6. mérés. Vákuumtechnika
|
|
- Ágoston Farkas
- 7 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 Vákuumtechnika 1./12. oldal 6. mérés Vákuumtechnika 0. Tippek A képleteket nem kell megtanulni, de megérteni érdemes. A bekeretezett megjegyzés rovatok kizárólag érdeklődők számára készültek, elolvasásuk, megértésük csak ajánlott. A használt berendezés bemutatására a gyakorlat elején kerül sor. A jegyzőkönyvet érdemes a leírás alapján pontosan elkészíteni, több munkát okoz ugyanis a visszaadott jegyzőkönyv javítása (nem csak az oktatónak). 1. Vákuumfizikai alapok A vákuum szó eredeti jelentése szerint (lat. vacua = üres) légüres teret jelent. Ez a megfogalmazás persze számunkra nem nyújt valami sok fogódzót, hiszen egyrészt pongyola, másrészt olyan térrész a gyakorlatban (az elméleti meggondolásoktól most tekintsünk el) nem létezik, ahol egyáltalán nincs anyag. Ennek több oka is van: egyrészt tökéletes (anyagot vissza nem eresztő) szivattyúrendszer nincsen, másrészt egy valós rendszerben mindig van lyuk (bármilyen pici is), a falakon ragadt anyagok deszorbeálódnak, minden anyag párolog (még a fémek is!) stb. A vákuum fogalmát két módon definiálhatjuk. Köznapi értelemben vákuumnak a külső (ált. légköri) nyomásnál kisebb nyomást nevezzük. Ez ugyan nem túl pontos meghatározás, de később látjuk, hogy annál praktikusabb. Általában nehezebben használható, de mégis szabatosabb a fizikai vákuum fogalma, aminek megértéséhez viszont a kinetikus gázelméletet kell felhasználnunk. 1.1 megjegyzés KINETIKUS GÁZELMÉLET (részlet) Feltételezéseink: 1. a gáz m tömegű, véletlenszerű mozgásban lévő molekulákból áll 2. a molekulák mérete elhanyagolható az ütközés nélkül megtett távolsághoz képest 3. a molekulák között egyetlen kölcsönhatás van, a találkozáskor bekövetkező rugalmas ütközés A felsoroltakból levezethető a következő összefüggés: pv = 1/3 nmc 2, ahol p a nyomás, V a térfogat, n a részecskék száma, M a moláris tömeg, c pedig molekulasebességek (v) négyzete átlagának négyzetgyöke (c=<v 2 > 1/2 ).
2 Vákuumtechnika 2./12. oldal A tökéletes gáz fenti állapotegyenletét felhasználva c a következőképp fejezhető ki: c = (3RT/M) 1/2, ahol R az egyetemes gázállandó (8,314 J/(mol K)), T a hőmérséklet. Ez alapján tehát a molekulasebességek négyzete átlagának négyzetgyöke a hőmérséklet négyzetgyökével egyenesen, míg a moláris tömeg négyzetgyökével fordítottan arányos. (Magasabb hőmérsékleten a molekulák gyorsabban mozognak, adott hőmérsékleten a nehéz molekulák a könnyű molekuláknál sokkal lassabban mozognak.) Egy gázban azonban a molekulák sebessége egy széles tartományt ölel fel, a molekulák közötti ütközések pedig megváltoztatják a sebességeket. Mindezt a Maxwell-féle sebességeloszlási függvénnyel jellemezhetjük: M 2 3/ 2 2 Mv / 2RT f ( v) = 4π ( ) v e 2πRT Ennek a függvénynek az integrálja két sebességérték között megadja az adott sebességtartományba lévő molekulák előfordulásának a valószínűségét. A Maxwell-féle sebességeloszlásból kiszámíthatjuk egy M moláris tömegű, T hőmérsékletű gázban a molekulák átlagsebességét: c átlag = 0, f(v) fenti alakját felhasználva az integrál értéke: vf ( v) dv 8RT c átlag = π M, a relatív átlagsebesség (az átlagsebesség, amivel egyik molekula közeledik a másikhoz) pedig: 1/ 2 c 2c rel, átlag = átlag A relatív átlagsebesség segítségével kiszámíthatjuk az ütközések frekvenciáját (gyakoriságát, z). Ha V térfogatban N számú molekula van jelen, z = σc N és rel, átlag 2 σ = πd (Ehhez a számoláshoz azt kell megvizsgálni, mikor ütközik két molekula. Ütközésről akkor beszélhetünk, ha a két molekula középpontja egy bizonyos d távolságnál közelebb kerül egymáshoz. Merevgömb közelítésben d pont a molekula átmérője.) Egy zárt rendszerben a gázmolekulák nagy sebességgel közlekednek: ha egymással találkoznak, (első közelítésben) rugalmasan ütköznek, ha nem, a teret lezáró falon pattannak vissza. Egy adott rendszer számos fontos fizikai paraméterét (pl. hővezetés, viszkozitás stb.) az határozza meg, hogy melyik a gyakoribb kölcsönhatás: a molekulák közötti, vagy a fallal való ütközés. Ez utóbbi természetesen akkor lesz döntő, ha a gázmolekulák sűrűsége kicsi. A két eset közötti határt számszerűen a kinetikus gázelmélet segítségével kapjuk meg.
3 Vákuumtechnika 3./12. oldal Számunkra ebből az átlagos szabad úthossz (λ) a legérdekesebb, ami megmutatja, hogy a gázmolekulák elvileg átlagosan ennyi utat tesznek meg, amíg találkoznak egy másik molekulával. λ-t a következő módon definiáljuk: crel, átlag kt λ = =, z 2σ p ahol c rel,átlag a molekulák relatív átlagsebessége, z a molekulák közti ütközések száma, k a Boltzmann-állandó, T a hőmérséklet, σ az ütközési hatáskeresztmetszet (= πd 2, ahol d az ütközési átmérő, praktikusan átlagos molekulaméret), p a nyomás. Amennyiben ez az érték lényegesen nagyobb, mint a teret lezáró falak közti távolság (ekkor persze csak elvi értelme van), a gázok többször fognak a falnak csapódni, mint egymásnak. Ezt az esetet hívjuk fizikai vákuumnak. A λ/d mennyiséget (ahol d az edény karakterisztikus mérete) Knudsen-számnak hívják (Kn), a fizikai vákuumban tehát Kn > 1. A vákuumot egy adott térrészben több (szorosan összefüggő) paraméterrel is jellemezhetjük. Ezek összefüggését, és egyes nyomástartományokra jellemző értékeit az 1. táblázat mutatja be. A vákuumot leggyakrabban persze a nyomással szoktuk meghatározni, bár könnyen belátható, hogy ez a köznapi értelemben vett vákuumfogalmunkkal van összhangban. Ezt azért tehetjük meg, mert általában a berendezések karakterisztikus méretei ritkán különböznek több nagyságrenddel, így azt közel állandónak vehetjük (míg ez jellemzően cm, a nyomás, és így az átlagos szabad úthossz is 3 12 nagyságrenddel változik!). Emiatt szokás a nyomás szerint csoportosítani a vákuum minőségét (2. táblázat). p / Pa λ / m z / s -1 m ρ / m τ 3 h 10 s 10 ms 10 µs 10 ns 10 ps 1. táblázat. Átlagos szabad úthossz (λ), ütközési gyakoriság (z), részecskesűrűség (ρ) és egy monoréteg leválásához szükséges idő (τ) a nyomás függvényében egy adott térben. tartomány ultranagy nagyvákuum finom közbenső durva vákuum vákuum vákuum vákuum p / Pa < táblázat. Vákuumtartományok határai. Fontos megemlíteni, hogy a nyomásra számos mértékegységet használnak. Ezek a következő összefüggésben vannak: Pa = 760 torr = 760 mmhg = 1,01325 bar = 1 atm Mi természetesen a Pascal-t, mint SI egységet használjuk, amikor csak lehet!
4 Vákuumtechnika 4./12. oldal A vákuum számunkra általában azért érdekes, mert számos transzportfolyamat (pl. hő-, töltés-, anyagtranszport) jellege változik meg drasztikusan a légköri nyomáson ismerthez képest. 2. Transzportfolyamatok A transzportfolyamatok a közeg azon képességeivel foglalkoznak, melynek során az anyagot, energiát, vagy más anyagi sajátságot szállít egyik térrészből a másikba. Ez alapján beszélhetünk diffúzióról (anyagi részecskék vándorlása koncentrációgradiens hatására), hővezetésről (energiaáramlás hőmérsékletgradiens hatására), elektromos vezetésről (töltések áramlása potenciálgradiens hatására), viszkozitásról (impulzusáramlás sebességgradiens hatására). A gázokban lejátszódó transzportfolyamatok leírásához legfontosabb annak a vizsgálata, hogy mekkora sebességgel ütköznek a molekulák egy felülethez. A Z w ütközési fluxus az összes ütközések száma egységnyi területű falhoz egységnyi idő alatt. Ez a kinetikus gázelméletben tárgyalt eredmények felhasználásával levezethető: 1 Z w = crel, átl N 4, ahol N a részecskesűrűséget jelenti. ( N = nn A / V = p / kt összefüggésekkel is kifejezhetjük) 2.1 Hővezetés A gázok hővezetésének megértéséhez azt kell meggondolnunk, hogy hogyan jut el a hőenergia az egyik faltól a másikig. Amíg az átlagos szabad úthossz jóval rövidebb, mint a két fal közti távolság (vagyis Kn << 1), addig a hőtranszportot a molekulák közti ütközések során átadott kinetikus energia határozza meg (ez jóval gyakoribb esemény, mint a részecske fal ütközés). Ebben az úgynevezett viszkózus állapotban a hőtranszport nem függ a nyomástól, hiszen ezt a gáz, mint makroszkopikus egység konvekciója okozza. Más megközelítéssel ezt úgy is megérthetjük, hogy a nyomással hiába nő a részecskék száma, átlagos szabad úthosszuk csökken, így az ütközések száma (vagyis milyen gyorsan adják tovább a hőt) nem változik. Amikor azonban λ nagyobb lesz, mint a két fal közti távolság, a hőátadást az egyes gázmolekulák végzik (molekuláris állapot), ezért a hővezetés közel lineárisan függ a nyomástól (több molekula több energiát közvetít). A hővezetés nyomásfüggését a számunkra Kn > 1 Kn 1 Kn << 1 érdekes tartományban az 1. ábra szemlélteti. Fontos tanulság, hogy ha vákuummal akarunk hőszigetelni, akkor nyomás érdemes viszonylag nagy vákuumot csinálni, kis vákuum esetén ugyanis 1. ábra. A hővezetés nyomásfüggése. semmit nem nyerünk a hővezetésben. hővezetés
5 Vákuumtechnika 5./12. oldal 2.1 megjegyzés A HŐVEZETÉS NYOMÁSFÜGGÉSE Egy adott sajátság vándorlási sebességének jellemzésére a fluxust (J) használjuk, ami az adott sajátságnak egységnyi idő alatt egységnyi felületen történő áthaladását adja meg. Ez hővezetés esetén: dt J = κ dz, ahol κ a hővezetési együttható JK -1 m -1 s -1 -ban, z a távolság. A kinetikus gázelméletet felhasználva, illetve figyelembe véve a molekulák átlagos kinetikus energiájára vonatkozó összefüggést (egyatomos részecskére ε=2/3kt) levezethető: 1 κ = λc rel, átlcv, m[ A] 3, ahol [A] egy A gáz koncentrációja, C V,m pedig az állandó térfogatra vonatkozó moláris hőkapacitás. Ne feledjük, λ fordítottan arányos a nyomással, így a moláris koncentrációval is. Ebből a feltüntetett egyenlet alapján a hővezetés független a nyomástól. Kis nyomásokon azonban, ahol λ jóval nagyobb az edény méreténél, λ már nem játszik szerepet a szállítás távolságában, csak a moláris koncentráció. Így ebben a tartományban κ~p. Lásd 1. ábra! 2.2 Diffúzió A tökéletes gázok diffúziós együtthatójára (D) levezethető összefüggés: 1 D = λ c rel, átl 3 A λ közepes szabad úthossz csökken a nyomás növelésével, így D ugyancsak csökken, azaz a gázmolekulák lassabban diffundálnak. A c rel,átl relatív átlagsebesség nő a hőmérséklet növelésével (indokláshoz lásd 1.1. megjegyzés), így D is nő: egy meleg gázmintában a részecskék gyorsabban diffundálnak, mint egy hidegben, feltéve, hogy a koncentrációgradiens azonos. Mivel a közepes szabad úthossz nagyobb akkor, ha a molekulák ütközési hatáskeresztmetszete kisebb, így a kisebb molekulák diffúziós együtthatója nagyobb. A megfelelő, vákuum körülmények között érvényes jelenséget effúziónak nevezzük. Az effúzió azt a folyamatot jelenti, amikor a két gáz úgy ömlik egymásba, hogy közben a részecskék gyakorlatilag nem találkoznak. 2.2 megjegyzés AZ EFFÚZIÓ SEBESSÉGE Az effúzió sebessége fordítottan arányos a moláris tömeg négyzetgyökével. Ennek oka az, hogy a molekulák átlagos sebessége arányos M -1/2 -nel, így az a sebesség, amivel a lyukon áthaladnak, ugyancsak így írható. Részletesebb kifejezéshez jutunk, ha felhasználjuk az ütközési számmal (Z w ) kapcsolatos egyenleteinket. Ha a gáz p nyomáson és T hőmérsékleten egy kisméretű lyukon át kapcsolatban van egy evakuált térrésszel, akkor a molekulák szökési sebessége megegyezik annak gyakoriságával, ahogyan a lyuk területét elérik. Ha a lyuk területe A 0, az effúzió sebessége: pa0 pa0 N A veffúzió = Z w A0 = = 1/ 2 1/ 2 ( 2πmkT) (2πMRT)
6 Vákuumtechnika 6./12. oldal 3. Vákuumtechnika 3.1 Alapmennyiségek Elsősorban azt a kérdést kell megvizsgálnunk, mi történik az anyagáramlással, miközben szívjuk a rendszert? A gáz áramlásának leírására a vezetőképességnek (C) hívott (nem összekeverendő az elektromos vezetőképességgel, de a fogalom azzal analóg!) mennyiséget használjuk. Ez megmutatja, hogy két különböző nyomású tér között egységnyi idő alatt mennyi gázt vezetünk át adott felületen. A gáz mennyiségét a pv mennyiséggel fejezzük ki 1, d tehát C = pv p. dt A vezetőképesség függ az áramlás típusától, a nyomástól, M és T értékétől. Pl. egy hosszú cső esetén, lamináris áramlásra C = pva / p formában írhatjuk fel, ahol A a cső keresztmetszetének területe, p a nyomás, v az áramlás sebessége. Egy szivattyú szívási sebességét p nyomáson (S p ) a következő összefüggéssel definiálhatjuk: dv S p = dt a szívásteljesítmény pedig: dv Q = ps p = p = C p. dt (Az egyenlet áll. p mellett érvényes!) A szívásteljesítmény a teljes berendezésben azonos. 3.2 Többtagú rendszerek recipiens szivattyú Többtagú vákuumrendszer összeállításánál alapvető jelentőségű az effektív szívási sebesség, hiszen a pumpa legtöbbször nem közvetlenül kapcsolódik a leszívandó térhez. Majdnem minden esetben közbeeső csövek és különböző vákuumrendszer-elemek kapcsolódnak egymáshoz, ahogy azt a fenti sematikus ábra is mutatja. Ilyenkor a rendszer teljes vezetőképességét is figyelembe kell venni az effektív szívássebesség meghatározásánál: = + Seff S p Ctot 1 1 1, ahol = (C n az egyes elemek egyedi vezetőképessége, a tot index a teljes C tot C1 C2 rendszerre vonatkozik) és S p a szivattyú szívási sebessége. A képlet alapján látszik, hogy az effektív szívási sebesség mindig kisebb a pumpa szívási sebességénél, azaz ha adott szívási sebességet akarunk a gyakorlatban elérni, nagyobb szívási 1 Miért nem pl. mólszámmal vagy tömeggel? Egyszerűen azért, mert így könnyebb számolni, ld. később. A tömeg ráadásul függ az anyagi minőségtől.
7 Vákuumtechnika 7./12. oldal sebességű pumpát kell alkalmaznunk. Másrészt azt is láthatjuk, hogy nem érdemes ész nélkül növelni pumpánk szívási sebességét, ha a rendszerünk egyes darabjainak vezetőképessége erősen limitálja az effektív szívási sebességet. A vákuumrendszerünk soha nem lehet tökéletesen zárt, mindig van valamennyi tömítetlenség a csatlakozásoknál. (Ezenfelül nyomásnövekedés adódik a deszorpciós folyamatokból, párolgásból stb. is). Ezeket a folyamatokat írja le a beömlés (Q b ), mely egy nyomásfüggetlen állandó, mivel a konstans 101 kpa nyomású környezetből származik. Kiszámítása a következő: ( pvég pkiindulási ) V Qb = (1) tbe, ahol p vég és p kiindulási a végvákuum illetve a kiindulási nyomás, V a recipiens térfogata, t be pedig a végvákuum eléréséig eltelt idő. 3.3 A vákuumtechnika alapegyenlete Gyakorlati szempontból alapvető a következő differenciálegyenlet, amely a vákuumrendszer dinamikus viselkedését írja le. Legyen egy V állandó térfogatú leszívandó edényünk (recipiens), amelyet S eff effektív szívási sebességű szivattyúval szívunk, és a rendszerünkben Q b beömlés van. Ekkor: d dt ( pv ) = V dp dt = Q b ps eff A korábbi megfontolások értelmében S eff, Q b nyomásfüggetlen állandók. Az így leegyszerűsödő egyenletet megoldva kapjuk a nyomás időfüggését: [ 1 exp( S t / V )] + p exp( S t / ) Qb p( t) = eff 0 eff V (2) S Egy adott idő után már nem csökken tovább a nyomás, azaz p vég =Q b /S eff. Ezt a mennyiséget végvákuumnak hívjuk, ez minden szivattyúrendszer esetén jellemző adat. Teljesen tömített rendszer esetén ami idealizált eset a nyomás exponenciálisan csökkenne a zéró végvákuumig: p( t) = p0 exp( S t / V ). 4. Eszközök 4.1 Vákuumszivattyúk A vákuumszivattyúkat két módon csoportosíthatjuk: működési elvük, illetve tipikus végvákuumuk alapján. Előbbit figyelembe véve megkülönböztetünk kompressziós és csapdázó szivattyúkat. A kompressziós szivattyúk (pl. rotációs-, diffúziós-, turbomolekuláris szivattyú) a leszívandó térben lévő gázokat valamilyen mechanikus módszerrel összenyomják és egy másik térrészbe továbbítják. A csapdázó szivattyúk (pl. getter-, kriopumpák) a gázokat kémiai vagy fizikai kötéssel vonják el. A gyakorlat során két kompressziós szivattyút fogunk használni. A rotációs szivattyú feladata lesz az elővákuum megteremtése és a diffúziós szivattyú előszívása. Utóbbi a nagyvákuumot (esetünkben kb Pa) állítja elő. eff
8 Vákuumtechnika 8./12. oldal A rotációs szivattyú (más néven forgólapátos szivattyú) belső, forgó hengerében egy mozgó szelep van (2. ábra). Ennek segítségével a leszívandó tér felől (jobb oldali kivezetés) forgás közben beszívja a gázt (az ábrán a szürke terület jelzi a gáz útját), majd azt a bal oldali csonkon kitolja. Működéséhez a szelep jó illeszkedése, és viszonylag nagy nyomás kell. Emiatt végvákuuma kb. 10 Pa. 2. ábra. Rotációs szivattyú működése négy fázisban. A diffúziós szivattyú működési elvét a 3. ábra szemlélteti. A felforralt diffúziós olaj gőze a kazánból (2) a csöveken felszáll, majd a lefelé irányuló fúvókákon (A,B,C) keresztül nagy sebességgel a hűtött falnak csapódik. A fúvóka és a fal között találkozik a leszívandó gázmolekulákkal (6), amelyeket egyrészt a nagy impulzusával lefelé sodor, másrészt a diffúzió 2 szabályai szerint a kis molekulatömegű gázok (hiszen ez ált. levegő) a nehéz olajgőzbe (7) diffundálnak, s ezután azzal együtt haladnak. Ennek megfelelően a falon lekondenzáló olaj bizonyos mennyiségű gázt magával ragad, és lent, az előszivattyú csatlakozásának (8) környékén sűrűsít össze. Ezt a viszonylag nagy (de még mindig légkörinél kisebb!) nyomású gázt a rotációs szivattyú elvezeti (ez maga az előszívás). A diffúziós szivattyú kb Pa nyomástartományban működik. 2 Igen, diffúzió, és nem effúzió. Gondoljunk bele, itt (szigorúan csak a szivattyúban, és nem a recipiensben) nagy nyomású olajgőz van! Csak éppen ez (jó esetben) lefelé áramlik, így viszonylag kicsi a visszaáramlás a szivattyúból a recipiensbe. Ez utóbbin segít, ha a kettő közé egy vízhűtött terelőlemezt (ún. baffle) rakunk.
9 Vákuumtechnika 9./12. oldal 3. ábra. Diffúziós szivattyú metszete. 1: fűtőszál, 2: kazán, 3: szivattyútest, 4: hűtőcsövek, 5: nagyvákuum pereme, 6: gázmolekulák, 7: gőzáram, 8: előszívás csatlakozása, A,B,C: fúvókák 4.2 Nyomásmérők Hővezetésen alapuló vákuummérők A kinetikus gázelméletből következik, hogy olyan kis nyomásokon, amelyeken a közepes szabad úthossz nagyságrendje egy fűtött szál (Pt, W) és a környezettel érintkező fal közötti távolsággal egyenlő, a gáz hővezetése arányos a nyomással (ld. 2.1 fejezet). A nyomás csökkenésével a gáz hővezetése útján leadott energia csökken és igen kis nyomásokon már csak olyan nagyságrendű, mint a szál hozzávezetésein át elvezetett hő (ill. figyelembe kell venni a hősugárzást is). Ennek következtében a fenti arányosság megszűnik, a leadott hőenergia függetlenné válik a nyomástól. A mérésre 4.ábra. A Piáni vákuumérő vázlatos kapcsolási rajza felhasználható tartomány Pa. A szál energia leadását különböző módszerekkel mérhetjük. A Pirani vákuumérő esetén állandó áram áthaladásakor mérjük a szál ellenállásának változását kompenzációs módszerrel (ún. Weathstone-híd segítségével). A vákuumérő vázlatos felépítése a 4. ábrán látható.
10 Vákuumtechnika 10./12. oldal Ionizációs vákuummérők Nagyvákuumban lévő nyomást leggyakrabban az ún. Penning vákuummérővel követnek. Ez egy tipikus hidegkatódos ionizációs mérő. Két elektródából és egy megfelelően elhelyezett mágnesből áll. A két elektródára nagyfeszültséget (néhány 10 kv) kapcsolva a katódból elektronok lépnek ki az anód irányába. Ezek az elektronok találkoznak a gázmolekulákkal, amiket ionizálnak, s így még több elektron szabadul fel. Az elektronok végül becsapódnak az anódba, és az így keletkezett elektromos áramot mérjük. Az áramerősség nyilván (bizonyos feltételek teljesülése esetén) függeni fog az ionizálható molekulák mennyiségétől, így a nyomástól. A Penning vákuummérő felső méréshatárát (kb. 1 Pa) az szabja meg, hogy bizonyos nyomás fölött a nagy sűrűségű gázban az elektronok elvesznek, áram már nem mérhető (legalábbis semmi köze nem lesz a nyomáshoz). Az alsó határt az határozza meg, hogy a kilépő elektronok tudnak-e annyi molekulát ionizálni, hogy már mérhető nagyságú áramot okozzanak. Ennek segítésére építenek mágnest a Penningekbe: ezek ugyanis spirális (az egyenesnél hosszabb!) pályára kényszerítik az elektronokat, így azok több molekulával találkozhatnak. Ezzel a trükkel kb Pa nyomás még mérhető. A Penning vákuumérő vázlatos rajza a következő ábrán látható: katód anód katód É D e - e I ion 5.ábra. A Penning vákuumérő vázlatos kapcsolási rajza Egy nagyvákuumrendszert a fent bemutatott eszközökből a 6. ábra szerint lehet összerakni : recipiens 2: diffúziós szivattyú 3: rotációs szivattyú 4: nagyvákuumszelep 5, 6: szelepek 7: Pirani vákuummérő 8: Penning vákuummérő 9: levegőztető szelep 6. ábra. Egy diffúziós szivattyúra épülő nagyvákuumrendszer sematikus ábrája.
11 Vákuumtechnika 11./12. oldal 5. Feladatok A mérést csak oktatói felügyelet mellett szabad elkezdeni! A mérés során mindig jól gondoljuk meg, hogy mit csinálunk, mert a vákuumrendszer nagyon könnyen tönkretehető. Kis gondolkodással azonban ezt hatékonyan megelőzhetjük. A gyakorlat során egy fémlemez felületét fogjuk ionsugár segítségével polírozni (az ionmarató berendezést az oktató ismerteti), majd meghatározzuk a vákuumrendszerre jellemző szívási sebesség és beömlés értékeket. Ez utóbbi két értéket úgy tudjuk meghatározni, hogy a nagyvákuumszelepet (Baffle) bezárjuk, illetve kinyitjuk. Előbbi esetén ugyanis a recipiens (vagyis a leszívandó tér) el lesz zárva a diffúziós szivattyútól, így a nyomás a beömlésnek köszönhetően nőni fog. Az erre jellemző időből kiszámítható a beömlés értéke (ld. kiértékelés). Amennyiben a szelepet kinyitjuk, a vákuumszivattyú ismét leszívja a rendszert. Az ehhez szükséges időből megkapható az effektív szívási sebesség. 1. Az oktató segítségével ismerjük meg a Polaron nevű ionmarató berendezés főbb elemeit, részletesen azonosítsuk a vákuumrendszer tartozékait. 2. Helyezzük be a maratandó fémlemezt a berendezés mintatartójába, majd a fedél visszahelyezése után kezdjük meg a rendszer leszívását: 2.1. Nyissuk meg a hűtővizet (enyhén folyjon) Kapcsoljuk be a Pirani vákuummérőt Indítsuk el a rotációs szivattyút a szivattyún lévő billenőkapcsoló segítségével Nyissuk ki az R szelepet Amikor elértük az elővákuumot (kb. 0,1 torr), nyissuk ki teljesen a Baffle szelepet a hozzá tartozó kapcsoló folyamatos nyomásával perc elteltével zárjuk el az R szelepet, és nyissuk meg az F szelepet Kapcsoljuk be a diffúziós szivattyút. 3. A nagyvákuum kialakulásának figyeléséhez kapcsoljuk be a Penning vákuummérőt legelőbb a diffúziós szivattyú bekapcsolása után 20 perccel. További perc után, amikor már stabilan beállt a szükséges nagyvákuum, kérjük az oktató segítségét az ionmaratás elindításához. 4. A maratás befejezése (kb. 30 perc) után kapcsoljuk ki az ionmaratót, majd mérjük meg a diffúziós szivattyú effektív szívási sebességet és a beömlést: 4.1. Jegyezzük fel a jegyzőkönyvbe a mérőhelyen található nyomás-határértékeket (p 1, p 2, p 3, p 4 ) Zárjuk el a nagyvákuumszelepet (Baffle) és mérjük meg stopper segítségével azt az időt, ami alatt a nyomás p 1 értékről p 2 -re nő (t be ) A nagyvákuumszelep kinyitásával mérjük meg a p 3 -tól p 4 -ig szükséges időt is (t sz ) és 4.3 ismétlésével végezzünk el legalább 3 párhuzamos mérést. 5. Kapcsoljuk ki a diffúziós szivattyú fűtését, zárjuk el a nagyvákuumszelepet és kapcsoljuk ki a Penning vákuummérőt. Zárjuk el az F szelepet, a Pirani vákuummérőt és a rotációs szivattyút. A hűtővizet csak a diffúziós szivattyú kihűlése után szabad elzárni!
12 Vákuumtechnika 12./12. oldal Levegőztessük fel a rendszert a recipiens tetején lévő szeleppel, majd szedjük ki a mintalemezt. 7. Kiértékelés A beadott jegyzőkönyvben a beömlés és szívási sebesség kiszámolásához szükséges adatoknak, a számolás menetének és a végeredményeknek kell szerepelni. Minden mért időértéket írjunk le a jegyzőkönyvbe (még ha nem is vesszük figyelembe az átlagolásál)! Figyeljünk arra, hogy a számolásnál SI egységeket használjunk! Adjuk meg a végeredmények SI mértékegységét is! A végeredmények megadásánál figyeljünk az értékesjegyek maximális értékére! 1. A 4.2 mérésből számítsuk ki Q b beömlés értékét! A 3.2. fejezetben leírt (1) egyenletet használjuk. A recipiens térfogata 6,5 l. 2. A 4.3 mérés alapján határozzuk meg az effektív szívási sebességet (S eff )! A 3.3. fejezetben leírt (2) egyenletet, vagy annak egyszerűsített p vég =Q b /S eff verzióját használjuk. Utóbbit akkor tehetjük meg, ha a p 4 nyomás jó közelítéssel azonos a végvákuummal. Ezt pl. a (2)-es egyenletbe való visszahelyettesítéssel ellenőrizhetjük.
Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (korlátok) Fókusz: a légzsák (Air-Bag Systems) kémiája
Gázok 5-1 Gáznyomás 5-2 Egyszerű gáztörvények 5-3 Gáztörvények egyesítése: Tökéletes gázegyenlet és általánosított gázegyenlet 5-4 A tökéletes gázegyenlet alkalmazása 5-5 Gáz reakciók 5-6 Gázkeverékek
RészletesebbenVákuumtechnika Bevezetés, történet. Csonka István Frigyes Dávid
Vákuumtechnika Bevezetés, történet Csonka István Frigyes Dávid 1 A speci célja Alapvető vákuumtechnikai ismeretek megszerzése (elmélet/gyakorlat, kvalitatív/kvantitatív ismeretek) Ne féljünk tőle (vö.
Részletesebben1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből
. Feladatok a termodinamika tárgyköréből Hővezetés, hőterjedés sugárzással.. Feladat: (HN 9A-5) Egy épület téglafalának mérete: 4 m 0 m és, a fal 5 cm vastag. A hővezetési együtthatója λ = 0,8 W/m K. Mennyi
RészletesebbenGázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (limitációk) Fókusz Légzsák (Air-Bag Systems) kémiája
Gázok 5-1 Gáznyomás 5-2 Egyszerű gáztörvények 5-3 Gáztörvények egyesítése: Tökéletes gáz egyenlet és általánosított gáz egyenlet 5-4 A tökéletes gáz egyenlet alkalmazása 5-5 Gáz halmazállapotú reakciók
RészletesebbenA gáz halmazállapot. A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011
A gáz halmazállapot A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 0 Halmazállapotok, állapotjelzők Az anyagi rendszerek a részecskék közötti kölcsönhatásoktól és az állapotjelzőktől függően
Részletesebben2. A hőátadás formái és törvényei 2. A hőátadás formái Tapasztalat: tűz, füst, meleg edény füle, napozás Hőáramlás (konvekció) olyan folyamat,
2. A hőátadás formái és törvényei 2. A hőátadás formái Tapasztalat: tűz, füst, meleg edény füle, napozás. 2.1. Hőáramlás (konvekció) olyan folyamat, amelynek során a hő a hordozóközeg áramlásával kerül
RészletesebbenÖSSZEFOGLALÁS HŐTANI FOLYAMATOK
ÖSSZEFOGLALÁS HŐTANI FOLYAMATOK HŐTÁGULÁS lineáris (hosszanti) hőtágulási együttható felületi hőtágulási együttható megmutatja, hogy mennyivel változik meg a test hossza az eredeti hosszához képest, ha
RészletesebbenAtomok. szilárd. elsődleges kölcsönhatás. kovalens ionos fémes. gázok, folyadékok, szilárd anyagok. ionos fémek vegyületek ötvözetek
Atomok elsődleges kölcsönhatás kovalens ionos fémes véges számú atom térhálós szerkezet 3D ionos fémek vegyületek ötvözetek molekulák atomrácsos vegyületek szilárd gázok, folyadékok, szilárd anyagok Gázok
RészletesebbenTermodinamika (Hőtan)
Termodinamika (Hőtan) Termodinamika A hőtan nagyszámú részecskéből (pl. gázmolekulából) álló makroszkópikus rendszerekkel foglalkozik. A nagy számok miatt érdemes a mólt bevezetni, ami egy Avogadro-számnyi
RészletesebbenAtomok. szilárd. elsődleges kölcsönhatás. kovalens ionos fémes. gázok, folyadékok, szilárd anyagok. ionos fémek vegyületek ötvözetek
Atomok elsődleges kölcsönhatás kovalens ionos fémes véges számú atom térhálós szerkezet 3D ionos fémek vegyületek ötvözetek molekulák atomrácsos vegyületek szilárd gázok, folyadékok, szilárd anyagok Gázok
RészletesebbenReakciókinetika és katalízis
Reakciókinetika és katalízis k 4. előadás: 1/14 Különbségek a gázfázisú és az oldatreakciók között: 1 Reaktáns molekulák által betöltött térfogat az oldatreakciónál jóval nagyobb. Nincs akadálytalan mozgás.
RészletesebbenFizika feladatok. 1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből november 28. Hővezetés, hőterjedés sugárzással. Ideális gázok állapotegyenlete
Fizika feladatok 2014. november 28. 1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből Hővezetés, hőterjedés sugárzással 1.1. Feladat: (HN 19A-23) Határozzuk meg egy 20 cm hosszú, 4 cm átmérőjű hengeres vörösréz
RészletesebbenHőtan ( első rész ) Hőmérséklet, szilárd tárgyak és folyadékok hőtágulása, gázok állapotjelzői
Hőtan ( első rész ) Hőmérséklet, szilárd tárgyak és folyadékok hőtágulása, gázok állapotjelzői Hőmérséklet Az anyagok melegségének mérésére hőmérsékleti skálákat találtak ki: Celsius-skála: 0 ºC pontja
RészletesebbenModern Fizika Labor. 2. Elemi töltés meghatározása
Modern Fizika Labor Fizika BSC A mérés dátuma: 2011.09.27. A mérés száma és címe: 2. Elemi töltés meghatározása Értékelés: A beadás dátuma: 2011.10.11. A mérést végezte: Kalas György Benjámin Németh Gergely
RészletesebbenBelső energia, hőmennyiség, munka Hőtan főtételei
Belső energia, hőmennyiség, munka Hőtan főtételei Ideális gázok részecske-modellje (kinetikus gázmodell) Az ideális gáz apró pontszerű részecskékből áll, amelyek állandó, rendezetlen mozgásban vannak.
Részletesebben1. előadás. Gáztörvények. Fizika Biofizika I. 2015/2016. Kapcsolódó irodalom:
1. előadás Gáztörvények Kapcsolódó irodalom: Fizikai-kémia I: Kémiai Termodinamika(24-26 old) Chemical principles: The quest for insight (Atkins-Jones) 6. fejezet Kapcsolódó multimédiás anyag: Youtube:
RészletesebbenTranszportjelenségek
Transzportjelenségek Fizikai kémia előadások 8. Turányi Tamás ELTE Kémiai Intézet lamináris (réteges) áramlás: minden réteget a falhoz közelebbi szomszédja fékez, a faltól távolabbi szomszédja gyorsít
Részletesebben9. Laboratóriumi gyakorlat NYOMÁSÉRZÉKELŐK
9. Laboratóriumi gyakorlat NYOMÁSÉRZÉKELŐK 1.A gyakorlat célja Az MPX12DP piezorezisztiv differenciális nyomásérzékelő tanulmányozása. A nyomás feszültség p=f(u) karakterisztika megrajzolása. 2. Elméleti
RészletesebbenMolekulák mozgásban a kémiai kinetika a környezetben
Energiatartalék Molekulák mozgásban a kémiai kinetika a környezetben A termodinamika és a kinetika A termodinamika a lehetőség θ θ θ G = H T S A kinetika a valóság: 1. A fizikai rész: - a reaktánsoknak
RészletesebbenReológia Mérési technikák
Reológia Mérési technikák Reológia Testek (és folyadékok) külső erőhatásra bekövetkező deformációját, mozgását írja le. A deformációt irreverzibilisnek nevezzük, ha a az erőhatás megszűnése után a test
RészletesebbenEgy részecske mozgási energiája: v 2 3 = k T, ahol T a gáz hőmérséklete Kelvinben 2 2 (k = 1, J/K Boltzmann-állandó) Tehát a gáz hőmérséklete
Hőtan III. Ideális gázok részecske-modellje (kinetikus gázmodell) Az ideális gáz apró pontszerű részecskékből áll, amelyek állandó, rendezetlen mozgásban vannak. Rugalmasan ütköznek egymással és a tartály
RészletesebbenAz α értékének változtatásakor tanulmányozzuk az y-x görbe alakját. 2 ahol K=10
9.4. Táblázatkezelés.. Folyadék gőz egyensúly kétkomponensű rendszerben Az illékonyabb komponens koncentrációja (móltörtje) nagyobb a gőzfázisban, mint a folyadékfázisban. Móltört a folyadékfázisban x;
RészletesebbenFizika-Biofizika I. DIFFÚZIÓ OZMÓZIS Október 22. Vig Andrea PTE ÁOK Biofizikai Intézet
Fizika-Biofizika I. DIFFÚZIÓ OZMÓZIS 2013. Október 22. Vig Andrea PTE ÁOK Biofizikai Intézet DIFFÚZIÓ 1. KÍSÉRLET Fizika-Biofizika I. - DIFFÚZIÓ 1. kísérlet: cseppentsünk tintát egy üveg vízbe 1. megfigyelés:
Részletesebben3. (b) Kereszthatások. Utolsó módosítás: április 1. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék
3. (b) Kereszthatások Utolsó módosítás: 2013. április 1. Vezetési együtthatók fémekben (1) 1 Az elektrongáz hővezetési együtthatója A levezetésben alkalmazott feltételek: 1. Minden elektron ugyanazzal
RészletesebbenTestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor
1. 2:24 Normál Magasabb hőmérsékleten a részecskék nagyobb tágassággal rezegnek, s így távolabb kerülnek egymástól. Magasabb hőmérsékleten a részecskék kisebb tágassággal rezegnek, s így távolabb kerülnek
RészletesebbenTermodinamika. Belső energia
Termodinamika Belső energia Egy rendszer belső energiáját az alkotó részecskék mozgási energiájának és a részecskék közötti kölcsönhatásból származó potenciális energiák teljes összegeként határozhatjuk
RészletesebbenFázisátalakulások vizsgálata
Klasszikus Fizika Laboratórium VI.mérés Fázisátalakulások vizsgálata Mérést végezte: Vanó Lilla VALTAAT.ELTE Mérés időpontja: 2012.10.18.. 1. Mérés leírása A mérés során egy adott minta viselkedését vizsgáljuk
RészletesebbenFolyadékok és gázok mechanikája
Folyadékok és gázok mechanikája A folyadékok nyomása A folyadék súlyából származó nyomást hidrosztatikai nyomásnak nevezzük. Függ: egyenesen arányos a folyadék sűrűségével (ρ) egyenesen arányos a folyadékoszlop
RészletesebbenTestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor
1. 2:29 Normál párolgás olyan halmazállapot-változás, amelynek során a folyadék légneművé válik. párolgás a folyadék felszínén megy végbe. forrás olyan halmazállapot-változás, amelynek során nemcsak a
RészletesebbenAlkalmazás a makrókanónikus sokaságra: A fotongáz
Alkalmazás a makrókanónikus sokaságra: A fotongáz A fotonok az elektromágneses sugárzás hordozó részecskéi. Spinkvantumszámuk S=, tehát kvantumstatisztikai szempontból bozonok. Fotonoknak habár a spinkvantumszámuk,
RészletesebbenEllenáramú hőcserélő
Ellenáramú hőcserélő Elméleti összefoglalás, emlékeztető A hőcserélő alapvető működésével és az egyszerűsített számolásokkal a Vegyipari műveletek. tárgy keretében ismerkedtek meg. A mérés elvégzéséhez
RészletesebbenVÁKUUMTECHNIKA. Bohátka Sándor és Langer Gábor 24 ÓRÁS KURZUS TANANYAGA. TÁMOP C-12/1/KONV projekt
VÁKUUMTECHNIKA Bohátka Sándor és Langer Gábor 24 ÓRÁS KURZUS TANANYAGA TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0005 projekt Ágazati felkészítés a hazai ELI projekttel összefüggő képzési és K+F feladatokra" VÁKUUMTECHNIKA
RészletesebbenAz előadás vázlata: Állapotjelzők: Állapotjelzők: Állapotjelzők: Állapotjelzők: nagy közepes kicsi. Hőmérséklet, T tapasztalat (hideg, meleg).
Az előadás vázlata: I. A tökéletes gáz és állapotegyenlete. izoterm, izobár és izochor folyamatok. II. Tökéletes gázok elegyei, a móltört fogalma, a parciális nyomás, a Dalton-törvény. III. A reális gázok
RészletesebbenDiffúzió 2003 március 28
Diffúzió 3 március 8 Diffúzió: különféle anyagi részecskék (szilárd, folyékony, gáznemű) anyagon belüli helyváltozása. Szilárd anyagban való mozgás Öndiffúzió: a rácsot felépítő saját atomok energiaszint-különbség
Részletesebben5. gy. VIZES OLDATOK VISZKOZITÁSÁNAK MÉRÉSE OSTWALD-FENSKE-FÉLE VISZKOZIMÉTERREL
5. gy. VIZES OLDAOK VISZKOZIÁSÁNAK MÉRÉSE OSWALD-FENSKE-FÉLE VISZKOZIMÉERREL A fluid közegek jellemző anyagi tulajdonsága a viszkozitás, mely erősen befolyásolhatja a bennük lejátszódó reakciók sebességét,
Részletesebbenazonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra
4. Gyakorlat 31B-9 A 31-15 ábrán látható, téglalap alakú vezetőhurok és a hosszúságú, egyenes vezető azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra. 31-15 ábra
RészletesebbenFIZIKA I. Ez egy gázos előadás lesz! (Ideális gázok hőtana) Dr. Seres István
Ez egy gázos előadás lesz! ( hőtana) Dr. Seres István Kinetikus gázelmélet gáztörvények Termodinamikai főtételek fft.szie.hu 2 Seres.Istvan@gek.szie.hu Kinetikus gázelmélet Az ideális gáz állapotjelzői:
RészletesebbenTestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor
gázok hőtágulása függ: 1. 1:55 Normál de független az anyagi minőségtől. Függ az anyagi minőségtől. a kezdeti térfogattól, a hőmérséklet-változástól, Mlyik állítás az igaz? 2. 2:31 Normál Hőáramláskor
RészletesebbenTestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor
Nézd meg a képet és jelöld az 1. igaz állításokat! 1:56 Könnyű F sak a sárga golyó fejt ki erőhatást a fehérre. Mechanikai kölcsönhatás jön létre a golyók között. Mindkét golyó mozgásállapota változik.
RészletesebbenDiffúzió. Diffúzió. Diffúzió. Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd
Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat 5/6 Diffúzió Dr. Szabó Péter János szpj@eik.bme.hu Diffúzió Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd
RészletesebbenVákuumtechnika Nagy- és ultranagyvákuumszivattyúk/mérők. Csonka István Frigyes Dávid
Vákuumtechnika Nagy- és ultranagyvákuumszivattyúk/mérők Csonka István Frigyes Dávid 1 Szivattyúk működése kompresszió elővákuumszivattyúknál a kivont térfogatot atmoszféra fölé kell komprimálni, nagyvákuumszivattyúknál
RészletesebbenFIZIKA I. Ez egy gázos előadás lesz! (Ideális gázok hőtana) Dr. Seres István
Ez egy gázos előadás lesz! ( hőtana) Dr. Seres István Kinetikus gázelmélet gáztörvények Termodinamikai főtételek fft.szie.hu 2 Seres.Istvan@gek.szie.hu Kinetikus gázelmélet Az ideális gáz állapotjelzői:
RészletesebbenTranszportfolyamatok
Transzportfolyamatok Boda Dezső 2009. május 21. 1. Diffúzió elektromos tér hiányában Fizikai kémiából tanultuk, hogy valamely anyagban az i komponens áramsűrűségére fluxus) egy dimenzióban a következő
RészletesebbenElektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény
Elektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény Elektromos ellenállás Az anyag részecskéi akadályozzák a töltések mozgását. Ezt a tulajdonságot nevezzük elektromos ellenállásnak. Annak a fogyasztónak
RészletesebbenEgyenáram tesztek. 3. Melyik mértékegység meghatározása nem helyes? a) V = J/s b) F = C/V c) A = C/s d) = V/A
Egyenáram tesztek 1. Az alábbiak közül melyik nem tekinthető áramnak? a) Feltöltött kondenzátorlemezek között egy fémgolyó pattog. b) A generátor fémgömbje és egy földelt gömb között szikrakisülés történik.
RészletesebbenVÉKONYRÉTEGEK ÉS ELŐÁLLÍTÁSUK
3 VÉKONYRÉTEGEK ÉS ELŐÁLLÍTÁSUK 3-02 VÁKUUMTECHNIKA ELEKTRONIKAI TECHNOLÓGIA ÉS ANYAGISMERET VIETAB00 BUDAPEST UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ECONOMICS DEPARTMENT OF ELECTRONICS TECHNOLOGY TARTALOM a vákuum
RészletesebbenModern Fizika Labor. 2. Az elemi töltés meghatározása. Fizika BSc. A mérés dátuma: nov. 29. A mérés száma és címe: Értékelés:
Modern Fizika Labor Fizika BSc A mérés dátuma: 2011. nov. 29. A mérés száma és címe: 2. Az elemi töltés meghatározása Értékelés: A beadás dátuma: 2011. dec. 11. A mérést végezte: Szőke Kálmán Benjamin
Részletesebben1. feladat Alkalmazzuk a mólhő meghatározását egy gázra. Izoterm és adiabatikus átalakulásokra a következőt kapjuk:
Válaszoljatok a következő kérdésekre: 1. feladat Alkalmazzuk a mólhő meghatározását egy gázra. Izoterm és adiabatikus átalakulásokra a következőt kapjuk: a) zéró izoterm átalakulásnál és végtelen az adiabatikusnál
RészletesebbenElektromos áram. Vezetési jelenségek
Elektromos áram. Vezetési jelenségek Emlékeztető Elektromos áram: töltéshordozók egyirányú áramlása Áramkör részei: áramforrás, vezető, fogyasztó Áramköri jelek Emlékeztető Elektromos áram hatásai: Kémiai
RészletesebbenTranszportfolyamatok. összefoglalás, általánosítás Onsager egyenlet I V J V. (m/s) áramvonal. turbulens áramlás = kaotikusan gomolygó áramlás
1 Transzportfolyamatok Térfogattranszport () - alapfogalmak térfogattranszport () Hagen Poiseuille-törény (elektromos) töltéstranszport (elektr. áram) Ohm-törény anyagtranszport (diffúzió) ick 1. törénye
RészletesebbenEnergia. Energia: munkavégző, vagy hőközlő képesség. Kinetikus energia: a mozgási energia
Kémiai változások Energia Energia: munkavégző, vagy hőközlő képesség. Kinetikus energia: a mozgási energia Potenciális (helyzeti) energia: a részecskék kölcsönhatásából származó energia. Energiamegmaradás
RészletesebbenFeladatlap X. osztály
Feladatlap X. osztály 1. feladat Válaszd ki a helyes választ. Két test fajhője közt a következő összefüggés áll fenn: c 1 > c 2, ha: 1. ugyanabból az anyagból vannak és a tömegük közti összefüggés m 1
RészletesebbenFELADATOK A DINAMIKUS METEOROLÓGIÁBÓL 1. A 2 m-es szinten végzett standard meteorológiai mérések szerint a Földön valaha mért második legmagasabb hőmérséklet 57,8 C. Ezt San Luis-ban (Mexikó) 1933 augusztus
RészletesebbenSzabadentalpia nyomásfüggése
Égéselmélet Szabadentalpia nyomásfüggése G( p, T ) G( p Θ, T ) = p p Θ Vdp = p p Θ nrt p dp = nrt ln p p Θ Mi az a tűzoltó autó? A tűz helye a világban Égés, tűz Égés: kémiai jelenség a levegő oxigénjével
RészletesebbenElektrotechnika. Ballagi Áron
Elektrotechnika Ballagi Áron Mágneses tér Elektrotechnika x/2 Mágneses indukció kísérlet Állandó mágneses térben helyezzünk el egy l hosszúságú vezetőt, és bocsássunk a vezetőbe I áramot! Tapasztalat:
Részletesebben5. Laboratóriumi gyakorlat. A p-n ÁTMENET HŐMÉRSÉKLETFÜGGÉSE
5. Laboratóriumi gyakorlat A p-n ÁTMENET HŐMÉRSÉKLETFÜGGÉSE 1. A gyakorlat célja: A p-n átmenet hőmérsékletfüggésének tanulmányozása egy nyitóirányban polarizált dióda esetében. A hőmérsékletváltozási
RészletesebbenHőtan I. főtétele tesztek
Hőtan I. főtétele tesztek. álassza ki a hamis állítást! a) A termodinamika I. főtétele a belső energia változása, a hőmennyiség és a munka között állaít meg összefüggést. b) A termodinamika I. főtétele
Részletesebben3. Gyakorlat Áramlástani feladatok és megoldásuk
3 Gyakorlat Áramlástani feladatok és megoldásuk 681 Feladat Adja meg Kelvin és Fahrenheit fokban a T = + 73 = 318 K o K T C, T = 9 5 + 3 = 113Fo F T C 68 Feladat Adja meg Kelvin és Celsius fokban a ( T
RészletesebbenFajhő mérése. (Mérési jegyzőkönyv) Hagymási Imre február 26. (hétfő délelőtti csoport)
Fajhő mérése (Mérési jegyzőkönyv) Hagymási Imre 2006. február 26. (hétfő délelőtti csoport) 1. A mérés elméleti háttere Az anyag fajhőjének mérése legegyszerűbben a jólismert Q = cm T m (1) összefüggés
RészletesebbenBiofizika szeminárium. Diffúzió, ozmózis
Biofizika szeminárium Diffúzió, ozmózis I. DIFFÚZIÓ ORVOSI BIOFIZIKA tankönyv: III./2 fejezet Részecskék mozgása Brown-mozgás Robert Brown o kísérlet: pollenszuszpenzió mikroszkópos vizsgálata o megfigyelés:
RészletesebbenA diffúzió leírása az anyagmennyiség időbeli változásával A diffúzió leírása a koncentráció térbeli változásával
Kapcsolódó irodalom: Kapcsolódó multimédiás anyag: Az előadás témakörei: 1.A diffúzió fogalma 2. A diffúzió biológiai jelentősége 3. A részecskék mozgása 3.1. A Brown mozgás 4. Mitől függ a diffúzió erőssége?
RészletesebbenMérés: Millikan olajcsepp-kísérlete
Mérés: Millikan olajcsepp-kísérlete Mérés célja: 1909-ben ezt a mérést Robert Millikan végezte el először. Mérése során meg tudta határozni az elemi részecskék töltését. Ezért a felfedezéséért Nobel-díjat
Részletesebben1.1 Hasonlítsa össze a valós ill. ideális folyadékokat legfontosabb sajátosságaik alapján!
Kérem, þ jellel jelölje be képzését! AKM VBK Környezetmérnök BSc AT0 Ipari termék- és formatervező BSc AM0 Mechatronikus BSc AM Mechatronikus BSc ÁRAMLÁSTAN. FAKULTATÍV ZH 203.04.04. KF8 Név:. NEPTUN kód:
Részletesebben1 Műszaki hőtan Termodinamika. Ellenőrző kérdések-02 1
1 Műszaki hőtan Termodinamika. Ellenőrző kérdések-02 1 Kérdések. 1. Mit mond ki a termodinamika nulladik főtétele? Azt mondja ki, hogy mindenegyes termodinamikai kölcsönhatáshoz tartozik a TDR-nek egyegy
Részletesebben5. Laboratóriumi gyakorlat
5. Laboratóriumi gyakorlat HETEROGÉN KÉMIAI REAKCIÓ SEBESSÉGÉNEK VIZSGÁLATA A CO 2 -nak vízben történő oldódása és az azt követő egyensúlyra vezető kémiai reakció az alábbi reakcióegyenlettel írható le:
RészletesebbenA nyomás. IV. fejezet Összefoglalás
A nyomás IV. fejezet Összefoglalás Mit nevezünk nyomott felületnek? Amikor a testek egymásra erőhatást gyakorolnak, felületeik egy része egymáshoz nyomódik. Az egymásra erőhatást kifejtő testek érintkező
RészletesebbenMivel foglalkozik a hőtan?
Hőtan Gáztörvények Mivel foglalkozik a hőtan? A hőtan a rendszerek hőmérsékletével, munkavégzésével, és energiájával foglalkozik. A rendszerek stabilitása áll a fókuszpontjában. Képes megválaszolni a kérdést:
RészletesebbenBiológiai membránok fizikája, diffúzió, ozmózis Dr. Nagy László
Biológiai membránok fizikája, diffúzió, ozmózis Dr. Nagy László -Az anyagcsere és a transzportfolyamatok. - Makrotranszport : jelentős anyagmennyiségek transzportja : csöveken, edényeken keresztül : nagyobb
RészletesebbenDINAMIKA ALAPJAI. Tömeg és az erő
DINAMIKA ALAPJAI Tömeg és az erő NEWTON ÉS A TEHETETLENSÉG Tehetetlenség: A testek maguktól nem képesek megváltoztatni a mozgásállapotukat Newton I. törvénye (tehetetlenség törvénye): Minden test nyugalomban
Részletesebben2. Laboratóriumi gyakorlat A TERMISZTOR. 1. A gyakorlat célja. 2. Elméleti bevezető
. Laboratóriumi gyakorlat A EMISZO. A gyakorlat célja A termisztorok működésének bemutatása, valamint főbb paramétereik meghatározása. Az ellenállás-hőmérséklet = f és feszültség-áram U = f ( I ) jelleggörbék
RészletesebbenÁltalános kémia képletgyűjtemény. Atomszerkezet Tömegszám (A) A = Z + N Rendszám (Z) Neutronok száma (N) Mólok száma (n)
Általános kémia képletgyűjtemény (Vizsgára megkövetelt egyenletek a szimbólumok értelmezésével, illetve az egyenletek megfelelő alkalmazása is követelmény) Atomszerkezet Tömegszám (A) A = Z + N Rendszám
RészletesebbenÉgés és oltáselmélet I. (zárójelben a helyes válaszra adott pont)
Égés és oltáselmélet I. (zárójelben a helyes válaszra adott pont) 1. "Az olyan rendszereket, amelyek határfelülete a tömegáramokat megakadályozza,... rendszernek nevezzük" (1) 2. "Az olyan rendszereket,
RészletesebbenLégköri termodinamika
Légköri termodinamika Termodinamika: a hőegyensúllyal, valamint a hőnek, és más energiafajtáknak kölcsönös átalakulásával foglalkozó tudományág. Meteorológiai vonatkozása ( a légkör termodinamikája): a
Részletesebben3. Termoelektromos hűtőelemek vizsgálata jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:
3. Termoelektromos hűtőelemek vizsgálata jegyzőkönyv Zsigmond Anna Fizika Bsc. Mérés dátuma: 28... Leadás dátuma: 28.. 8. . Mérések ismertetése A Peltier-elemek az. ábrán látható módon vannak elhelyezve
RészletesebbenTermoelektromos hűtőelemek vizsgálata
KLASSZIKUS FIZIKA LABORATÓRIUM 4. MÉRÉS Termoelektromos hűtőelemek vizsgálata Mérést végezte: Enyingi Vera Atala ENVSAAT.ELTE Mérés időpontja: 2011. november 30. Szerda délelőtti csoport 1. A mérés célja
RészletesebbenHőmérsékleti sugárzás
Ideális fekete test sugárzása Hőmérsékleti sugárzás Elméleti háttér Egy ideális fekete test leírható egy egyenletes hőmérsékletű falú üreggel. A fala nemcsak kibocsát, hanem el is nyel energiát, és spektrális
RészletesebbenHőszivattyúk - kompresszor technológiák Január 25. Lurdy Ház
Hőszivattyúk - kompresszor technológiák 2017. Január 25. Lurdy Ház Tartalom Hőszivattyú felhasználások Fűtős kompresszor típusok Elérhető kompresszor típusok áttekintése kompresszor hatásfoka Minél kisebb
RészletesebbenReakciókinetika. aktiválási energia. felszabaduló energia. kiindulási állapot. energia nyereség. végállapot
Reakiókinetika aktiválási energia kiindulási állapot energia nyereség felszabaduló energia végállapot Reakiókinetika kinetika: mozgástan reakiókinetika (kémiai kinetika): - reakiók időbeli leírása - reakiómehanizmusok
RészletesebbenReakciókinetika. Általános Kémia, kinetika Dia: 1 /53
Reakciókinetika 9-1 A reakciók sebessége 9-2 A reakciósebesség mérése 9-3 A koncentráció hatása: a sebességtörvény 9-4 Nulladrendű reakció 9-5 Elsőrendű reakció 9-6 Másodrendű reakció 9-7 A reakciókinetika
RészletesebbenA 2016/2017. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló FIZIKA I. KATEGÓRIA. Javítási-értékelési útmutató
Oktatási Hivatal A 06/07 tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló FIZIKA I KATEGÓRIA Javítási-értékelési útmutató feladat Három azonos méretű, pontszerűnek tekinthető, m, m, m tömegű
RészletesebbenRezervoár kőzetek gázáteresztőképességének. fotoakusztikus detektálási módszer segítségével
Rezervoár kőzetek gázáteresztőképességének vizsgálata fotoakusztikus detektálási módszer segítségével Tóth Nikolett II. PhD hallgató SZTE Környezettudományi Doktori Iskola 2012. augusztus 30. Budapest,
RészletesebbenTermodinamikai bevezető
Termodinamikai bevezető Alapfogalmak Termodinamikai rendszer: Az univerzumnak az a részhalmaza, amit egy termodinamikai vizsgálat során vizsgálunk. Termodinamikai környezet: Az univerzumnak a rendszeren
RészletesebbenTheory hungarian (Hungary)
Q3-1 A Nagy Hadronütköztető (10 pont) Mielőtt elkezded a feladat megoldását, olvasd el a külön borítékban lévő általános utasításokat! Ez a feladat a CERN-ben működő részecskegyorsító, a Nagy Hadronütköztető
RészletesebbenEgyenáram. Áramkörök jellemzése Fogyasztók és áramforrások kapcsolása Az áramvezetés típusai
Egyenáram Áramkörök jellemzése Fogyasztók és áramforrások kapcsolása Az áramvezetés típusai Elektromos áram Az elektromos töltéshordozók meghatározott irányú rendezett mozgását elektromos áramnak nevezzük.
Részletesebben1. SI mértékegységrendszer
I. ALAPFOGALMAK 1. SI mértékegységrendszer Alapegységek 1 Hosszúság (l): méter (m) 2 Tömeg (m): kilogramm (kg) 3 Idő (t): másodperc (s) 4 Áramerősség (I): amper (A) 5 Hőmérséklet (T): kelvin (K) 6 Anyagmennyiség
RészletesebbenFolyadékok és gázok áramlása
Folyadékok és gázok áramlása Hőkerék készítése házilag Gázok és folyadékok áramlása A meleg fűtőtest vagy rezsó felett a levegő felmelegszik és kitágul, sűrűsége kisebb lesz, mint a környezetéé, ezért
RészletesebbenVezetők elektrosztatikus térben
Vezetők elektrosztatikus térben Vezető: a töltések szabadon elmozdulhatnak Ha a vezető belsejében a térerősség nem lenne nulla akkor áram folyna. Ha a felületen a térerősségnek lenne tangenciális (párhuzamos)
RészletesebbenMit nevezünk nehézségi erőnek?
Mit nevezünk nehézségi erőnek? Azt az erőt, amelynek hatására a szabadon eső testek g (gravitációs) gyorsulással esnek a vonzó test centruma felé, nevezzük nehézségi erőnek. F neh = m g Mi a súly? Azt
RészletesebbenLemezeshőcserélő mérés
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék Lemezeshőcserélő mérés Hallgatói mérési segédlet Budapest, 2014 1. A hőcserélők típusai
RészletesebbenElektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény
Elektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény Elektromos ellenállás Az anyag részecskéi akadályozzák a töltések mozgását. Ezt a tulajdonságot nevezzük elektromos ellenállásnak. Annak a fogyasztónak
RészletesebbenAz előadás vázlata: Állapotjelzők: Állapotjelzők: Állapotjelzők: Állapotjelzők: nagy közepes kicsi. Hőmérséklet, T tapasztalat (hideg, meleg).
Az előadás vázlata: I. A tökéletes gáz és állapotegyenlete. izoterm, izobár és izochor folyamatok. II. Tökéletes gázok elegyei, a móltört fogalma, a parciális nyomás, a Dalton-törvény. III. A reális gázok
Részletesebben5. Fajhő mérése jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:
5. Fajhő mérése jegyzőkönyv Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: 2008. 10. 08. Leadás dátuma: 2008. 10. 15. 1 1. A mérési összeállítás A mérés során a 6-os számú minta fajhőjét akarjuk meghatározni.
Részletesebben2. Rugalmas állandók mérése jegyzőkönyv javított. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:
2. Rugalmas állandók mérése jegyzőkönyv javított Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: 2008. 09. 17. Leadás dátuma: 2008. 10. 08. 1 1. Mérések ismertetése Az első részben egy téglalap keresztmetszetű
RészletesebbenFolyadékok és gázok mechanikája
Folyadékok és gázok mechanikája Hidrosztatikai nyomás A folyadékok és gázok közös tulajdonsága, hogy alakjukat szabadon változtatják. Hidrosztatika: nyugvó folyadékok mechanikája Nyomás: Egy pontban a
RészletesebbenConcursul Preolimpic de Fizică România - Ungaria - Moldova Ediţia a XVI-a, Zalău Proba experimentală, 3 iunie 2013
Concursul Preolimpic de Fizică România - Ungaria - Moldova Ediţia a XVI-a, Zalău Proba experimentală, 3 iunie 2013 2. Kísérleti feladat (10 pont) B rész. Rúdmágnes mozgásának vizsgálata fémcsőben (6 pont)
RészletesebbenVÁKUUMTECHNIKA - FÉMEK GÁZLEADÁSA
A vákuumtechnika alapjai VÁKUUMTECHNIKA - FÉMEK GÁZLEADÁSA Számtalan technológiai művelet zajlik vákuumban. (vákuumcsomagolás, fémgőzölés, elektronmikroszkópia és sok más szerkezetvizsgáló módszer, MBE
RészletesebbenFermi Dirac statisztika elemei
Fermi Dirac statisztika elemei A Fermi Dirac statisztika alapjai Nagy részecskeszámú rendszerek fizikai jellemzéséhez statisztikai leírást kell alkalmazni. (Pl. gázokra érvényes klasszikus statisztika
RészletesebbenElektron mozgása kristályrácsban Drude - féle elektrongáz
Elektron mozgása kristályrácsban Drude - féle elektrongáz Dr. Berta Miklós bertam@sze.hu 2017. október 13. 1 / 24 Drude - féle elektrongáz Tapasztalat alapján a fémekben vannak szabad töltéshordozók. Szintén
RészletesebbenHidrosztatika, Hidrodinamika
Hidrosztatika, Hidrodinamika Folyadékok alaptulajdonságai folyadék: anyag, amely folyni képes térfogat állandó, alakjuk változó, a tartóedénytől függ a térfogat-változtató erőkkel szemben ellenállást fejtenek
RészletesebbenBiológiai membránok fizikája, diffúzió, ozmózis Dr. Nagy László
Biológiai membránok fizikája, diffúzió, ozmózis Dr. Nagy László -Az anyagcsere és a transzportfolyamatok. - Makrotranszport : jelentős anyagmennyiségek transzportja : csöveken, edényeken keresztül : nagyobb
Részletesebben