Mérnöki alapok 1. előadás

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Mérnöki alapok 1. előadás"

Mariska Ilona Borosné
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Mérnöki alapok 1. előadás Készítette: dr. Váradi Sándor Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar Hidrodinamikai Rendszerek Tanszék 1111, Budapest, Műegyetem rkp. 3. D ép Tel: Fax:

2 Adminisztratív összefoglaló A Hidraulika és Hidrogépek Tanszék vezetője: 1900-tól Bánki Donát (a Bánki-motor, a porlasztó és a Bánki-féle vízturbina feltalálója) Mai név: Hidrodinamikai Rendszerek Tanszék Helye: D. épület III. emelet Labor: L épület Honlap: Jegyzetek: Általános géptan 4504; Általános géptan példatár Jegyzetelés: toll, rajzok szabadkézzel ceruzával (radír)

3 Mérnök az az ember, aki egy adott feladatot, adott eszközökkel, adott idő alatt megold (Borbély Samu gépészmérnök, alkalmazott matematikus) A gépészmérnöki hivatás felelősségteljes gyakorlásához az alapos szaktudáson felül széles látókörre és erkölcsi értékkel párosult jellemerőre és felelősségtudásra van szükség (Pattantyús Ábrahám Géza mérnökgenerációk felnevelője)

4 Nem arra törekszünk a tárgy tanításakor, hogy az alábbi képességeket kifejlesszük: Az indiai Shakuntala Dévi két véletlenszerüen kiválasztott 13 jegyű számot fejben összeszorzott 28 másodperc alatt A világ leggyorsabb gyökvonója a holland William Klein 1980-ban egy 500 jegyű szám 73. gyökét számolta ki 2 perc 9 másodperc alatt A kínai Lu Chao 2005-ben azzal állított fel Guinness rekordot, hogy 24 óra és 4 perc alatt felsorolta a pi elemét

5 A tárgy célkitűzése: A tárgy a középiskolás fizika általános törvényeire támaszkodva bevezeti a gépek és folyamatok vizsgálatához szükséges fogalmakat és módszereket. Bemutatja a mérnöki folyamatok tárgyalási módját és bevezet néhány gépészmérnöki terület vizsgálatába. A tárgy követelményeit teljesítő hallgatók kellő ismerettel rendelkeznek az egyszerű gépek és folyamatok elemzéséhez, alapismeretekkel rendelkeznek a gépészmérnöki tudomány néhány területéről.

6 Fizikai összefoglaló (klasszikus newtoni mechanika) Alapmennyiségek: Mennyiség Dimenzió Mértékegység Távolság, hossz L m Tömeg M kg Idő T s Mennyiség=mérőszám*mértékegység pl. d=90 mm átmérő cm csípőbőség km Bp. Kecskemét távolság

7 Mozgás A test helye időben változik, valamihez képest Vonatkoztatási rendszer: - kajak mozog felfelé a Dunán. Szemlélhető a partról (horgász); vízből (vadkacsa); kajakból (sportoló)

8 Sebesség Egyenes vonalú egyenletes mozgásnál a megtett út arányos az idővel: s ~ t A sebesség (ebben az esetben) Mértékegysége: [m/s] s vt v s / t Változó sebességű mozgásnál v=v(t) Pillanatnyi sebesség v s t ds dt átlagsebesség v átl s t össz össz

9 Gyorsulás Időegységre eső sebességváltozás: Ha a gyorsulás állandó: ekkor a sebesség az idővel egyenesen arányosan változik a a v t v t dv dt Dimenziója: sebesség/idő (L/T 2 ) Mértékegysége: m/s 2

10 s [km] Szemléltetés (grafikon, diagram - a mérnöki gondolkodás segédeszköze) 1200 Állandó sebességű mozgások s vt s s o vt t [h] gyalogos autó hang Sebesség állandó: v=tg az egyenes meredeksége

11 v [km/h] a [m/s 2 ] Autó sebessége és gyorsulása (v=áll. és a=0) t [h] 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 v a

12 s [km] 200 Állandó gyorsulású mozgás t [h] áll. gyors. meredekség

13 v [km/h] a [m/s 2 ] t [h] v a

14 Erő A test mozgásállapotát erőhatás változtatja meg, ennek a mértéke az erő Tehetetlenség: csak erőhatás változtatja meg a mozgásállapotot, ezt a tulajdonságot nevezzük tehetetlenségnek

15 NEWTON 1. törvénye Minden test nyugalomban marad vagy megtartja egyenes vonalú egyenletes mozgását, amíg erő ennek megváltoztatására nem kényszeríti (tehetetlenség törvénye) Inercia rendszer: olyan vonatkoztatási rendszer ahol NEWTON 1. törvénye igaz

16 NEWTON 2. törvénye Tömegpontra ható F erő saját irányában gyorsít és az F gyorsító erő arányos az a gyorsulással, az m tömeg az arányossági tényező F ma Több erő esetén az eredő irányba hat F i ma

17 NEWTON 3. törvénye Hatás ellenhatás törvénye

18 MUNKA Erő és erőirányú elmozdulás szorzata (ha az erő és az elmozdulás párhuzamos, akkor Dimenzió: erő*távolság ML/T 2 *L=ML 2 /T 2 Mértékegység: Nm=Joule=J Ha a test s úton F erő hatására mozog, akkor W i F i s s W F s W Fs Nem a végpontok, hanem az útvonal függvénye (folyamat jellemző) i W F i s

19 ENERGIA Munkavégző képesség, tárolt munka, amely felhasználható Fajtái: helyzeti, mozgási, villamos, belső, stb. Mértékegysége: Nm=Joule=J

20 TELJESÍTMÉNY Időegység alatt végzett munka P W t Mértékegysége: Nm s J s W

21 FORGÓ MOZGÁS alapfogalmai A műszaki életben előforduló mozgások 80-90%-a forgó mozgás SZÖGELFORDULÁS Forgó test t idő alatt szöggel fordul el, mértékegysége radián SZÖGSEBESSÉG Ha a szögelfordulás arányos az eltelt t idővel, akkor egyenletes a forgómozgás; ~ t t A szögsebesség (egységnyi idő alatti szögelfordulás)

22 t dimenziója Ha szög idő (t), akkor t Mértékegysége: 1/s; rad/s

23 FORDULATSZÁM Időegységre eső fordulatok száma 1 ford. 2 rad N ford. 2 N rad =2 N t 2 N t 2 n Tradicionálisan: [1/min] Számításkor: [1/ s] 2 n[1/ min] 60s / min

Hasonló dokumentumok

Mérnöki alapok 2. előadás

Mérnöki alapok 2. előadás Mérnöki alapok. előadás Készítette: dr. Váradi Sándor Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar Hidrodinamikai Rendszerek Tanszék 1111, Budapest, Műegyetem rkp. 3. D ép. 334. Tel: