Naturfagligt tema og opgaver

Transkript

1 Naturfagligt tema og opgaver SI system (fr. Système international d'unités 'det internationale enhedssystem') Fysisk Størrelse Symbol SI-system Vejlængde s m meter Længde l m Længde af emne Tid t s (sekunder, sek.) 1 time = 3600 sek. Hastighed v m/s km/h Acceleration a m/s 2 v stiger Deceleration -a m/s 2 v falder Kraft F N I Danmark 9,82 Arbejde A J F * s Effekt P W watt Energi E J Joule Strømstyrke I A ampere Spænding U V volt Modstand R Ω Ohm Areal A m 2 Kvadratmeter Rumfang (volumen) V m 3 Kubikmeter Tryk p Pa N/m 2 (bar) Specifik varmekapacitet c J/kg*C Varmemængde Q J Temperatur t k Vægtfylde / massefylde ϱ (rho) kg/dm 3 Masse m kg Volumen af emne Tyngdekraft g N I Danmark 9,82 m/s 2 Virkningsgrad ƞ (eta) 0,0-0,99 Rotationsfrekvens n r/s omdr. / min Vinkelhastighed Ѡ (omega) rad/s radianer / sek. Moment M Nm Kraft * arm Gnidningsmodstand µ (my) 0,0 0,99 (friktion) Tyngde G N m * g

2 Det dekadiske system Navn Symbol Størrelse Benævnelse kvadrillion trillion billiard Tera T billion Giga G 10 9 milliard Mega M 10 6 million Kilo k 10 3 tusinde Hekto h 10 2 hundrede Deka da 10 1 Ti (10) 10 0 en Deci d 10-1 tiendedel Centi c 10-2 hundrededel Milli m 10-3 tusindedel Mikro μ 10-6 milliontedel Nano n 10-9 milliardedel Pico p billiontedel Oversigt over måleenheder Længde: 1 km 1 hm 1 dam 1 m 1 dm 1 cm 1 mm 1000 meter 100 meter 10 meter 1 meter 0,1 meter 0,01 meter 0,001 m Areal: 1 km 2 1 hm 2 1 dam 2 1 m 2 1 dm 2 1 cm 2 1 mm m m m 2 1 m 2 0,01 m 2 0,0001 m 2 0, m 2 1 ha Rumfang: 1 km 3 1 hm 3 1 dam 3 1 m 3 1 dm 3 1 cm 3 1 mm m m m 3 1 m 3 0,001 m 3 0, m 3 0, m 3 1 kl (kiloliter) 1 l 1 ml 1 m 3 1 dm 3 1 cm 3 1 kl 1 hl 1 dal 1 l 1 dl 1 cl 1 ml 1000 l 100 l 10 l 1 l 0,1 l 0,01 l 0,001 l Vægt: 1 kg 1 hg 1 dag 1 g 1 dg 1 cg 1 mg 1000 g 100 g 10 g 1 g 0,1 g 0,01 g 0,001 g

3 Omsætningstabel for tryk. Pa kpa MPa bar kp/cm 2 psi 1 Pa 1 Pa =(1 N/m 2 ) 0,001 0, , ~0, , kpa ,001 0,01 ~0,0102 0,145 1 MPa ~10, bar ,1 1 ~1,02 14,5 1 kp / cm ,1 0,098 0, ,22 1 psi 6894,76 6,895 0, , ~0,07 1 Eksembel: Pa = 1 bar 1 bar = 14,5 psi Opgave 1: Udfyld tabellerne nedenfor med de rigtige værdier. bar psi 1 bar 2 bar 29 psi 2,2 bar 2,4 bar 2,5 bar 2,7 bar 3 bar psi bar bar Opgave 2: Omsæt/udregn opgaverne ved hjælp af SI-systemet. 1. Omsæt 1,57cm til mm. 2. omsæt 75,8cm til m. 3. omsæt 589 sek. til minutter. 4. Omsæt 1 time og 37 minutter til minutter. 5. Omsæt 1,37 timer til minutter. 6. Omsæt 3000 ms. til sek. 7. Hvor mange mm. er 2,65 meter. 8. Hvor mange l. er 57,8 hl. 9. Hvor mange l. er 578 m Hvor mange mm 3 er 1,74l. 11. Hvor mange dm 3 er 1,342l. 12. Hvor mange cm er 0,785m.

4 Moment Kilde: Erhvervsskolernes Forlag-Autostart. 5.udgave s.222 Eksempel på tilspændingsmoment: I værkstedshåndbogen for Ford Fiesta står der at hjulboltene skal spændes med 90 Nm. fig.: Morten Gravgaard

5 Tilspændingsmoment Tilspændingsmomentet er nøje beregnet efter boltens tykkelse, stålkvalitet og de emner, der skal samles. Bolte og møtrikker fremstilles med forskellige overflader ubehandlede eller forzinkede, hvilket indvirker på den friktion, der opstår mellem gevindet. yderligere er der stor forskel på friktionen i gevindet, alt efter om der samles med oliesmurt eller tørt gevind. Kilde: Erhvervsskolernes Forlag-Autostart. 5.udgave s.222 De tilspændings momenter, der foreskrives af producenter, skal ubetinget overholdes. Men der kan forekomme arbejdsopgaver, som ikke indgår i køretøjets tilspændingsdata. Her kan den efterfølgende generelle oversigt bruges. Man skal dog være opmærksom på, at oversigten kun er for Metrisk standardgevind med de tre mest almindeligt anvendte boltkvaliteter. Kvalitetsbetegnelsen er stemplet i bolthovedet. Kvalitetskoderne er 5,6 5,8 6,8 8,8 9,8-10,9 12,9, hvor højeste tal er højeste trækstyrke. De tre friktionskoefficienter er gennemsnitsværdier, der forudsætter rent og fejlfrit gevind. Koefficienterne har følgende betydning: 0,10 µ (my) = fosfaterede eller forzinkede bolte/skruer med passende smøring. 0,15 µ = sorte eller forzinkede bolte/skruer, som monteres med sparsom smøring. 0,20µ = bolte/skruer med eller uden overfladebelægning og samle tørt. Se tabel på næste side:

6 Kilde: Erhvervsskolernes Forlag-Autostart. 5.udgave s.223 Eks. Kvalitet 8.8: Det første tal angiver 1 / 100 af den nominelle trækstyrke i N/mm 2. (8 * 100 = 800 N/mm 2 ) Når de 2 tal multipliceres(gange), fås 1 / 10 af den nominelle flydespænding i N/mm 2. (8*8*10 = 640 N/mm 2 ) Værktøj til brug for tilspænding: Momentnøgle: Bruges fortrinsvis til tilspænding af bolte og møtrikker i det Elastiske område. Kilde: Erhvervsskolernes Forlag-Autostart. 5.udgave s.223 Grademåler: Bruges fortrinsvis til tilspænding i det plastiske område efter der er tilspændt med momentnøgle i det elastiske område. Kilde: Erhvervsskolernes Forlag-Autostart. 5.udgave s.223

7 Opgave 3: Udregn ved hjælp af formlen for kraft gange arm. M(moment)=F (Kraft i Newton)*l(længde på arm i meter) 1: Hvad er tilspændingsmomentet, hvis nøglens længde er ½ meter og kraften er 30 N? 2: Hvad er tilspændingsmomentet hvis nøglens længde er 25 cm og F er 90 Newton? 3: Hvad er tilspændingsmomentet, hvis nøglens længde er 1200 mm og F er 50? 4: Hvad er F, hvis tilspændingsmomentet er 90 Nm og nøglens længde er 0,5 meter? 5: Hvad er længden på nøglen, hvis F er 120 N og M er 60 Nm? 6: Hvad er F, hvis tilspændingsmomentet er 158 og nøglen længde er 1200 mm? 7: Hvad er længden på nøglen, hvis kraften er 80 N og momentet er 40 Nm?

8 Opgave 4: Er værkstedets momentnøgler ok? Tjek værkstedets momentnøgle ved hjælp af en fiske -vægt samt et skruestik. fig.: Morten Gravgaard Der skal foretages 5 målinger der er jævnt fordelt over nøglens momentinterval. Momentnøgle nr. 1 Fabrikat Størrelse Nøglens længde mellem punkter Nm måleområde Påvirkning i N Udregning med kraft * arm Indstillet moment Ok Defekt

9 Momentnøgle nr. 2 Fabrikat Størrelse Nøglens længde mellem punkter Nm måleområde Påvirkning i N Udregning med kraft * arm Indstillet moment Ok Defekt Momentnøgle nr. 3 Fabrikat Størrelse Nøglens længde mellem punkter Nm måleområde Påvirkning i N Udregning med kraft * arm Indstillet moment Ok Defekt Momentnøgle nr. 4 Fabrikat Størrelse Nøglens længde mellem punkter Nm måleområde Påvirkning i N Udregning med kraft * arm Indstillet moment Ok Defekt