de energia solar.
Testes independentes do projeto mostraram que um desses refletores pode gerar de 75 a 85 megawatts-hora de energia "verde" por ano - o suficiente para fornecer eletricidade para dez residências médias por um ano. Para efeito de comparação: na produção da mesma quantidade de eletricidade a partir do carvão queimado em usinas termelétricas, serão liberadas 81 toneladas de CO2 na atmosfera.
Artigo relacionado: Painéis solares para se tornarem mais eficientes, vidro super-hidrofóbico inventado
A usina solar da Ripasso é alimentada por espelhos que focam, como lentes gigantes, a luz do sol em um pequeno ponto. A energia térmica alimenta o Stirling Engine, patenteado pelo engenheiro escocês Robert Stirling em 1816. Naquela época, tornou-se a primeira alternativa à máquina a vapor. O funcionamento do dispositivo é baseado na alternância de aquecimento e resfriamento do gás em um espaço fechado, que aciona um pistão que gira um volante. Devido à falta de materiais adequados naqueles anos, o motor não foi produzido em massa. O lançamento comercial da invenção começou apenas em 1988, quando o Ministério da Defesa sueco começou a produzi-los para submarinos. O gerente de projeto Gunnar Larsson passou 20 anos trabalhando para a indústria de defesa sueca antes de encontrar uma aplicação de energia renovável para o motor.
O sistema foi testado em condições adversas de deserto por mais de 4 anos e, antes disso, houve anos de testes bem-sucedidos na Marinha. Os criadores do coletor solar observam que para alcançar o sucesso comercial, além da eficiência, o baixo custo da tecnologia se tornará um fator determinante - ela deve competir em igualdade de condições com os sistemas fotovoltaicos, cujos preços caem a cada ano . As desvantagens do novo concentrador incluem a inconveniência de seu uso em áreas onde não há radiação solar constante.
Fonte theguardian.com
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Costas
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Diagrama de montagem e conexão
A usina de energia solar faça você mesmo é montada assim:
- Encontre os terminais de saída do controlador de carregamento, conecte a bateria a ele. Em seguida, conecte os condutores que se estendem de cada painel ao terminal de entrada do dispositivo de controle de carga. Se os painéis vierem com um cabo, esta etapa não é necessária.
- É necessário conectar os condutores de acordo com o esquema "+" a "+", bem como "-" a "-". Depois disso, os terminais localizados na entrada do inversor são alimentados com energia da bateria.
- Ao ligar o controlador de carga e o inversor, você verá que a eletricidade que o painel começa a gerar carregará a bateria.
Esquema de conexão de painéis solares e carga doméstica
