Societatea americana Beacon Power anunta ca a inceput construirea unei centrale de 20 MW in Stephentown (NY), cu particularitatea de a stoca energie prin intermediul a 200 de discuri de inertie, grele.
Energia este stocata sub forma de energie cinetica pe un disc greu de 900 kg care se roteste cu viteza de rotatie de la 8000 la 16000 rot/min.
Sistemul de stocare inertiala se vrea a fi mai eficient, pentru ca este in masura sa restituie circa 85% din energia inmagazinata.
Conceptul de disc inertial (volant inertial) aplicat pentru stocarea si regularizarea energiei, nu este nou, dar cel dezvoltat de Beacon utilizeaza materialele cele mai recente si cele mai solide, cum este fibra de carbon.
Viteza de rotatie mai mare a discurilor inertiale permite o mai mare capacitate de stocare a energiei dar necesita materiale foarte rezistente, pentru a evita efectele explozive.
Unul din cele mai mari avantaje ale stocarii de energie prin inertie, dincolo de faptul ca nu exista emisii poluante de dioxid de carbon, este raspunsul sau rapid, in cateva secunde.
Sistemul dezvoltat de Beacon Power este performant si in egala masura evolutiv. De exemplu, 10 discuri (25 KWh), legate intre ele, sunt echivalentul unei puteri de 1MW.
marți, 16 februarie 2010
DESFACATORUL DE CONSERVE
Primele conserve au aparut in 1813, ca o solutie pentru pastrarea mancarii soldatilor din British Navy. Aceste prime conserve erau niste cutii solide din fier, care, de obicei, cantareau mai mult decat mancarea pe care o contineau, dar acest mic neajuns conta mai putin: alimentele puteau fi pastrate acum timp indelungat, fara sa se altereze, si fusese astfel rezolvata o problema importanta.
Din pacate, sistemul de deschidere a conservelor era foarte greoi: inventatorul lor, Peter Durand, recomanda ca operatia de deschidere sa se faca folosind o dalta si un ciocan, cu ajutorul carora sa se taie un contur circular pe langa marginea cutiei.
A fost necesar sa treaca aproape 50 de ani, pana in 1858, pentru ca aceasta situatie sa se schimbe. In acel an, conservele au inceput sa se realizeze din otel subtire, care putea fi taiat mult mai usor, si, ca urmare, a aparut si primul desfacator practic, imaginat de Ezra Warner din Waterbury, Connecticut. Desfacatorul avea o lama curbata care se introducea pe langa muchia conservei si care, prin miscari scurte de ridicare, realiza taierea tablei acesteia.
In mod ciudat, timp de cativa ani desfacatoarele nu s-au comercializat decat catre proprietarii de bacanii. Cumparatorii de conserve nu aveau asadar acces decat la desfacatorul bacanului si din acest motiv, in momentul cumpararii conservei, il rugau pe acesta sa le-o si deschida.
Desfacatorul modern, cu o rotita de taiere care ruleaza de-a lungul muchiei conservei, a fost inventat de americanul William Lyman, in 1870. Singura modificare care a aparut de atunci fata de modelul original a constat in inlocuirea rotitei de taiere obisnuite cu una zimtata, inlocuire facuta de firma Star Can Company din San Francisco, in 1925. Principiul de functionare a ramas acelasi si in ziua de astazi si el se aplica si la desfacatoarele electrice, care au aparut prima data in 1931.
Din pacate, sistemul de deschidere a conservelor era foarte greoi: inventatorul lor, Peter Durand, recomanda ca operatia de deschidere sa se faca folosind o dalta si un ciocan, cu ajutorul carora sa se taie un contur circular pe langa marginea cutiei.
A fost necesar sa treaca aproape 50 de ani, pana in 1858, pentru ca aceasta situatie sa se schimbe. In acel an, conservele au inceput sa se realizeze din otel subtire, care putea fi taiat mult mai usor, si, ca urmare, a aparut si primul desfacator practic, imaginat de Ezra Warner din Waterbury, Connecticut. Desfacatorul avea o lama curbata care se introducea pe langa muchia conservei si care, prin miscari scurte de ridicare, realiza taierea tablei acesteia.
In mod ciudat, timp de cativa ani desfacatoarele nu s-au comercializat decat catre proprietarii de bacanii. Cumparatorii de conserve nu aveau asadar acces decat la desfacatorul bacanului si din acest motiv, in momentul cumpararii conservei, il rugau pe acesta sa le-o si deschida.
Desfacatorul modern, cu o rotita de taiere care ruleaza de-a lungul muchiei conservei, a fost inventat de americanul William Lyman, in 1870. Singura modificare care a aparut de atunci fata de modelul original a constat in inlocuirea rotitei de taiere obisnuite cu una zimtata, inlocuire facuta de firma Star Can Company din San Francisco, in 1925. Principiul de functionare a ramas acelasi si in ziua de astazi si el se aplica si la desfacatoarele electrice, care au aparut prima data in 1931.
MOTORUL CU APA
rtisment
divertisment muzica stiri mondene articole de scandal videoclipuri
RSS
Acest blog
Link de aici
Web
Acest blog
Link de aici
Web
vineri, 12 februarie 2010
MOTORUL CU APA
“Cazul Ruşeţel”, este elocvent pentru geniul românesc dar şi pentru “talentul” cu care ne risipim forţele şi putem să ne pierdem valorile. Proiectul a fost depus la OSIM în 1980 şi a fost brevetat în … ianuarie 2001. Până atunci, Securitatea l-a şicanat pentru refuzul de a cesiona invenţia statului, iar în februarie 1990, precaut, el a refuzat angajarea ca şi consilier tehnic la “Mercedes” (2.500 DM lunar) pentru a nu pierde, eventual, proprietatea invenţiei… Motorul său se bazează, ca principiu de funcţionare, pe “cazanul Traian Vuia”, invenţie folosită încă la locomotivele Diesel‑electrice pentru încălzirea vagoanelor. Poate fi utilizat în domeniul transporturilor terestre şi navale, în locul turbinelor din termocentrale, şi chiar a centralelor termoelectrice.În lume, mai există două brevete în domeniu (Japonia şi SUA), dar acestea nu depăşesc nivelul locomotivei cu aburi, necesitând combustibil solid sau lichid. “Motorul Ruşeţel” foloseşte drept combustibil doar apa, şi are dimensiunile unui motor de Dacie, sursa de energie iniţială fiind o banală baterie de maşină. Datele tehnice preconizate de a patra sa machetă (10 l/100 km consum de apă, 70 km/h viteza maximă) pot fi îmbunătăţite la realizarea prototipului: un motor cu apă montat pe o Dacie 1310. Directorul general al Uzinelor Dacia, ing.Constantin Stroe, care cunoaşte acest proiect chiar din 1980, a afirmat că este dispus să ajute inventatorul cu orice are nevoie pentru realizarea prototipului şi a declarat, încântat. “Reuşita ar fi un miracol, şi cred că în asemenea caz ar trebui să se inventeze pentru acest om Premiul SuperNobel”.
divertisment muzica stiri mondene articole de scandal videoclipuri
RSS
Acest blog
Link de aici
Web
Acest blog
Link de aici
Web
vineri, 12 februarie 2010
MOTORUL CU APA
“Cazul Ruşeţel”, este elocvent pentru geniul românesc dar şi pentru “talentul” cu care ne risipim forţele şi putem să ne pierdem valorile. Proiectul a fost depus la OSIM în 1980 şi a fost brevetat în … ianuarie 2001. Până atunci, Securitatea l-a şicanat pentru refuzul de a cesiona invenţia statului, iar în februarie 1990, precaut, el a refuzat angajarea ca şi consilier tehnic la “Mercedes” (2.500 DM lunar) pentru a nu pierde, eventual, proprietatea invenţiei… Motorul său se bazează, ca principiu de funcţionare, pe “cazanul Traian Vuia”, invenţie folosită încă la locomotivele Diesel‑electrice pentru încălzirea vagoanelor. Poate fi utilizat în domeniul transporturilor terestre şi navale, în locul turbinelor din termocentrale, şi chiar a centralelor termoelectrice.În lume, mai există două brevete în domeniu (Japonia şi SUA), dar acestea nu depăşesc nivelul locomotivei cu aburi, necesitând combustibil solid sau lichid. “Motorul Ruşeţel” foloseşte drept combustibil doar apa, şi are dimensiunile unui motor de Dacie, sursa de energie iniţială fiind o banală baterie de maşină. Datele tehnice preconizate de a patra sa machetă (10 l/100 km consum de apă, 70 km/h viteza maximă) pot fi îmbunătăţite la realizarea prototipului: un motor cu apă montat pe o Dacie 1310. Directorul general al Uzinelor Dacia, ing.Constantin Stroe, care cunoaşte acest proiect chiar din 1980, a afirmat că este dispus să ajute inventatorul cu orice are nevoie pentru realizarea prototipului şi a declarat, încântat. “Reuşita ar fi un miracol, şi cred că în asemenea caz ar trebui să se inventeze pentru acest om Premiul SuperNobel”.
duminică, 14 februarie 2010
SEMINEUL ELECTRIC
Fie ca locuiesti intr-o vila, la marginea orasului, ori intr-un mic apartament din centru, intotdeauna ai visat sa ai un semineu in sufragerie. Unul real se poate dovedi costisitor sau imposibil de construit si de aceea solutia salvatoare ramane semineul electric.
De cativa ani, semineul electric, introdus in locul unde ai fi asezat in mod normal lemnele in semineul clasic, castiga din ce in ce mai multa popularitate.
De ce? Pentru ca acesta are capacitatea de a incalzi o incapere de cel mult 300 de metri patrati, flacarile sunt aproape identice cu cele reale, iar principalul avantaj este acela ca se instaleaza fosrte usor si rapid.
Multe dintre semineurile pe care le gasim astazi pe piata se pot porni doar daca le introducem intr-o priza obisnuita, din perete. In acest fel, ai posibilitatea sa instalezi un astfel de semineu in orice camera doresti si mai ales, in orice colt al camerei. Desigur, exista si unele modele mai complicate care trebuie instalate de catre profesionisti.
Pe langa faptul ca degaja caldura suficienta cat sa incalzeasca o camera, semineurile electrice arata foarte bine, reusind sa infrumuseteze si sa schimbe cu adevarat design-ul unei incaperi.
Ai posibilitatea sa alegi modelul preferat de semineu si in functie de marimea camerei. Cauta cu atentie atunci cand mergi la cumparaturi si gaseste exact modelul care te avantajeaza. Exista modele de diferite dimensiuni, iar unul va fi cu siguranta potrivit pentru sufrageria ta.
De cativa ani, semineul electric, introdus in locul unde ai fi asezat in mod normal lemnele in semineul clasic, castiga din ce in ce mai multa popularitate.
De ce? Pentru ca acesta are capacitatea de a incalzi o incapere de cel mult 300 de metri patrati, flacarile sunt aproape identice cu cele reale, iar principalul avantaj este acela ca se instaleaza fosrte usor si rapid.
Multe dintre semineurile pe care le gasim astazi pe piata se pot porni doar daca le introducem intr-o priza obisnuita, din perete. In acest fel, ai posibilitatea sa instalezi un astfel de semineu in orice camera doresti si mai ales, in orice colt al camerei. Desigur, exista si unele modele mai complicate care trebuie instalate de catre profesionisti.
Pe langa faptul ca degaja caldura suficienta cat sa incalzeasca o camera, semineurile electrice arata foarte bine, reusind sa infrumuseteze si sa schimbe cu adevarat design-ul unei incaperi.
Ai posibilitatea sa alegi modelul preferat de semineu si in functie de marimea camerei. Cauta cu atentie atunci cand mergi la cumparaturi si gaseste exact modelul care te avantajeaza. Exista modele de diferite dimensiuni, iar unul va fi cu siguranta potrivit pentru sufrageria ta.
joi, 11 februarie 2010
AUTOMOBILUL ELECTRIC
Nikola Tesla. Automobiul alimentat cu energie liberă.
Nikola Tesla – aport fundamental la progresul omenirii
Prin 1890, Tesla revoluţiona tehnica cu invenţiile sale: motorul electric cu inducţie, radiotelegrafia, telecomanda prin unde radio, lămpile fluorescente şi în special curentul electric alternativ (pentru promovarea căruia, sprijinit de George Westinghouse, a dus o adevărată luptă cu Thomas Edison, partizanul curentului continuu) şi transmiterea de energie prin atmosferă, fără cablu. Era tehnologiei moderne a fost iniţiată de spiritul vizionar al lui Nikola Tesla, omul căruia îi datorăm stadiul actual al dezvoltării omenirii.
Într-o conferinţă susţinută la American Institute of Electrical Engineers din New York pe data de 20 mai 1891, Tesla spunea: “Ne putem imagina o energie curată, ieftină, disponibilă în cantitate mare, care să ne descotorosească de poluare şi care să ne dea speranţa de a trăi într-un mediu în care civilizaţia umană să se poată bucura de o reală înflorire. Această energie există şi a fost identificată de nenumărate ori în istoria umanităţii sub diverse denumiri … Spaţiul dintre atomi nu este vid, ci plin de energie, a cărei natură este încă subiect de discuţii. Concentrarea sa este extrem de ridicată, de ordinal a 5.000 kWh / cm³. Este perceptibilă doar dacă este pusă să interacţioneze cu câmpuri electromagnetice sau cu materia. În cazul din urmă ea este originea acceleraţiei gravitaţionale. Omul ştia cu multă vreme în urmă că materia provine dintr-o substanţă primordială, un câmp subtil şi vast, dincolo de orice imaginaţie: eterul fotofor (gr. phos – lumină, pherein – care poartă, transportă) şi asupra căruia acţionează Prana cu energie creativă dând viaţă lucrurilor şi fenomenelor într-un ciclu etern. Această substanţă primordială accelerată în infinite turbioane se transformă în materie brută, iar când forţa se diminuează mişcarea dispare şi materia revine la starea sa iniţială.”
Tesla a redescoperit că acest fenomen poate fi utilizat practic şi a demonstrat experimental acest fapt. Maşinăriile concepute de savant şi construite pe baza acestui principiu par scoase dintr-un almanah de anticipaţie, dar ele au fost reale şi au funcţionat.
În 1892 Tesla spunea: „Energia electrică este prezentă peste tot în cantităţi nelimitate şi poate conduce toate maşinile din lume fără a fi nevoie de cărbune, petrol sau gaze ...”. Acesta este adevăratul concept de energie liberă.
Una dintre aplicaţiile lui Tesla a fost şi acel automobil ce se deplasa alimentat de o energie nevăzută şi până acum numai de el ştiută (şi bineînţeles,de anumite cercuri militariste).
Din descrierile sporadice ale invenţiei rezultă că acesta era echipat cu un motor electric alternativ la 1.800 rot/min şi care dezvolta o putere de 80 CP. Până aici, nimic spectaculos.
Autovehicule propulsate electric au existat în nenumărate variante, ele dovedind avantaje evidente faţă de motorul cu ardere internă (costul scăzut, randamentul bun, transmisie simplă, întreţinere uşoară, inerţie mică, manevrabilitate, independenţa de combustibil şi mai ales noxele inexistente faţă de cele substanţiale ale motorului cu explozie ce ne îmbâcsesc viaţa; toate acestea fac să ne întrebăm cu ce-am greşit de-am intrat pe mâna ălora !).
Din istoria automobilului electric
Primele încercări de propulsie electrică sunt menţionate pe la începutul celui de-al patrulea deceniu al secolului XIX.
Primul automobil electric a fost construit de către omul de afaceri scoţian Robert Anderson în 1832.
Americanul Thomas Davenport a construit o mică locomotivă electrică în anul 1835, un model similar al scoţianului Robert Davidson în 1837 (prezenţa scoţienilor în istoria vehiculelor electrice pare a fi un argument solid privind costul şi eficienţa acestora).
În anul 1834 Hermann von Jacobi instalează un motor pe un vapor cu zbaturi şi în 1838 pe unul cu elice.
Tramvaiul electric apare mai târziu, în 1879, şi este datorat americanului de origine belgiană K.J. Depoele. Cunoaşte o evoluţie mult mai rapidă din cauza dezinteresului magnaţilor din petrol şi industria constructoare de maşini faţă de acest segment. Este şi motivul pentru care acest mijloc de transport perimat a dăinuit până azi.
Prima maşină ce a depăşit viteza de 100 km/h a fost electrică şi construită în Belgia în 1899 (105 km/h). Există informaţii precum că Tesla ar fi instalat primul său motor electric pe un automobil în 1897 şi ar fi parcurs 800 km cu o viteză medie de 151,246 km/h (şi maximă de 193 km/h), dar datele privitoare la reuşitele marelui savant sunt ascunse cu mare grije, iar ceea ce răsuflă nu poate fi verificat. În acel an, 1897, în New York apar taxi-urile electrice.
Începând din 1900, maşinile electrică se bucură de un extraordinar succes, ele fiind mai numeroase decât cele cu abur sau cu benzină. Dar interese oculte impun declinul electricului ce se face resimţit prin 1920.
În 1966 congresul american recomandă construirea de vehicule electrice pentru reducerea poluării aerului. Era doar recunoaştere semioficială a stadiului dezastruos al mediului (cantitatea uriaşă a noxelor din aer şi a metalelor grele eşapate ce deteriorează APA şi solul) şi nicidecum vreo schimbare de orientare economică (ba mai mult, specialiştii pot bănui primele încercări ale scenariului „crizei” petrolului din 1973 – în 1950 industria petrolului american a deţinut supremaţia mondială, dar în 1965 s-a înregistrat un uşor declin ce avea să se amplifice după 1970).
Tot de spoială, în 1976 congresul american a fătat „Electric and Hybrid Vehicle Research, Development, and Demonstration Act” pentru a favoriza dezvoltarea de noi tehnologii pentru baterii, motoare şi componente hibride. Timp în care ăştia se organizează şi discută în congres, japonezii fac într-adevăr reale progrese. Şi nu numai ei.
Peste 1.200 de fabrici sau ateliere au produs mii de modele de vehicule electrice.
Nici una dintre marile companii constructoare de autovehicule nu a ocolit capitolul propulsie electrică, dar nu-şi pot permite decât o ieşire timidă pe piaţă pentru a nu perturba echilibrul afacerilor îngemănate petrol – auto (în strânsă cârdăşie cu răsuflatul sistem bancar cămătăresc de sorginte masonică şi prăfuitele marionete politice poreclite „guverne”).
Ultima găselniţă în materie este un model sport electric denumit (ironic) Tesla Roadster în varianta de bază şi cea Sport cu diferenţe semnificative: acceleraţie 0 – 96 km/h 3,9 respectiv 3,6; 248 respectiv 288 CP; 109.000 respectiv 128.500 usd. Asta da treabă. S-au vândut 150 exemplare (la noi se produc doar într-o singură zi 1.340 de butoiaşe Logan şi ăştia abia au fost în stare de 150 !). Automobilul este fabricat de Tesla Motors care nu are nici o legătură cu savantul.
Urmează să apară un rival de la McLaren denumit P1-E la un preţ de numai 60.000 eur (a nu se face confuzia cu certificatele de urbanism de la Vanghelie pentru P+1E, un pic mai ieftine), dar dacă usd pleacă pe derdeluş e posibil ca preţurile să se egalizeze.
Motorul lui Tesla
Prin urmare, Tesla nu a revoluţionat tehnica modificând un autoturism clasic, pe benzină, înlocuind motorul cu unul electric. Realizarea sa este cu mult mai importantă, el a pus „pe roate” primul (şi poate ultimul) automobil alimentat cu energie liberă, care a demonstrat omenirii că poate fii independentă energetic şi că ne aflăm la cheremul lăcomiei unor exemplare veroase demne de milă.
Din păcate, Tesla nu a mai apucat să îşi ducă la bun sfârşit grandioasa viziune, iar lucrările sale, întreaga documentaţie s-au stins odată cu visele savantului. Ceea ce a mai rămas sunt observaţii şi relatările din presă a unor martori, de cele mai multe ori nespecialişti, încântaţi şi exaltaţi în faţa unei uriaşe descoperiri a cărui beneficii nici azi nu le putem realiza sau măcar bănui. Au existat încercări de a pune cap la cap aceste informaţii dar acest puzzle are mai mult de 90% spaţiu gol. Adevăraţii specialişti din acest joc sunt cei ce au confiscat informaţiile şi au şters foarte bine urmele. Afacerea este continuată şi azi prin dezinformare sistematică.
În ceea ce priveşte motorul, se spune că Tesla l-a demontat pe cel clasic cu care era echipat modelul Pierce Arrow de care dispunea împreună cu radiatorul acestuia şi a montat un motor electric de curent alternativ (nu se ştie dacă mono sau trifazat) de 80 CP la 1800 rot/min răcit cu un ventilator. A păstrat doar bateria (pentru lumini, alimentarea cutiei şi ventilatorului), frânele, acceleraţia şi sistemul de transmisie pe roţile din spate. Dimensiunile motorului ar fi fost de 40 ţoli (inch) lungime (aproximativ 1 m) şi 30 ţoli diametru (75 cm).
Foarte interesant este faptul că motorul nu era legat electric, cablurile sale erau lăsate în aer, nu avea perii colectoare, nu era alimentat de la o sursă electrică convenţională.
Nikola Tesla. Automobiul alimentat cu energie liberă.
Comanda motorului
Lucrurile devin din ce în ce mai interesante cu cât ne apropiem de miezul problemei, de obţinerea unei energii utilizabile produsă din energia liberă. Unitatea de comandă a motorului este descrisă ca o cutie lungă de 24 ţoli (61 cm), lată de 12 ţoli (30 cm) şi cu o înălţime de 6 ţoli (15 cm), situată în faţa scaunului din dreapta şoferului. Cutia era conectată electric la ventilator şi mai avea două tije metalice cu diametrul de ¼ ţoli (6,5 mm) ce ieşeau din cutie cam 3 ţoli (circa 8 cm). În interiorul cutiei se găseau 12 tuburi vidate, fire şi componente electronice – rezistenţe şi bobine – dar fără condensatori (!).
Misterioasele tuburi vidate nu erau altceva decât nişte banale lămpi (tuburi) electronice de tipul 70L7-GT, lampă combinată – un redresor monoalternanţă (o diodă) şi un amplificator de putere (o tetrodă). Această lampă se comercializează şi azi fiind fabricată de mai multe firme producătoare de astfel de componente.
Rămâne un mister cum a utilizat Tesla aceste lămpi având în vedere că motorul dezvolta o putere de 80 CP, adică 58,84 kW, iar dacă se ţine seama şi de randamentul motorului ar fi fost necesară o putere de minim 60 – 65 kW, pe când prăpăditele astea de lămpuţe 70L7 furnizează la ieşire o putere maximă de 1,8 W. Adică dacă ar fi fost folosite ca amplificatoare, ar fi fost necesare vreo 35.000 de bucăţi.
Prin urmare, lămpile au fost folosite pentru a genera acele câmpuri necesare în interacţiunea cu energia liberă şi de oferi la ieşire un semnal diferenţial de comandă a motorului.
Din cutia electronică ieşeau două tije şi nu existau conexiuni electrice între acestea şi motor. Singura legătură electrică era cea a ventilatorului comandat tot din cutie, alimentată astfel probabil pentru a nu perturba câmpul electric transmis prin intermediul tijelor. Acest câmp era creat în cutie şi aplicat tijelor prin bobine conice.
Să ne amintim că una din marile realizări ale savantului a fost aceea de a transmite energie electrică “oriunde în lume” prin aer, fără linii electrice. Informaţia nu este accesibilă publicului, dar este folosită în “binefăcătorul” proiect HAARP.
Cel mai mare mister este însă modul de captare a energiei din exteriorul sistemului, şi transformare a acelei energii libere pe care până în prezent doar Tesla a înţeles-o şi exploatat-o (ar mai şi fi un scriitor de doi bani, unul Gregg, care a umplut lumea cu tot felul de bazaconii fără valoare, enormităţi şi previziuni apocaliptice gratuite).
Singurul lucru cert este că această energie era preluată de o antenă dispusă în spatele autovehiculului.
Antena
Modelul Pierce Arrow transformat de Nikola Tesla ce se deplasa independent de orice sursă de energie clasică şi de orice combustibil convenţional, era prevăzut cu o antenă lungă de 1,83 m amplasată în spate.
Pentru o antenă monopolară de 1/2 λ – 5/8 λ, rezultă o gamă de frecvenţă de 82 – 102 MHz.
Pradă unui tembelism destul de avansat sau poate la ordinul vreunui comandant, niţcaiva berbeci s-au apucat să calculeze, considerând cele două tije ca fiind o antenă receptoare de lungime egală cu suma lungimilor vergelelor, greşeală pe care nici corijenţii la fizică nu o pot face. Ba mai mult, au confundat lungimea de undă cu lungimea antenei însumate ajungând la un rezultat de 246 MHz, destul de deplasat, şi mai ales că nu tijele recepţionau energia, ci acţionau asupra motorului care funcţionează la frecvenţe mici, nicidecum în frecvenţe radio.
Pierce Arrow
Modelul Pierce Arrow Eight (Twin Cowl Phaeton) transformat de Nikola Tesla a fost pus la dispoziţie de George Westinghouse, un tip care l-a apreciat şi l-a susţinut pe Tesla, inginer şi renumit industriaş care a întrevăzut un viitor strălucit omenirii dar nu a prevăzut şi piedicile ce i se vor pune în cale.
Nikola Tesla. Automobiul alimentat cu energie liberă.
Se spune, greşit de altfel, că falimentul firmei sale s-a datorat experimentului lui Tesla şi că firma a fost înghiţită de Studebaker tocmai din această cauză.
Deşi un tip cu vederi largi, Westinghouse trăia într-un anturaj de unde viaţa părea roz în pofida faptului că Marea Depresiune era în plină desfăşurare. Deci, în plină criză economică, greu de imaginat că modelele sale de lux ar fi putut acapara piaţa (similar azi, aici: ţara arde şi baba îşi pune perdeluţe la minister). N-au prins şi firma a fost înhăţată de Studebaker Corporation, dar asta se întâmpla în 1928, cu trei ani înainte ca maşina lui Tesla să iasă pe străzi. În 1931 Studebaker intra în declin iar în 1932 pierdea 3 milioane de dolari, o sumă enormă pe-atunci (ca să facem o comparaţie, azi Becali îşi cumpără o căsuţă cu de 5 ori mai mulţi bani) ceea ce avea să ducă prăvălia la faliment.
Nikola Tesla. Automobiul alimentat cu energie liberă.
Dar falimentul nu a fost dirijat de forţe oculte ci s-a datorat unei gestionări defectuoase. Singurul aspect ce poate fi suspectat de atentat din umbră a fost acela că invenţia lui Tesla ar fi ridicat compania, dar şi omenirea ar fi intrat într-un real proces de dezvoltare şi progres, ceea ce nu s-a dorit. Şi nu se doreşte nici azi pentru că independenţa energetică ar elimina paraziţii, plebea (supţii) nu ar mai fi tributară puterii (sugarilor), sugarii nu ar mai avea de la cine suge.
Iar sugarii sunt bine organizaţi şi protejaţi. „Elitele”, o gloată dispusă piramidal, cu apucături militariste ce le conferă imaginea unei pseudo-stabilităţi, dar şi încredere în sistemul lor de oligarhiii ierarhizate pe unicul criteriu al înavuţirii rapide, fără limite şi prin orice mijloace.
Vimana
Textele indiene vechi sunt un izvor de cunoaştere, lămuresc concepte şi oferă o bogăţie de informaţii la care Tesla făcea deseori referiri în conferinţele sale. Este evident că aceste texte i-au deschis orizonturi de mult închise omenirii şi i-au stimulat imaginaţia. El a pătruns sensuri subtile înţelegând rolul eterului, cel de-al cincilea element în filozofia indiană (guvernator, echivalentul elementului lemn la chinezi), reuşind să-i utilizeze calităţile în mod practic. Şi noţiunea Akasha a fost înţeleasă şi valorificată de savant, atât sub aspect energetic cât şi informaţional. Traducerile nu redau sensurile reale, fie că ele sunt rescrise de un neiniţiat, fie că sunt mult prea subtile, sau chiar voit denaturate, falsificate.
Dintre toţi biografii lui Nikola Tesla (Margaret Cheney, Inez Hunt, Wanetta W. Draper), John O’Neal (The Life Of Nikola Tesla) este singurul care afirmă despre acesta că a citit lucrări în sanscrită şi că ar fi înţeles principiul de funcţionare al aparatelor de zbor denumite Vimana. Că ar fi putut citi şi în sanscrită, nu ar fi de mirare; că ar fi înţeles principiul de zbor, iarăşi este credibil. Ceea ce nu se potriveşte cu istorioara noastră este însă faptul că acele Vimana erau alimentate cu un combustibil, cu un lichid galben. Benzină, ulei, alt combustibil ? Urinoterapie pe Vimana ? Nu se ştie. Cert este că Vimana sunt mult prea departe în timp şi că nici măcar automobilul lui Tesla nu ştim cum funcţiona.
Cei ce au ascuns comoara descoperită de Tesla au furat omenirii sute de ani de evoluţie.
Următor >
Nikola Tesla – aport fundamental la progresul omenirii
Prin 1890, Tesla revoluţiona tehnica cu invenţiile sale: motorul electric cu inducţie, radiotelegrafia, telecomanda prin unde radio, lămpile fluorescente şi în special curentul electric alternativ (pentru promovarea căruia, sprijinit de George Westinghouse, a dus o adevărată luptă cu Thomas Edison, partizanul curentului continuu) şi transmiterea de energie prin atmosferă, fără cablu. Era tehnologiei moderne a fost iniţiată de spiritul vizionar al lui Nikola Tesla, omul căruia îi datorăm stadiul actual al dezvoltării omenirii.
Într-o conferinţă susţinută la American Institute of Electrical Engineers din New York pe data de 20 mai 1891, Tesla spunea: “Ne putem imagina o energie curată, ieftină, disponibilă în cantitate mare, care să ne descotorosească de poluare şi care să ne dea speranţa de a trăi într-un mediu în care civilizaţia umană să se poată bucura de o reală înflorire. Această energie există şi a fost identificată de nenumărate ori în istoria umanităţii sub diverse denumiri … Spaţiul dintre atomi nu este vid, ci plin de energie, a cărei natură este încă subiect de discuţii. Concentrarea sa este extrem de ridicată, de ordinal a 5.000 kWh / cm³. Este perceptibilă doar dacă este pusă să interacţioneze cu câmpuri electromagnetice sau cu materia. În cazul din urmă ea este originea acceleraţiei gravitaţionale. Omul ştia cu multă vreme în urmă că materia provine dintr-o substanţă primordială, un câmp subtil şi vast, dincolo de orice imaginaţie: eterul fotofor (gr. phos – lumină, pherein – care poartă, transportă) şi asupra căruia acţionează Prana cu energie creativă dând viaţă lucrurilor şi fenomenelor într-un ciclu etern. Această substanţă primordială accelerată în infinite turbioane se transformă în materie brută, iar când forţa se diminuează mişcarea dispare şi materia revine la starea sa iniţială.”
Tesla a redescoperit că acest fenomen poate fi utilizat practic şi a demonstrat experimental acest fapt. Maşinăriile concepute de savant şi construite pe baza acestui principiu par scoase dintr-un almanah de anticipaţie, dar ele au fost reale şi au funcţionat.
În 1892 Tesla spunea: „Energia electrică este prezentă peste tot în cantităţi nelimitate şi poate conduce toate maşinile din lume fără a fi nevoie de cărbune, petrol sau gaze ...”. Acesta este adevăratul concept de energie liberă.
Una dintre aplicaţiile lui Tesla a fost şi acel automobil ce se deplasa alimentat de o energie nevăzută şi până acum numai de el ştiută (şi bineînţeles,de anumite cercuri militariste).
Din descrierile sporadice ale invenţiei rezultă că acesta era echipat cu un motor electric alternativ la 1.800 rot/min şi care dezvolta o putere de 80 CP. Până aici, nimic spectaculos.
Autovehicule propulsate electric au existat în nenumărate variante, ele dovedind avantaje evidente faţă de motorul cu ardere internă (costul scăzut, randamentul bun, transmisie simplă, întreţinere uşoară, inerţie mică, manevrabilitate, independenţa de combustibil şi mai ales noxele inexistente faţă de cele substanţiale ale motorului cu explozie ce ne îmbâcsesc viaţa; toate acestea fac să ne întrebăm cu ce-am greşit de-am intrat pe mâna ălora !).
Din istoria automobilului electric
Primele încercări de propulsie electrică sunt menţionate pe la începutul celui de-al patrulea deceniu al secolului XIX.
Primul automobil electric a fost construit de către omul de afaceri scoţian Robert Anderson în 1832.
Americanul Thomas Davenport a construit o mică locomotivă electrică în anul 1835, un model similar al scoţianului Robert Davidson în 1837 (prezenţa scoţienilor în istoria vehiculelor electrice pare a fi un argument solid privind costul şi eficienţa acestora).
În anul 1834 Hermann von Jacobi instalează un motor pe un vapor cu zbaturi şi în 1838 pe unul cu elice.
Tramvaiul electric apare mai târziu, în 1879, şi este datorat americanului de origine belgiană K.J. Depoele. Cunoaşte o evoluţie mult mai rapidă din cauza dezinteresului magnaţilor din petrol şi industria constructoare de maşini faţă de acest segment. Este şi motivul pentru care acest mijloc de transport perimat a dăinuit până azi.
Prima maşină ce a depăşit viteza de 100 km/h a fost electrică şi construită în Belgia în 1899 (105 km/h). Există informaţii precum că Tesla ar fi instalat primul său motor electric pe un automobil în 1897 şi ar fi parcurs 800 km cu o viteză medie de 151,246 km/h (şi maximă de 193 km/h), dar datele privitoare la reuşitele marelui savant sunt ascunse cu mare grije, iar ceea ce răsuflă nu poate fi verificat. În acel an, 1897, în New York apar taxi-urile electrice.
Începând din 1900, maşinile electrică se bucură de un extraordinar succes, ele fiind mai numeroase decât cele cu abur sau cu benzină. Dar interese oculte impun declinul electricului ce se face resimţit prin 1920.
În 1966 congresul american recomandă construirea de vehicule electrice pentru reducerea poluării aerului. Era doar recunoaştere semioficială a stadiului dezastruos al mediului (cantitatea uriaşă a noxelor din aer şi a metalelor grele eşapate ce deteriorează APA şi solul) şi nicidecum vreo schimbare de orientare economică (ba mai mult, specialiştii pot bănui primele încercări ale scenariului „crizei” petrolului din 1973 – în 1950 industria petrolului american a deţinut supremaţia mondială, dar în 1965 s-a înregistrat un uşor declin ce avea să se amplifice după 1970).
Tot de spoială, în 1976 congresul american a fătat „Electric and Hybrid Vehicle Research, Development, and Demonstration Act” pentru a favoriza dezvoltarea de noi tehnologii pentru baterii, motoare şi componente hibride. Timp în care ăştia se organizează şi discută în congres, japonezii fac într-adevăr reale progrese. Şi nu numai ei.
Peste 1.200 de fabrici sau ateliere au produs mii de modele de vehicule electrice.
Nici una dintre marile companii constructoare de autovehicule nu a ocolit capitolul propulsie electrică, dar nu-şi pot permite decât o ieşire timidă pe piaţă pentru a nu perturba echilibrul afacerilor îngemănate petrol – auto (în strânsă cârdăşie cu răsuflatul sistem bancar cămătăresc de sorginte masonică şi prăfuitele marionete politice poreclite „guverne”).
Ultima găselniţă în materie este un model sport electric denumit (ironic) Tesla Roadster în varianta de bază şi cea Sport cu diferenţe semnificative: acceleraţie 0 – 96 km/h 3,9 respectiv 3,6; 248 respectiv 288 CP; 109.000 respectiv 128.500 usd. Asta da treabă. S-au vândut 150 exemplare (la noi se produc doar într-o singură zi 1.340 de butoiaşe Logan şi ăştia abia au fost în stare de 150 !). Automobilul este fabricat de Tesla Motors care nu are nici o legătură cu savantul.
Urmează să apară un rival de la McLaren denumit P1-E la un preţ de numai 60.000 eur (a nu se face confuzia cu certificatele de urbanism de la Vanghelie pentru P+1E, un pic mai ieftine), dar dacă usd pleacă pe derdeluş e posibil ca preţurile să se egalizeze.
Motorul lui Tesla
Prin urmare, Tesla nu a revoluţionat tehnica modificând un autoturism clasic, pe benzină, înlocuind motorul cu unul electric. Realizarea sa este cu mult mai importantă, el a pus „pe roate” primul (şi poate ultimul) automobil alimentat cu energie liberă, care a demonstrat omenirii că poate fii independentă energetic şi că ne aflăm la cheremul lăcomiei unor exemplare veroase demne de milă.
Din păcate, Tesla nu a mai apucat să îşi ducă la bun sfârşit grandioasa viziune, iar lucrările sale, întreaga documentaţie s-au stins odată cu visele savantului. Ceea ce a mai rămas sunt observaţii şi relatările din presă a unor martori, de cele mai multe ori nespecialişti, încântaţi şi exaltaţi în faţa unei uriaşe descoperiri a cărui beneficii nici azi nu le putem realiza sau măcar bănui. Au existat încercări de a pune cap la cap aceste informaţii dar acest puzzle are mai mult de 90% spaţiu gol. Adevăraţii specialişti din acest joc sunt cei ce au confiscat informaţiile şi au şters foarte bine urmele. Afacerea este continuată şi azi prin dezinformare sistematică.
În ceea ce priveşte motorul, se spune că Tesla l-a demontat pe cel clasic cu care era echipat modelul Pierce Arrow de care dispunea împreună cu radiatorul acestuia şi a montat un motor electric de curent alternativ (nu se ştie dacă mono sau trifazat) de 80 CP la 1800 rot/min răcit cu un ventilator. A păstrat doar bateria (pentru lumini, alimentarea cutiei şi ventilatorului), frânele, acceleraţia şi sistemul de transmisie pe roţile din spate. Dimensiunile motorului ar fi fost de 40 ţoli (inch) lungime (aproximativ 1 m) şi 30 ţoli diametru (75 cm).
Foarte interesant este faptul că motorul nu era legat electric, cablurile sale erau lăsate în aer, nu avea perii colectoare, nu era alimentat de la o sursă electrică convenţională.
Nikola Tesla. Automobiul alimentat cu energie liberă.
Comanda motorului
Lucrurile devin din ce în ce mai interesante cu cât ne apropiem de miezul problemei, de obţinerea unei energii utilizabile produsă din energia liberă. Unitatea de comandă a motorului este descrisă ca o cutie lungă de 24 ţoli (61 cm), lată de 12 ţoli (30 cm) şi cu o înălţime de 6 ţoli (15 cm), situată în faţa scaunului din dreapta şoferului. Cutia era conectată electric la ventilator şi mai avea două tije metalice cu diametrul de ¼ ţoli (6,5 mm) ce ieşeau din cutie cam 3 ţoli (circa 8 cm). În interiorul cutiei se găseau 12 tuburi vidate, fire şi componente electronice – rezistenţe şi bobine – dar fără condensatori (!).
Misterioasele tuburi vidate nu erau altceva decât nişte banale lămpi (tuburi) electronice de tipul 70L7-GT, lampă combinată – un redresor monoalternanţă (o diodă) şi un amplificator de putere (o tetrodă). Această lampă se comercializează şi azi fiind fabricată de mai multe firme producătoare de astfel de componente.
Rămâne un mister cum a utilizat Tesla aceste lămpi având în vedere că motorul dezvolta o putere de 80 CP, adică 58,84 kW, iar dacă se ţine seama şi de randamentul motorului ar fi fost necesară o putere de minim 60 – 65 kW, pe când prăpăditele astea de lămpuţe 70L7 furnizează la ieşire o putere maximă de 1,8 W. Adică dacă ar fi fost folosite ca amplificatoare, ar fi fost necesare vreo 35.000 de bucăţi.
Prin urmare, lămpile au fost folosite pentru a genera acele câmpuri necesare în interacţiunea cu energia liberă şi de oferi la ieşire un semnal diferenţial de comandă a motorului.
Din cutia electronică ieşeau două tije şi nu existau conexiuni electrice între acestea şi motor. Singura legătură electrică era cea a ventilatorului comandat tot din cutie, alimentată astfel probabil pentru a nu perturba câmpul electric transmis prin intermediul tijelor. Acest câmp era creat în cutie şi aplicat tijelor prin bobine conice.
Să ne amintim că una din marile realizări ale savantului a fost aceea de a transmite energie electrică “oriunde în lume” prin aer, fără linii electrice. Informaţia nu este accesibilă publicului, dar este folosită în “binefăcătorul” proiect HAARP.
Cel mai mare mister este însă modul de captare a energiei din exteriorul sistemului, şi transformare a acelei energii libere pe care până în prezent doar Tesla a înţeles-o şi exploatat-o (ar mai şi fi un scriitor de doi bani, unul Gregg, care a umplut lumea cu tot felul de bazaconii fără valoare, enormităţi şi previziuni apocaliptice gratuite).
Singurul lucru cert este că această energie era preluată de o antenă dispusă în spatele autovehiculului.
Antena
Modelul Pierce Arrow transformat de Nikola Tesla ce se deplasa independent de orice sursă de energie clasică şi de orice combustibil convenţional, era prevăzut cu o antenă lungă de 1,83 m amplasată în spate.
Pentru o antenă monopolară de 1/2 λ – 5/8 λ, rezultă o gamă de frecvenţă de 82 – 102 MHz.
Pradă unui tembelism destul de avansat sau poate la ordinul vreunui comandant, niţcaiva berbeci s-au apucat să calculeze, considerând cele două tije ca fiind o antenă receptoare de lungime egală cu suma lungimilor vergelelor, greşeală pe care nici corijenţii la fizică nu o pot face. Ba mai mult, au confundat lungimea de undă cu lungimea antenei însumate ajungând la un rezultat de 246 MHz, destul de deplasat, şi mai ales că nu tijele recepţionau energia, ci acţionau asupra motorului care funcţionează la frecvenţe mici, nicidecum în frecvenţe radio.
Pierce Arrow
Modelul Pierce Arrow Eight (Twin Cowl Phaeton) transformat de Nikola Tesla a fost pus la dispoziţie de George Westinghouse, un tip care l-a apreciat şi l-a susţinut pe Tesla, inginer şi renumit industriaş care a întrevăzut un viitor strălucit omenirii dar nu a prevăzut şi piedicile ce i se vor pune în cale.
Nikola Tesla. Automobiul alimentat cu energie liberă.
Se spune, greşit de altfel, că falimentul firmei sale s-a datorat experimentului lui Tesla şi că firma a fost înghiţită de Studebaker tocmai din această cauză.
Deşi un tip cu vederi largi, Westinghouse trăia într-un anturaj de unde viaţa părea roz în pofida faptului că Marea Depresiune era în plină desfăşurare. Deci, în plină criză economică, greu de imaginat că modelele sale de lux ar fi putut acapara piaţa (similar azi, aici: ţara arde şi baba îşi pune perdeluţe la minister). N-au prins şi firma a fost înhăţată de Studebaker Corporation, dar asta se întâmpla în 1928, cu trei ani înainte ca maşina lui Tesla să iasă pe străzi. În 1931 Studebaker intra în declin iar în 1932 pierdea 3 milioane de dolari, o sumă enormă pe-atunci (ca să facem o comparaţie, azi Becali îşi cumpără o căsuţă cu de 5 ori mai mulţi bani) ceea ce avea să ducă prăvălia la faliment.
Nikola Tesla. Automobiul alimentat cu energie liberă.
Dar falimentul nu a fost dirijat de forţe oculte ci s-a datorat unei gestionări defectuoase. Singurul aspect ce poate fi suspectat de atentat din umbră a fost acela că invenţia lui Tesla ar fi ridicat compania, dar şi omenirea ar fi intrat într-un real proces de dezvoltare şi progres, ceea ce nu s-a dorit. Şi nu se doreşte nici azi pentru că independenţa energetică ar elimina paraziţii, plebea (supţii) nu ar mai fi tributară puterii (sugarilor), sugarii nu ar mai avea de la cine suge.
Iar sugarii sunt bine organizaţi şi protejaţi. „Elitele”, o gloată dispusă piramidal, cu apucături militariste ce le conferă imaginea unei pseudo-stabilităţi, dar şi încredere în sistemul lor de oligarhiii ierarhizate pe unicul criteriu al înavuţirii rapide, fără limite şi prin orice mijloace.
Vimana
Textele indiene vechi sunt un izvor de cunoaştere, lămuresc concepte şi oferă o bogăţie de informaţii la care Tesla făcea deseori referiri în conferinţele sale. Este evident că aceste texte i-au deschis orizonturi de mult închise omenirii şi i-au stimulat imaginaţia. El a pătruns sensuri subtile înţelegând rolul eterului, cel de-al cincilea element în filozofia indiană (guvernator, echivalentul elementului lemn la chinezi), reuşind să-i utilizeze calităţile în mod practic. Şi noţiunea Akasha a fost înţeleasă şi valorificată de savant, atât sub aspect energetic cât şi informaţional. Traducerile nu redau sensurile reale, fie că ele sunt rescrise de un neiniţiat, fie că sunt mult prea subtile, sau chiar voit denaturate, falsificate.
Dintre toţi biografii lui Nikola Tesla (Margaret Cheney, Inez Hunt, Wanetta W. Draper), John O’Neal (The Life Of Nikola Tesla) este singurul care afirmă despre acesta că a citit lucrări în sanscrită şi că ar fi înţeles principiul de funcţionare al aparatelor de zbor denumite Vimana. Că ar fi putut citi şi în sanscrită, nu ar fi de mirare; că ar fi înţeles principiul de zbor, iarăşi este credibil. Ceea ce nu se potriveşte cu istorioara noastră este însă faptul că acele Vimana erau alimentate cu un combustibil, cu un lichid galben. Benzină, ulei, alt combustibil ? Urinoterapie pe Vimana ? Nu se ştie. Cert este că Vimana sunt mult prea departe în timp şi că nici măcar automobilul lui Tesla nu ştim cum funcţiona.
Cei ce au ascuns comoara descoperită de Tesla au furat omenirii sute de ani de evoluţie.
Următor >
miercuri, 10 februarie 2010
MOTOR DE INDUCTIE MONOFAZAT
În cazul în care sistemul trifazat de tensiuni nu este accesibil, cum este în aplicaţiile casnice, se poate folosi un motor de inducţie monofazat. Curentul electric monofazat nu poate produce câmp magnetic învârtitor ci produce câmp magnetic pulsatoriu (fix în spaţiu şi variabil în timp). Câmpul magnetic pulsatoriu nu poate porni rotorul, însă dacă acesta se roteşte într-un sens, atunci asupra lui va acţiona un cuplu în sensul său de rotaţie. Problema principală o constituie deci, obţinerea unui câmp magnetic învârtitor la pornirea motorului şi aceasta se realizează în mai multe moduri.
Prin ataşarea pe statorul maşinii la un unghi de 90° a unei faze auxiliare înseriată cu un condensator se poate obţine un sistem bifazat de curenţi ce produce un câmp magnetic învârtitor. După pornirea motorului se deconectează faza auxiliară printr-un întrerupător centrifugal. Sensul de rotaţie al motorului se poate schimba prin mutarea condensatorului din faza auxiliară în faza principală.
În locul fazei auxiliare se poate folosi o spiră în scurtcircuit plasată pe o parte din polul statoric pentru obţinerea câmpului învârtitor. Curentul electric indus în spiră se va opune schimbării fluxului magnetic din înfăşurare, astfel încât amplitudinea câmpului magnetic se deplasează pe suprafaţa polului creând câmpul magnetic învârtitor.
Prin ataşarea pe statorul maşinii la un unghi de 90° a unei faze auxiliare înseriată cu un condensator se poate obţine un sistem bifazat de curenţi ce produce un câmp magnetic învârtitor. După pornirea motorului se deconectează faza auxiliară printr-un întrerupător centrifugal. Sensul de rotaţie al motorului se poate schimba prin mutarea condensatorului din faza auxiliară în faza principală.
În locul fazei auxiliare se poate folosi o spiră în scurtcircuit plasată pe o parte din polul statoric pentru obţinerea câmpului învârtitor. Curentul electric indus în spiră se va opune schimbării fluxului magnetic din înfăşurare, astfel încât amplitudinea câmpului magnetic se deplasează pe suprafaţa polului creând câmpul magnetic învârtitor.
MOTOR DE CURENT CONTINUU
Motorul de curent continuu a fost inventat în 1873 de Zénobe Gramme prin conectarea unui generator de curent continuu la un generator asemănător. Astfel, a putut observa că maşina se roteşte, realizând conversia energiei electrice absorbite de la generator.
Motorul de curent continuu are pe stator polii magnetici şi bobinele polare concentrate care creează câmpul magnetic de excitaţie. Pe axul motorului este situat un colector ce schimbă sensul curentului prin înfăşurarea rotorică astfel încât câmpul magnetic de excitaţie să exercite în permanenţă o forţă faţă de rotor.
În funcţie de modul de conectare a înfăşurării de excitaţie motoarele de curent continuu pot fi clasificate în:
* motor cu excitaţie independentă - unde înfăşurarea statorică şi înfăşurarea rotorică sunt conectate la două surse separate de tensiune
* motor cu excitaţie paralelă - unde înfăşurarea statorică şi înfăşurarea rotorică sunt legate în paralel la aceaşi sursă de tensiune
* motor cu excitaţie serie - unde înfăşurarea statorică şi înfăşurarea rotorică sunt legate în serie
* motor cu excitaţie mixtă - unde înfăşurarea statorică este divizată în două înfăşurări, una conectată în paralel şi una conectată în serie.
Înfăşurarea rotorică parcursă de curent va avea una sau mai multe perechi de poli magnetici echivalenţi. Rotorul se deplasează în câmpul magnetic de excitaţie până când polii rotorici se aliniază în dreptul polilor statorici opuşi. În acelaşi moment, colectorul schimbă sensul curenţilor rotorici astfel încât polaritatea rotorului se inversează şi rotorul va continua deplasarea până la următoarea aliniere a polilor magnetici.
Pentru acţionări electrice de puteri mici şi medii, sau pentru acţionări ce nu necesită câmp magnetic de excitaţie variabil, în locul înfăşurărilor statorice se folosesc magneţi permanenţi.
Turaţia motorului este proporţională cu tensiunea aplicată înfăşurării rotorice şi invers proporţională cu câmpul magnetic de excitaţie. Turaţia se reglează prin varierea tensiunii aplicată motorului până la valoarea nominală a tensiunii, iar turaţii mai mari se obţin prin slăbirea câmpului de excitaţie. Ambele metode vizează o tensiune variabilă ce poate fi obţinută folosind un generator de curent continuu (grup Ward-Leonard), prin înserierea unor rezistoare în circuit sau cu ajutorul electronicii de putere (redresoare comandate, choppere).
Motor universal folosit la râşniţele de cafea
Cuplul dezvoltat de motor este direct proporţional cu curentul electric prin rotor şi cu câmpul magnetic de excitaţie. Reglarea turaţiei prin slăbire de câmp se face, aşadar, cu diminuare a cuplului dezvoltat de motor. La motoarele serie acelaşi curent străbate înfăşurarea de excitaţie şi înfăşurarea rotorică. Din această consideraţie se pot deduce două caracteristici ale motoarelor serie: pentru încărcări reduse ale motorului, cuplul acestuia depinde de pătratul curentului electric absorbit; motorul nu trebuie lăsat să funcţioneze în gol pentru că în acest caz valoarea intensităţii curentului electric absorbit este foarte redusă şi implicit câmpul de excitaţie este redus, ceea ce duce la ambalarea maşinii până la autodistrugere. Motoarele de curent continuu cu excitaţie serie se folosesc în tracţiunea electrică urbană şi feroviară (tramvaie, locomotive).
Schimbarea sensului de rotaţie se face fie prin schimbarea polarităţii tensiunii de alimentare, fie prin schimbarea sensului câmpului magnetic de excitaţie. La motorul serie, prin schimbarea polarităţii tensiunii de alimentare se realizează schimbarea sensului ambelor mărimi şi sensul de rotaţie rămâne neschimbat. Aşadar, motorul serie poate fi folosit şi la tensiune alternativă, unde polaritatea tensiunii se inversează o dată în decursul unei perioade. Un astfel de motor se numeşte motor universal şi se foloseşte în aplicaţii casnice de puteri mici şi viteze mari de rotaţie (aspirator, mixer).
Motorul de curent continuu are pe stator polii magnetici şi bobinele polare concentrate care creează câmpul magnetic de excitaţie. Pe axul motorului este situat un colector ce schimbă sensul curentului prin înfăşurarea rotorică astfel încât câmpul magnetic de excitaţie să exercite în permanenţă o forţă faţă de rotor.
În funcţie de modul de conectare a înfăşurării de excitaţie motoarele de curent continuu pot fi clasificate în:
* motor cu excitaţie independentă - unde înfăşurarea statorică şi înfăşurarea rotorică sunt conectate la două surse separate de tensiune
* motor cu excitaţie paralelă - unde înfăşurarea statorică şi înfăşurarea rotorică sunt legate în paralel la aceaşi sursă de tensiune
* motor cu excitaţie serie - unde înfăşurarea statorică şi înfăşurarea rotorică sunt legate în serie
* motor cu excitaţie mixtă - unde înfăşurarea statorică este divizată în două înfăşurări, una conectată în paralel şi una conectată în serie.
Înfăşurarea rotorică parcursă de curent va avea una sau mai multe perechi de poli magnetici echivalenţi. Rotorul se deplasează în câmpul magnetic de excitaţie până când polii rotorici se aliniază în dreptul polilor statorici opuşi. În acelaşi moment, colectorul schimbă sensul curenţilor rotorici astfel încât polaritatea rotorului se inversează şi rotorul va continua deplasarea până la următoarea aliniere a polilor magnetici.
Pentru acţionări electrice de puteri mici şi medii, sau pentru acţionări ce nu necesită câmp magnetic de excitaţie variabil, în locul înfăşurărilor statorice se folosesc magneţi permanenţi.
Turaţia motorului este proporţională cu tensiunea aplicată înfăşurării rotorice şi invers proporţională cu câmpul magnetic de excitaţie. Turaţia se reglează prin varierea tensiunii aplicată motorului până la valoarea nominală a tensiunii, iar turaţii mai mari se obţin prin slăbirea câmpului de excitaţie. Ambele metode vizează o tensiune variabilă ce poate fi obţinută folosind un generator de curent continuu (grup Ward-Leonard), prin înserierea unor rezistoare în circuit sau cu ajutorul electronicii de putere (redresoare comandate, choppere).
Motor universal folosit la râşniţele de cafea
Cuplul dezvoltat de motor este direct proporţional cu curentul electric prin rotor şi cu câmpul magnetic de excitaţie. Reglarea turaţiei prin slăbire de câmp se face, aşadar, cu diminuare a cuplului dezvoltat de motor. La motoarele serie acelaşi curent străbate înfăşurarea de excitaţie şi înfăşurarea rotorică. Din această consideraţie se pot deduce două caracteristici ale motoarelor serie: pentru încărcări reduse ale motorului, cuplul acestuia depinde de pătratul curentului electric absorbit; motorul nu trebuie lăsat să funcţioneze în gol pentru că în acest caz valoarea intensităţii curentului electric absorbit este foarte redusă şi implicit câmpul de excitaţie este redus, ceea ce duce la ambalarea maşinii până la autodistrugere. Motoarele de curent continuu cu excitaţie serie se folosesc în tracţiunea electrică urbană şi feroviară (tramvaie, locomotive).
Schimbarea sensului de rotaţie se face fie prin schimbarea polarităţii tensiunii de alimentare, fie prin schimbarea sensului câmpului magnetic de excitaţie. La motorul serie, prin schimbarea polarităţii tensiunii de alimentare se realizează schimbarea sensului ambelor mărimi şi sensul de rotaţie rămâne neschimbat. Aşadar, motorul serie poate fi folosit şi la tensiune alternativă, unde polaritatea tensiunii se inversează o dată în decursul unei perioade. Un astfel de motor se numeşte motor universal şi se foloseşte în aplicaţii casnice de puteri mici şi viteze mari de rotaţie (aspirator, mixer).
luni, 8 februarie 2010
MOTOARE ELECTRICE
Motorul de curent alternativ
Motoarele de curent alternativ funcţionează pe baza principiului câmpului magnetic învârtitor. Acest principiu a fost identificat de Nikola Tesla în 1882. În anul următor a proiectat un motor de inducţie bifazat, punând bazele maşinilor electrice ce funcţionează pe baza câmpului magnetic învârtitor. Ulterior, sisteme de transmisie prin curent alternativ au fost folosite la generarea şi transmisia eficientă la distanţă a energiei electrice, marcând cea de-a doua Revoluţie industrială. Un alt punct important în istoria motorului de curent alternativ a fost inventarea de către Michael von Dolivo-Dobrowlsky în anul 1890 a rotorului în colivie de veveriţă.
[modifică] Motorul de inducţie trifazat
Motorul de inducţie trifazat (sau motorul asincron trifazat) este cel mai folosit motor electric în acţionările electrice de puteri medii şi mari. Statorul motorului de inducţie este format din armătura feromagnetică statorică pe care este plasată înfăşurarea trifazată statorică necesară producerii câmpului magnetic învârtitor. Rotorul este format din armătura feromagnetică rotorică în care este plasată înfăşurarea rotorică. După tipul înfăşurării rotorice, rotoarele pot fi de tipul:
* rotor în colivie de veveriţă (în scurtcircuit) - înfăşurarea rotorică este realizată din bare de aluminiu sau -mai rar- cupru scurtcircuitate la capete de două inele transversale.
* rotor bobinat - capetele înfăşurării trifazate plasate în rotor sunt conectate prin interiorul axului la 3 inele. Accesul la inele dinspre cutia cu borne se face prin intermediul a 3 perii.
Prin intermediul inducţiei electromagnetice câmpul magnetic învârtitor va induce în înfăşurarea rotorică o tensiune. Această tensiune creează un curent electric prin înfăşurare şi asupra acestei înfăşurări acţionează o forţă electromagnetică ce pune rotorul în mişcare în sensul câmpului magnetic învârtitor. Motorul se numeşte asincron pentru că turaţia rotorului este întotdeauna mai mică decât turaţia câmpului magnetic învârtitor, denumită şi turaţie de sincronism. Dacă turaţia rotorului ar fi egală cu turaţia de sincronism atunci nu ar mai avea loc fenomenul de inducţie electromagnetică, nu s-ar mai induce curenţi în rotor şi motorul nu ar mai dezvolta cuplu.
Turaţia motorului se calculează în funcţie alunecarea rotorului faţă de turaţia de sincronism, care este cunoscută, fiind determinată de sistemul trifazat de curenţi.
Alunecarea este egală cu: s=\frac{n_1-n_2}{n_1}, unde
n1 este turaţia de sincronism şi
n2 este turaţia rotorului.
n_1=60\cdot \frac{f}{p}, unde
f este frecvenţa tensiunii de alimentare şi
p este numărul de perechi de poli ai înfăşurării statorice.
Turaţia maşinii, în funcţie de turaţia câmpului magnetic învârtitor şi în funcţie de alunecare este: n_2=n_1\cdot (1-s).
Se observă că alunecarea este aproape nulă la mers în gol (când turaţia motorului este aproape egală cu turaţia câmpului magnetic învârtitor) şi este egală cu 1 la pornire, sau când rotorul este blocat. Cu cât alunecarea este mai mare cu atât curenţii induşi în rotor sunt mai intenşi. Curentul absorbit la pornirea prin conectare directă a unui motor de inducţie de putere medie sau mare poate avea o valoare comparabilă cu curentul de avarie al sistemelor de protecţie, în acest caz sistemul de protecţie deconectează motorul de la reţea. Limitarea curentului de pornire al motorului se face prin creşterea rezistenţei înfăşurării rotorice sau prin diminuarea tensiunii aplicate motorului. Creşterea rezitenţei rotorului se face prin montarea unui reostat la bornele rotorului (doar pentru motoarele cu rotor bobinat). Reducerea tensiunii aplicate se face folosind un autotransformator, folosind un variator de tensiune alternativă (pornirea lină) sau conectând iniţial înfăşurarea statorică în conexiune stea (pornirea stea-triungi - se foloseşte doar pentru motoarele destinate să funcţioneze în conexiune triunghi) sau prin înserierea de rezistoare la înfăşurarea statorică. La reducerea tensiunii de alimentare trebuie avut în vedere că cuplul motorului este proporţional cu pătratul tensiunii, deci pentru valori prea mici ale tensiunii de alimentare maşina nu poate porni.
Turaţia maşinii de inducţie se modifică prin modificarea alunecării sale sau prin modificarea turaţiei câmpului magnetic învârtitor. Alunecarea se poate modifica din tensiunea de alimentare şi din rezistenţa înfăşurării rotorice astfel: se creşte rezistenţa rotorică (prin folosirea unui reostat la bornele rotorice - doar la motoarele cu rotor bobinat) şi se variază tensiunea de alimentare (folosind autotransformatoare, variatoare de tensiune alternativă, cicloconvertoare) sau se menţine tensiunea de alimentare şi se variază rezistenţa din rotor (printr-un reostat variabil). Odată cu creşterea rezistenţei rotorice cresc şi pierderile din rotor şi implicit scade randamentul motorului. O metodă interesantă de reglare a turaţiei sunt cascadele de recuperare a puterii de alunecare. La bornele rotorice este conectat un redresor, iar la bornele acestuia este conectat un motor de curent continuu aflat pe acelaşi ax cu motorul de inducţie (cascadă Krämmer cu recuperare puterii de alunecare pe cale mecanică). Tensiunea indusă în rotor este astfel redresată şi aplicată motorului de curent continuu astfel încât cuplul dezvoltat de motorul de curent continuu se însumează cuplului dezvoltat de motorul de inducţie. Reglarea turaţiei motorului de inducţie se face prin reglarea curentului prin înfăşurarea de excitaţie. În locul motorului de curent continuu se poate folosi un invertor cu tiristoare şi un transformator de adaptare (cascadă Krämmer cu recuperare puterii de alunecare pe cale electrică). Tensiunea indusă în rotor este astfel redresată şi prin intermediul invertorului şi a transformatorului este reintrodusă în reţea. Reglarea vitezei se face din unghiul de aprindere al tiristoarelor.
Turaţia câmpului magnetic învârtitor se poate modifica din frecvenţa tensiunii de alimentare şi din numărul de perechi de poli ai maşinii. Numărul de perechi de poli se modifică folosind o înfăşurare specială (înfăşurarea Dahlander) şi unul sau mai multe contactoare. Frecvenţa de alimentare se modifică folosind invertoare. Pentru frecvenţe mai mici decât frecvenţa nominală a motorului (50 Hz pentru Europa, 60 Hz pentru America de Nord) odată cu modificarea frecvenţei se modifică şi tensiunea de alimentare păstrând raportul U/f constant. Pentru frecvenţe mai mari decât frecvenţa nominală la creşterea frecvenţei tensiunea de alimentare rămâne constantă şi reglarea vitezei se face cu slăbire de câmp (ca la motorul de curent continuu).
Sensul de rotaţie al motorului de inducţie se inversează schimbând sensul de rotaţie al câmpului învârtitor. Aceasta se realizează schimbând două faze între ele.
Motorul de inducţie cu rotorul în colivie este mai ieftin şi mai fiabil decât motorul de inducţie cu rotorul bobinat pentru că periile acestuia se uzează şi necesită întreţinere. De asemenea, motorul de inducţie cu rotorul in colivie nu are colector şi toate dezavantajele care vin cu acesta: zgomot, scântei, poluare electromagnetică, fiabilitate redusă şi implicit întreţinere costisitoare. Motoarele de curent continuu au fost folosite de-a lungul timpului în acţionările electrice de viteză variabilă, deoarece turaţia motorului se poate modifica foarte uşor modificând tensiunea de alimentare însă, odată cu dezvoltarea electronicii de putere şi în special cu dezvoltarea surselor de tensiune cu frecvenţă variabilă, tendinţa este de înlocuire a motoarelor de curent continuu cu motoare de inducţie cu rotor în colivie.
[modifică] Motorul de inducţie monofazat
În cazul în care sistemul trifazat de tensiuni nu este accesibil, cum este în aplicaţiile casnice, se poate folosi un motor de inducţie monofazat. Curentul electric monofazat nu poate produce câmp magnetic învârtitor ci produce câmp magnetic pulsatoriu (fix în spaţiu şi variabil în timp). Câmpul magnetic pulsatoriu nu poate porni rotorul, însă dacă acesta se roteşte într-un sens, atunci asupra lui va acţiona un cuplu în sensul său de rotaţie. Problema principală o constituie deci, obţinerea unui câmp magnetic învârtitor la pornirea motorului şi aceasta se realizează în mai multe moduri.
Prin ataşarea pe statorul maşinii la un unghi de 90° a unei faze auxiliare înseriată cu un condensator se poate obţine un sistem bifazat de curenţi ce produce un câmp magnetic învârtitor. După pornirea motorului se deconectează faza auxiliară printr-un întrerupător centrifugal. Sensul de rotaţie al motorului se poate schimba prin mutarea condensatorului din faza auxiliară în faza principală.
În locul fazei auxiliare se poate folosi o spiră în scurtcircuit plasată pe o parte din polul statoric pentru obţinerea câmpului învârtitor. Curentul electric indus în spiră se va opune schimbării fluxului magnetic din înfăşurare, astfel încât amplitudinea câmpului magnetic se deplasează pe suprafaţa polului creând câmpul magnetic învârtitor.
[modifică] Servomotorul asincron monofazat
Servomotorul asincron monofazat este o maşină de inducţie cu două înfăşurări: o înfăşurare de comandă şi o înfăşurare de excitaţie. Cele două înfăşurări sunt aşezate la un unghi de 90° una faţă de cealaltă pentru a crea un câmp magnetic învârtitor. Rezistenţa rotorului este foarte mare pentru a realiza autofrânarea motorului la anularea tensiunii de pe înfăşurarea de comandă. Datorită rezistenţei rotorice mari, randamentul motorului este scăzut şi motorul se foloseşte în acţionări electrice de puteri mici şi foarte mici.
[modifică] Motorul sincron trifazat
Motorul sincron trifazat este o maşină electrică la care turaţia rotorului este egală cu turaţia câmpului magnetic învârtitor indiferent de încărcarea motorului. Motoarele sincrone se folosesc la acţionări electrice de puteri mari şi foarte mari de până la zeci de MW.
Statorul motorului sincron este asemănător cu statorul motorului de inducţie (este format dintr-o armătură feromagnetică statorică şi o înfăşurare trifazată statorică). Rotorul motorului sincron este format dintr-o armătură feromagnetică rotorică şi o înfăşurare rotorică de curent continuu. Pot exista două tipuri constructive de rotoare: cu poli înecaţi şi cu poli aparenţi. Rotorul cu poli înecaţi are armătura feromagnetică crestată spre exterior şi în crestătură este plasată înfăşurarea rotorică. Acest tip de motor are uzual o pereche de poli şi funcţionează la turaţii mari (3000 rpm la 50 Hz). Rotorul cu poli aparenţi are armătura feromagentică sub forma unui butuc poligonal pe care sunt plasate miezurile polilor rotorici şi bobine polare concentrate. În unele situaţii în locul bobinelor polare concentrate se pot folosi magneţi permanenţi. Motorul sincron cu poli aparenţi are un număr mare de poli şi funcţionează la turaţii mai reduse. Accesul la înfăşurarea rotorică se face printr-un sistem inel-perie asemănător motorului de inducţie. Motoarele sincrone cu poli aparenţi pot avea cuplu chiar şi în lipsa curentului de excitaţie, motorul reactiv fiind cel ce funcţionează pe baza acestui cuplu, fără înfăşurare de excitaţie şi fără magneţi permanenţi.
Înfăşurarea rotorică (de excitaţie) a motorului parcursă de curent continuu creează un câmp magnetic fix faţă de rotor. Acest câmp „se lipeşte” de câmpul magnetic învârtitor statoric şi rotorul se roteşte sincron cu acesta. Datorită inerţiei, câmpul magnetic rotoric nu are timp să se lipească de câmpul magnetic învârtitor şi motorul sincron nu poate porni prin conectare directă la reţea. Există trei metode principale de pornire a motoarelor sincrone:
* pornirea în asincron - pe tălpile polare rotorice este prevăzută o colivie asemănătoare coliviei motorului de inducţie şi motorul porneşte pe acelaşi principiu ca al motorului de inducţie.
* pornirea la frecvenţă variabilă - este posibilă doar atunci când este disponibilă o sursă de tensiune cu frecvenţă variabilă sau un convertor cu frecvenţă variabilă. Creşterea frecvenţei se face lent, astfel încât câmpul învârtitor să aibă viteze suficient de mici la început pentru a putea permite rotorului să se „lipească” de câmpul magnetic învârtitor.
* pornirea cu motor auxiliar - necesită un motor auxiliar ce antrenează motorul sincron conectat la reţea. Când motorul ajunge la o turaţie apropiată de turaţia de sincronism motorul auxiliar este decuplat, motorul sincron se mai accelerează puţin până ajunge la turaţia de sincronism şi continuă să se rotească sincron cu câmpul magnetic învârtitor.
[modifică] Motorul sincron monofazat
Este realizat uzual ca motor sincron reactiv cu sau fără magneţi permanenţi pe rotor. Asemănător motoarelor de inducţie monofazate, motoarele sincrone monofazate necesită un câmp magnetic învârtitor ce poate fi obţinut fie folosind o fază auxiliară şi condensator fie folosind spiră în scurtcircuit pe polii statorici. Se folosesc în general în acţionări electrice de puteri mici precum sistemele de înregistrare şi redare a sunetului şi imaginii.
[modifică] Motorul pas cu pas
Motorul pas cu pas este un tip de motor sincron cu poli aparenţi pe ambele armături. La apariţia unui semnal de comandă pe unul din polii statorici rotorul se va deplasa până când polii săi se vor alinia în dreptul polilor opuşi statorici. Rotirea acestui tip de rotor se va face practic din pol în pol, de unde şi denumirea sa de motor pas cu pas. Comanda motorului se face electronic şi se pot obţine deplasări ale motorului bine cunoscute în funcţie de programul de comandă. Motoarele pas cu pas se folosesc acolo unde este necesară precizie ridicată (hard disc, copiatoare).
Motoarele de curent alternativ funcţionează pe baza principiului câmpului magnetic învârtitor. Acest principiu a fost identificat de Nikola Tesla în 1882. În anul următor a proiectat un motor de inducţie bifazat, punând bazele maşinilor electrice ce funcţionează pe baza câmpului magnetic învârtitor. Ulterior, sisteme de transmisie prin curent alternativ au fost folosite la generarea şi transmisia eficientă la distanţă a energiei electrice, marcând cea de-a doua Revoluţie industrială. Un alt punct important în istoria motorului de curent alternativ a fost inventarea de către Michael von Dolivo-Dobrowlsky în anul 1890 a rotorului în colivie de veveriţă.
[modifică] Motorul de inducţie trifazat
Motorul de inducţie trifazat (sau motorul asincron trifazat) este cel mai folosit motor electric în acţionările electrice de puteri medii şi mari. Statorul motorului de inducţie este format din armătura feromagnetică statorică pe care este plasată înfăşurarea trifazată statorică necesară producerii câmpului magnetic învârtitor. Rotorul este format din armătura feromagnetică rotorică în care este plasată înfăşurarea rotorică. După tipul înfăşurării rotorice, rotoarele pot fi de tipul:
* rotor în colivie de veveriţă (în scurtcircuit) - înfăşurarea rotorică este realizată din bare de aluminiu sau -mai rar- cupru scurtcircuitate la capete de două inele transversale.
* rotor bobinat - capetele înfăşurării trifazate plasate în rotor sunt conectate prin interiorul axului la 3 inele. Accesul la inele dinspre cutia cu borne se face prin intermediul a 3 perii.
Prin intermediul inducţiei electromagnetice câmpul magnetic învârtitor va induce în înfăşurarea rotorică o tensiune. Această tensiune creează un curent electric prin înfăşurare şi asupra acestei înfăşurări acţionează o forţă electromagnetică ce pune rotorul în mişcare în sensul câmpului magnetic învârtitor. Motorul se numeşte asincron pentru că turaţia rotorului este întotdeauna mai mică decât turaţia câmpului magnetic învârtitor, denumită şi turaţie de sincronism. Dacă turaţia rotorului ar fi egală cu turaţia de sincronism atunci nu ar mai avea loc fenomenul de inducţie electromagnetică, nu s-ar mai induce curenţi în rotor şi motorul nu ar mai dezvolta cuplu.
Turaţia motorului se calculează în funcţie alunecarea rotorului faţă de turaţia de sincronism, care este cunoscută, fiind determinată de sistemul trifazat de curenţi.
Alunecarea este egală cu: s=\frac{n_1-n_2}{n_1}, unde
n1 este turaţia de sincronism şi
n2 este turaţia rotorului.
n_1=60\cdot \frac{f}{p}, unde
f este frecvenţa tensiunii de alimentare şi
p este numărul de perechi de poli ai înfăşurării statorice.
Turaţia maşinii, în funcţie de turaţia câmpului magnetic învârtitor şi în funcţie de alunecare este: n_2=n_1\cdot (1-s).
Se observă că alunecarea este aproape nulă la mers în gol (când turaţia motorului este aproape egală cu turaţia câmpului magnetic învârtitor) şi este egală cu 1 la pornire, sau când rotorul este blocat. Cu cât alunecarea este mai mare cu atât curenţii induşi în rotor sunt mai intenşi. Curentul absorbit la pornirea prin conectare directă a unui motor de inducţie de putere medie sau mare poate avea o valoare comparabilă cu curentul de avarie al sistemelor de protecţie, în acest caz sistemul de protecţie deconectează motorul de la reţea. Limitarea curentului de pornire al motorului se face prin creşterea rezistenţei înfăşurării rotorice sau prin diminuarea tensiunii aplicate motorului. Creşterea rezitenţei rotorului se face prin montarea unui reostat la bornele rotorului (doar pentru motoarele cu rotor bobinat). Reducerea tensiunii aplicate se face folosind un autotransformator, folosind un variator de tensiune alternativă (pornirea lină) sau conectând iniţial înfăşurarea statorică în conexiune stea (pornirea stea-triungi - se foloseşte doar pentru motoarele destinate să funcţioneze în conexiune triunghi) sau prin înserierea de rezistoare la înfăşurarea statorică. La reducerea tensiunii de alimentare trebuie avut în vedere că cuplul motorului este proporţional cu pătratul tensiunii, deci pentru valori prea mici ale tensiunii de alimentare maşina nu poate porni.
Turaţia maşinii de inducţie se modifică prin modificarea alunecării sale sau prin modificarea turaţiei câmpului magnetic învârtitor. Alunecarea se poate modifica din tensiunea de alimentare şi din rezistenţa înfăşurării rotorice astfel: se creşte rezistenţa rotorică (prin folosirea unui reostat la bornele rotorice - doar la motoarele cu rotor bobinat) şi se variază tensiunea de alimentare (folosind autotransformatoare, variatoare de tensiune alternativă, cicloconvertoare) sau se menţine tensiunea de alimentare şi se variază rezistenţa din rotor (printr-un reostat variabil). Odată cu creşterea rezistenţei rotorice cresc şi pierderile din rotor şi implicit scade randamentul motorului. O metodă interesantă de reglare a turaţiei sunt cascadele de recuperare a puterii de alunecare. La bornele rotorice este conectat un redresor, iar la bornele acestuia este conectat un motor de curent continuu aflat pe acelaşi ax cu motorul de inducţie (cascadă Krämmer cu recuperare puterii de alunecare pe cale mecanică). Tensiunea indusă în rotor este astfel redresată şi aplicată motorului de curent continuu astfel încât cuplul dezvoltat de motorul de curent continuu se însumează cuplului dezvoltat de motorul de inducţie. Reglarea turaţiei motorului de inducţie se face prin reglarea curentului prin înfăşurarea de excitaţie. În locul motorului de curent continuu se poate folosi un invertor cu tiristoare şi un transformator de adaptare (cascadă Krämmer cu recuperare puterii de alunecare pe cale electrică). Tensiunea indusă în rotor este astfel redresată şi prin intermediul invertorului şi a transformatorului este reintrodusă în reţea. Reglarea vitezei se face din unghiul de aprindere al tiristoarelor.
Turaţia câmpului magnetic învârtitor se poate modifica din frecvenţa tensiunii de alimentare şi din numărul de perechi de poli ai maşinii. Numărul de perechi de poli se modifică folosind o înfăşurare specială (înfăşurarea Dahlander) şi unul sau mai multe contactoare. Frecvenţa de alimentare se modifică folosind invertoare. Pentru frecvenţe mai mici decât frecvenţa nominală a motorului (50 Hz pentru Europa, 60 Hz pentru America de Nord) odată cu modificarea frecvenţei se modifică şi tensiunea de alimentare păstrând raportul U/f constant. Pentru frecvenţe mai mari decât frecvenţa nominală la creşterea frecvenţei tensiunea de alimentare rămâne constantă şi reglarea vitezei se face cu slăbire de câmp (ca la motorul de curent continuu).
Sensul de rotaţie al motorului de inducţie se inversează schimbând sensul de rotaţie al câmpului învârtitor. Aceasta se realizează schimbând două faze între ele.
Motorul de inducţie cu rotorul în colivie este mai ieftin şi mai fiabil decât motorul de inducţie cu rotorul bobinat pentru că periile acestuia se uzează şi necesită întreţinere. De asemenea, motorul de inducţie cu rotorul in colivie nu are colector şi toate dezavantajele care vin cu acesta: zgomot, scântei, poluare electromagnetică, fiabilitate redusă şi implicit întreţinere costisitoare. Motoarele de curent continuu au fost folosite de-a lungul timpului în acţionările electrice de viteză variabilă, deoarece turaţia motorului se poate modifica foarte uşor modificând tensiunea de alimentare însă, odată cu dezvoltarea electronicii de putere şi în special cu dezvoltarea surselor de tensiune cu frecvenţă variabilă, tendinţa este de înlocuire a motoarelor de curent continuu cu motoare de inducţie cu rotor în colivie.
[modifică] Motorul de inducţie monofazat
În cazul în care sistemul trifazat de tensiuni nu este accesibil, cum este în aplicaţiile casnice, se poate folosi un motor de inducţie monofazat. Curentul electric monofazat nu poate produce câmp magnetic învârtitor ci produce câmp magnetic pulsatoriu (fix în spaţiu şi variabil în timp). Câmpul magnetic pulsatoriu nu poate porni rotorul, însă dacă acesta se roteşte într-un sens, atunci asupra lui va acţiona un cuplu în sensul său de rotaţie. Problema principală o constituie deci, obţinerea unui câmp magnetic învârtitor la pornirea motorului şi aceasta se realizează în mai multe moduri.
Prin ataşarea pe statorul maşinii la un unghi de 90° a unei faze auxiliare înseriată cu un condensator se poate obţine un sistem bifazat de curenţi ce produce un câmp magnetic învârtitor. După pornirea motorului se deconectează faza auxiliară printr-un întrerupător centrifugal. Sensul de rotaţie al motorului se poate schimba prin mutarea condensatorului din faza auxiliară în faza principală.
În locul fazei auxiliare se poate folosi o spiră în scurtcircuit plasată pe o parte din polul statoric pentru obţinerea câmpului învârtitor. Curentul electric indus în spiră se va opune schimbării fluxului magnetic din înfăşurare, astfel încât amplitudinea câmpului magnetic se deplasează pe suprafaţa polului creând câmpul magnetic învârtitor.
[modifică] Servomotorul asincron monofazat
Servomotorul asincron monofazat este o maşină de inducţie cu două înfăşurări: o înfăşurare de comandă şi o înfăşurare de excitaţie. Cele două înfăşurări sunt aşezate la un unghi de 90° una faţă de cealaltă pentru a crea un câmp magnetic învârtitor. Rezistenţa rotorului este foarte mare pentru a realiza autofrânarea motorului la anularea tensiunii de pe înfăşurarea de comandă. Datorită rezistenţei rotorice mari, randamentul motorului este scăzut şi motorul se foloseşte în acţionări electrice de puteri mici şi foarte mici.
[modifică] Motorul sincron trifazat
Motorul sincron trifazat este o maşină electrică la care turaţia rotorului este egală cu turaţia câmpului magnetic învârtitor indiferent de încărcarea motorului. Motoarele sincrone se folosesc la acţionări electrice de puteri mari şi foarte mari de până la zeci de MW.
Statorul motorului sincron este asemănător cu statorul motorului de inducţie (este format dintr-o armătură feromagnetică statorică şi o înfăşurare trifazată statorică). Rotorul motorului sincron este format dintr-o armătură feromagnetică rotorică şi o înfăşurare rotorică de curent continuu. Pot exista două tipuri constructive de rotoare: cu poli înecaţi şi cu poli aparenţi. Rotorul cu poli înecaţi are armătura feromagnetică crestată spre exterior şi în crestătură este plasată înfăşurarea rotorică. Acest tip de motor are uzual o pereche de poli şi funcţionează la turaţii mari (3000 rpm la 50 Hz). Rotorul cu poli aparenţi are armătura feromagentică sub forma unui butuc poligonal pe care sunt plasate miezurile polilor rotorici şi bobine polare concentrate. În unele situaţii în locul bobinelor polare concentrate se pot folosi magneţi permanenţi. Motorul sincron cu poli aparenţi are un număr mare de poli şi funcţionează la turaţii mai reduse. Accesul la înfăşurarea rotorică se face printr-un sistem inel-perie asemănător motorului de inducţie. Motoarele sincrone cu poli aparenţi pot avea cuplu chiar şi în lipsa curentului de excitaţie, motorul reactiv fiind cel ce funcţionează pe baza acestui cuplu, fără înfăşurare de excitaţie şi fără magneţi permanenţi.
Înfăşurarea rotorică (de excitaţie) a motorului parcursă de curent continuu creează un câmp magnetic fix faţă de rotor. Acest câmp „se lipeşte” de câmpul magnetic învârtitor statoric şi rotorul se roteşte sincron cu acesta. Datorită inerţiei, câmpul magnetic rotoric nu are timp să se lipească de câmpul magnetic învârtitor şi motorul sincron nu poate porni prin conectare directă la reţea. Există trei metode principale de pornire a motoarelor sincrone:
* pornirea în asincron - pe tălpile polare rotorice este prevăzută o colivie asemănătoare coliviei motorului de inducţie şi motorul porneşte pe acelaşi principiu ca al motorului de inducţie.
* pornirea la frecvenţă variabilă - este posibilă doar atunci când este disponibilă o sursă de tensiune cu frecvenţă variabilă sau un convertor cu frecvenţă variabilă. Creşterea frecvenţei se face lent, astfel încât câmpul învârtitor să aibă viteze suficient de mici la început pentru a putea permite rotorului să se „lipească” de câmpul magnetic învârtitor.
* pornirea cu motor auxiliar - necesită un motor auxiliar ce antrenează motorul sincron conectat la reţea. Când motorul ajunge la o turaţie apropiată de turaţia de sincronism motorul auxiliar este decuplat, motorul sincron se mai accelerează puţin până ajunge la turaţia de sincronism şi continuă să se rotească sincron cu câmpul magnetic învârtitor.
[modifică] Motorul sincron monofazat
Este realizat uzual ca motor sincron reactiv cu sau fără magneţi permanenţi pe rotor. Asemănător motoarelor de inducţie monofazate, motoarele sincrone monofazate necesită un câmp magnetic învârtitor ce poate fi obţinut fie folosind o fază auxiliară şi condensator fie folosind spiră în scurtcircuit pe polii statorici. Se folosesc în general în acţionări electrice de puteri mici precum sistemele de înregistrare şi redare a sunetului şi imaginii.
[modifică] Motorul pas cu pas
Motorul pas cu pas este un tip de motor sincron cu poli aparenţi pe ambele armături. La apariţia unui semnal de comandă pe unul din polii statorici rotorul se va deplasa până când polii săi se vor alinia în dreptul polilor opuşi statorici. Rotirea acestui tip de rotor se va face practic din pol în pol, de unde şi denumirea sa de motor pas cu pas. Comanda motorului se face electronic şi se pot obţine deplasări ale motorului bine cunoscute în funcţie de programul de comandă. Motoarele pas cu pas se folosesc acolo unde este necesară precizie ridicată (hard disc, copiatoare).
ELECTRICITATEA
Trebuie sa ne gandim cat de des ne uitam la televizor, aprindem lumina sau vorbim la telefon. Toate acestea si multe altele sunt posibile datorita electrecitatii.Lumea ar fi total diferita fara electricitate.
Electricitatea nu a fost inventata. Ea a fost descoperita prima data de catre greci, acum 2000 de ani. Insa de-abia acum 150 de ani, oamenii au invatat cum s-o produca si s-o utilizeze. Electricitatea este o forma de enrgie. Ea poate fi transformata energie termica, energie luminoasa si in energia sunetului. Mai poate fi transformata si in energie cinetica.Aceasta poate pune masinile in functiune.
Stiati ca�?
Nervii din corpul nostru functioneaza pe baza impulsurilor electrice. Semnalele electrice de la creier pun muschii in miscare. Ele transmit informatia de la ochi, urechi, nas, limba si piele inapoi la creier.
Bateriile
O baterie este un mic depozit de enrgie chimica. Aceasta energie se transforma in energie electrica, daca bateria este conectata la un circuit.
Bateriile genereaza forta electrica ce propulseaza electronii in circuit. Aceasa forta se numeste forta electromotoare. Si se masoara in volti .
Pericol de electrocutare
Curentul de retea poate fi periculos. Nu atingeti niciodata firele electrice neprotejate fiindca va puteti electrocuta mortal.
Nu folositi niciodata cabluri electrice care nu sunt bine izolate, caci v-ati putea electrocuta.
Nu conectati niciodata mai multe aparate electrice la aceeasi priza, fiindca, astfel, curentul care trece prin ea va fi prea intens, fapt ce poate cauza incedii.
Cand sunteti ud,nu atingeti nici un obiect prin care circula curent electric de retea, fiindca apa este un bun conducator electric. Din aceasta cauza, incendiile electrice nu se sting cu apa.
Stati ca�?
Tunetele si fulgerele sunt cauzate de electricitate statica. Norii se incarca electric datorita frecarii dintre cristalele de gheata din ei.
Un nor se poateincarca atat de mult, incat electronii sat din el pe pamant sau pe alt nor.Astfel ia nastere o scanteie imensa, adica fulgerul.
Magnetii
Magnetii genereaza forta magnetica. Zona din jurul magnetului in care actioneaza aceasta forta se numeste camp magnetic. Acesta are o putere maxima la capetele magnetului , care se numesc poli.
Tineti doi magneti unul langa altul. Puteti simti cum se atrag sau cum se resping, in functie de cum ii rotiti. Polii opusi se atrag, iar polii adentici se resping.
Stiati ca�?
In fiecare an, pasarile migratoare zboara in tarile calde.Randunicile de mare artice zboara cel mai departen , din Artica in Antarctida si inapoi, in total 35.000 km.
Ca toate celelalte pasari migratoare, ele ajung la destinatie cu precizie, insa nu se stie sigur. O explicatie ar putea fi ca se orienteaza dupa campul magnetic al Pamantului.
Stiati ca�?
Primul aparat ce inregistra si reda sunetul s-a numit fonograf si a fost inventat de catre Thomas Edison, in 1878. Sunetul era inregistrat pe un cilindru acoperit cu folie subtire.
Puterea electrica
Unele aparate au nevoie de mai multa electricitate decat aletele pentru a functiona. Cantitatea de energie electrica pe care un obiect(corp) o foloseste intr-un interval de timp dat se numeste puterea acelui corp si se masoara in wati.
Stiati ca�?
Cea mai puternica centrala electrica din lume este situata pe raul Parana din America de Sud. Cele 18 turbine ale ei produc 12.600 milioane de wati.
Razele ultraviolete
Razele ultraviolete ale Soarelui ne bronzeaza, facand pielea sa produca o substanta chimica maro, numita melanina.
Radiatia ultravioleta este daunatoare in cantitati mari. Un gaz din atmosfera, numit ozon, opreste o parte din radiatiile ultraviolete ale Soarelui. Oamenii sunt ingrijorati, deoarece poluarea distruge acest gaz....
Electricitatea nu a fost inventata. Ea a fost descoperita prima data de catre greci, acum 2000 de ani. Insa de-abia acum 150 de ani, oamenii au invatat cum s-o produca si s-o utilizeze. Electricitatea este o forma de enrgie. Ea poate fi transformata energie termica, energie luminoasa si in energia sunetului. Mai poate fi transformata si in energie cinetica.Aceasta poate pune masinile in functiune.
Stiati ca�?
Nervii din corpul nostru functioneaza pe baza impulsurilor electrice. Semnalele electrice de la creier pun muschii in miscare. Ele transmit informatia de la ochi, urechi, nas, limba si piele inapoi la creier.
Bateriile
O baterie este un mic depozit de enrgie chimica. Aceasta energie se transforma in energie electrica, daca bateria este conectata la un circuit.
Bateriile genereaza forta electrica ce propulseaza electronii in circuit. Aceasa forta se numeste forta electromotoare. Si se masoara in volti .
Pericol de electrocutare
Curentul de retea poate fi periculos. Nu atingeti niciodata firele electrice neprotejate fiindca va puteti electrocuta mortal.
Nu folositi niciodata cabluri electrice care nu sunt bine izolate, caci v-ati putea electrocuta.
Nu conectati niciodata mai multe aparate electrice la aceeasi priza, fiindca, astfel, curentul care trece prin ea va fi prea intens, fapt ce poate cauza incedii.
Cand sunteti ud,nu atingeti nici un obiect prin care circula curent electric de retea, fiindca apa este un bun conducator electric. Din aceasta cauza, incendiile electrice nu se sting cu apa.
Stati ca�?
Tunetele si fulgerele sunt cauzate de electricitate statica. Norii se incarca electric datorita frecarii dintre cristalele de gheata din ei.
Un nor se poateincarca atat de mult, incat electronii sat din el pe pamant sau pe alt nor.Astfel ia nastere o scanteie imensa, adica fulgerul.
Magnetii
Magnetii genereaza forta magnetica. Zona din jurul magnetului in care actioneaza aceasta forta se numeste camp magnetic. Acesta are o putere maxima la capetele magnetului , care se numesc poli.
Tineti doi magneti unul langa altul. Puteti simti cum se atrag sau cum se resping, in functie de cum ii rotiti. Polii opusi se atrag, iar polii adentici se resping.
Stiati ca�?
In fiecare an, pasarile migratoare zboara in tarile calde.Randunicile de mare artice zboara cel mai departen , din Artica in Antarctida si inapoi, in total 35.000 km.
Ca toate celelalte pasari migratoare, ele ajung la destinatie cu precizie, insa nu se stie sigur. O explicatie ar putea fi ca se orienteaza dupa campul magnetic al Pamantului.
Stiati ca�?
Primul aparat ce inregistra si reda sunetul s-a numit fonograf si a fost inventat de catre Thomas Edison, in 1878. Sunetul era inregistrat pe un cilindru acoperit cu folie subtire.
Puterea electrica
Unele aparate au nevoie de mai multa electricitate decat aletele pentru a functiona. Cantitatea de energie electrica pe care un obiect(corp) o foloseste intr-un interval de timp dat se numeste puterea acelui corp si se masoara in wati.
Stiati ca�?
Cea mai puternica centrala electrica din lume este situata pe raul Parana din America de Sud. Cele 18 turbine ale ei produc 12.600 milioane de wati.
Razele ultraviolete
Razele ultraviolete ale Soarelui ne bronzeaza, facand pielea sa produca o substanta chimica maro, numita melanina.
Radiatia ultravioleta este daunatoare in cantitati mari. Un gaz din atmosfera, numit ozon, opreste o parte din radiatiile ultraviolete ale Soarelui. Oamenii sunt ingrijorati, deoarece poluarea distruge acest gaz....
PRINCIPIUL1 SI 2 AL TERMODINAMICI
Stiind ca exista o functie U, depinzand numai de starea sistemului astfel incat lucrul mecanic intr-o transformare oarecare, de la starea a de-a lungul curbei C , pana la starea b, transformare pe acre o vom numic pe scurt aCb are valoarea:
LaCb = Ub - Ua
Functia U se numeste „energie interna” a sistemului iar Ua (respectiv Ub) este valoarea ei in starea a (respectiv in starea b). Aceasta marime este definita pana la o constanta aditiva arbitrara. Pentru a preciza valoarea acestei constante , se alege in mod arbitrar o anumita stare 0 ca „stare de referinta” careia i se atribuie in mod onventional energia zero.
U0 = 0.
La formularea data mai sus ca principiul intai trebuie sa mai adaugam urmatoarea completare:
Oricare ar fi starea „a” a sistemului, se poate gasi o transformare care uneste starea „a” cu starea de referinta 0, care poate fi realizata fizic cel putin in unul dintre sensuri (de la a inchis sau de la 0 la a) in conditiile precizate de enunt ( sistemul inchis intr-un invelis adiabatic). Atunci oricarei stari a ii putem atribui o energie bine definita prin una dintre relatiile urmatoare:
LaCa = 0
Sub forma diferentiala Principiul I se formuleaza:
dU = d L
2)Cantitatea de caldura
Daca sistemul nu este inchis intr-un invelis adiabatic, atunci proprietatile lucrului mecanic, enuntate mai sus , nu mai sunt in general valabile. Intr-o transformare suferita de sistem lucrul mecanic, depinde in general , nu numai de stare initiala si finala a transformarii, ci si de toate transformarile intermediare.Egalitatea LaCb = Ub - Ua nu mai poate avea loc .
In aceste conditii se introduce marimea definita prin :
QaCb = Ub – Ua - LaCb.
Aceasta marime se numeste „cantitatea de caldura” primita (algebric) de sistem in cursul transformarii considerate. Daca ea este pozitiva se spune ca sistemul primeste caldura respectiva de la lumea inconjuratoare iar daca este negativa se spune ca sistemul a cedat lumii exterioare o cantitate de caldura egala cu valoarea absoluta a marimii QaCb . Alaturi de schimbul de lucru mecanic intre un sistem si lumea exterioara, schimbul de caldura reprezinta o forma de intercatie intre sistem si lumea exterioara care prezinta o importanta deosebita pentru termodinamica.
Deoarece in membrul al 2-lea al QaCb = Ub – Ua - LaCb. Figureaza expresia lucrului mecanic LaCb. care in general depinde nu numai de starea initiala si cea finala ci de toate starile intermediare ale transformarii aceeasi afirmatie se aplica si marimii QaCb. Scriind insa egalitatea QaCb = Ub – Ua - LaCb sub forma:
Ub – Ua = LaCb +QaCb
se constata ca desi fiecare termen din membrul al doilea depinde de starile intermediare, suma lor nu depinde decat de starea initiala si cea finala.
In special daca transformarea considerata cicilica din Ub – Ua = LaCb +QaCb rezulta:
LaCb +QaCb = 0
daca una dintre cele doua marimi este pozitiva, atunci cealalta este obligatoriu negativa ; spre exemplu sistemul nu poate ceda lucru mecanic lumii exterioare
(L < 0) fara sa primeasca o cantitate de caldura (Q > 0).
Intre aceste marimi exista realtia:
| LaCb | = | QaCb |
ceea ce se formuleaza spunand ca lucrul mecanic cedat este „echivalent” cu caldura primita.
Egalitatea Ub – Ua = LaCb +QaCb care constituie formularea generala a Principiului I se poate scrie si sub forma diferentiala :
dU = dL + dQ
simbolul d aratand ca fiecare in parte dintre termenii din membrul al doilea este o expresie diferentiala care nu este diferentiala totala exacta.
II) Principiul al II-lea al termodinamicii
Cu toate ca problema dezbatuta de cercetare nu este pur teologica, totusi este o problema care merita sa fie tratata pentru ca ea tine de acceptarea sau respectiv lepadarea persoanei lui Dumnezeu ca si Creator.
In mod aparent legea a doua a termodinamicii nu pare sa aiba de a face cu teologia sau cu creationismul. Dar, s-a constatat ca aceasta lege este legea cea mai bine confirmata si mai universal valabila dintre toate legile din fizica, din ea reiesind printr-o analizare aprofundata, ca Universul tinde din ce in ce mai mult spre dezordine, aceasta constatare daramand cu usurinta teoria evolutionismului.
Scopul acestei lucrari este tocmai sa demonstreze ca legea a doua a termodinamicii este “mana in mana”cu modelul creationist, care sustine ca toate lucrurile au luat fiinta datorita unei Inteligente, datorita fortei creatoare a lui Dumnezeu, dar din cauza pacatului totul merge spre degenerare.
LaCb = Ub - Ua
Functia U se numeste „energie interna” a sistemului iar Ua (respectiv Ub) este valoarea ei in starea a (respectiv in starea b). Aceasta marime este definita pana la o constanta aditiva arbitrara. Pentru a preciza valoarea acestei constante , se alege in mod arbitrar o anumita stare 0 ca „stare de referinta” careia i se atribuie in mod onventional energia zero.
U0 = 0.
La formularea data mai sus ca principiul intai trebuie sa mai adaugam urmatoarea completare:
Oricare ar fi starea „a” a sistemului, se poate gasi o transformare care uneste starea „a” cu starea de referinta 0, care poate fi realizata fizic cel putin in unul dintre sensuri (de la a inchis sau de la 0 la a) in conditiile precizate de enunt ( sistemul inchis intr-un invelis adiabatic). Atunci oricarei stari a ii putem atribui o energie bine definita prin una dintre relatiile urmatoare:
LaCa = 0
Sub forma diferentiala Principiul I se formuleaza:
dU = d L
2)Cantitatea de caldura
Daca sistemul nu este inchis intr-un invelis adiabatic, atunci proprietatile lucrului mecanic, enuntate mai sus , nu mai sunt in general valabile. Intr-o transformare suferita de sistem lucrul mecanic, depinde in general , nu numai de stare initiala si finala a transformarii, ci si de toate transformarile intermediare.Egalitatea LaCb = Ub - Ua nu mai poate avea loc .
In aceste conditii se introduce marimea definita prin :
QaCb = Ub – Ua - LaCb.
Aceasta marime se numeste „cantitatea de caldura” primita (algebric) de sistem in cursul transformarii considerate. Daca ea este pozitiva se spune ca sistemul primeste caldura respectiva de la lumea inconjuratoare iar daca este negativa se spune ca sistemul a cedat lumii exterioare o cantitate de caldura egala cu valoarea absoluta a marimii QaCb . Alaturi de schimbul de lucru mecanic intre un sistem si lumea exterioara, schimbul de caldura reprezinta o forma de intercatie intre sistem si lumea exterioara care prezinta o importanta deosebita pentru termodinamica.
Deoarece in membrul al 2-lea al QaCb = Ub – Ua - LaCb. Figureaza expresia lucrului mecanic LaCb. care in general depinde nu numai de starea initiala si cea finala ci de toate starile intermediare ale transformarii aceeasi afirmatie se aplica si marimii QaCb. Scriind insa egalitatea QaCb = Ub – Ua - LaCb sub forma:
Ub – Ua = LaCb +QaCb
se constata ca desi fiecare termen din membrul al doilea depinde de starile intermediare, suma lor nu depinde decat de starea initiala si cea finala.
In special daca transformarea considerata cicilica din Ub – Ua = LaCb +QaCb rezulta:
LaCb +QaCb = 0
daca una dintre cele doua marimi este pozitiva, atunci cealalta este obligatoriu negativa ; spre exemplu sistemul nu poate ceda lucru mecanic lumii exterioare
(L < 0) fara sa primeasca o cantitate de caldura (Q > 0).
Intre aceste marimi exista realtia:
| LaCb | = | QaCb |
ceea ce se formuleaza spunand ca lucrul mecanic cedat este „echivalent” cu caldura primita.
Egalitatea Ub – Ua = LaCb +QaCb care constituie formularea generala a Principiului I se poate scrie si sub forma diferentiala :
dU = dL + dQ
simbolul d aratand ca fiecare in parte dintre termenii din membrul al doilea este o expresie diferentiala care nu este diferentiala totala exacta.
II) Principiul al II-lea al termodinamicii
Cu toate ca problema dezbatuta de cercetare nu este pur teologica, totusi este o problema care merita sa fie tratata pentru ca ea tine de acceptarea sau respectiv lepadarea persoanei lui Dumnezeu ca si Creator.
In mod aparent legea a doua a termodinamicii nu pare sa aiba de a face cu teologia sau cu creationismul. Dar, s-a constatat ca aceasta lege este legea cea mai bine confirmata si mai universal valabila dintre toate legile din fizica, din ea reiesind printr-o analizare aprofundata, ca Universul tinde din ce in ce mai mult spre dezordine, aceasta constatare daramand cu usurinta teoria evolutionismului.
Scopul acestei lucrari este tocmai sa demonstreze ca legea a doua a termodinamicii este “mana in mana”cu modelul creationist, care sustine ca toate lucrurile au luat fiinta datorita unei Inteligente, datorita fortei creatoare a lui Dumnezeu, dar din cauza pacatului totul merge spre degenerare.
ISTORIA UNITATILOR DE MASURA
Referat despre Istoria unitatilor de masura pentru lungime
Greutăţile folosite în antichitate ca măsuri de masă în terminologia actuală au fost stabilite pe baza greutăţii unui anumit număr de boabe de grâu, orez sau orz. O greutate asiro-chaldeeană denumită siclul, reprezenta, de exemplu, greutatea egală cu cea a 180 de boabe de grâu, iar greutatea romană siligna era egală cu greutatea a patru boabe de grâu. Livra era egală cu greutatea a 6912 boabe de grâu. Unităţile de măsură folosite în Franţa erau moştenite de la romani. Măsurile şi greutăţile, în sensul pe care l-am specificat, se bazau pe unităţile romane de lungime şi, respectiv, de masă pes (în franceză, pied) şi, respectiv, livra (în franceză, livre), iar unitatea de capacitate/volum era denumită amphore (corespondentul în limba romană fiind amphora, a cărei valoare reprezenta un pes cubic).
Pentru măsurările agrare, unitatea de arie pes pătrat era prea mică, din care motiv romanii au folosit unitatea jugerum, egală valoric cu dublul ariei unui pătrat cu aria de 120 pieds. Multiplii şi submultiplii unităţilor de măsură romane nu erau zecimali, deşi Romanii foloseau sistemul de numeraţie zecimal.
Numeroase unităţi de măsură romane au fost preluate de civilizaţia Europei occidentale, dar căderea Imperiului roman de occident a condus la o diversitate de obiceiuri care au generat multă confuzie. Ca urmare, Carol cel Mare, rege al francilor (768-814) şi împărat al Occidentului (800-814) a trebuit să promulge un decret privind unificarea unităţilor de măsură în toate ţările reunite sub Coroana sa, dar tentativa a eşuat odată cu Imperiul său.
Strămoşii noştrii, geto-dacii, care au trăit în spaţiul carpato-dunărean în sec 1 e. n., au folosit, ca şi alte popoare, unităţile şi măsurile de lungime cot, palmă, deget, picior, pas. Ca greutăţi şi, respectiv, măsuri de masă au folosit aşa numitele ponduri din piatră, ceramică, bronz şi plumb, iar pentru măsurarea volumului/capacităţii lichidelor erau folosite măsurile denumite, ca şi la romani, amphore.
Capitolul II
Măsurile şi greutăţile folosite de geto-daci au fost influenţate de cele folosite în statele cu care ei au avut relaţii economice şi culturale. Mărturii arheologice confirmă existenţa pe teritoriul ţării noastre a măsurilor şi greutăţilor din sistemele de măsurare grecesc şi roman, cu prioritate a celor din sistemul roman, care a a fost introdus mai întâi în Banat şi Transilvania după cucerirea după cucerirea Daciei de către Imperiul Roman la începutul secolului al doilea. Unităţile şi, respectiv, măsurile de lungime pasus, palmus, digitus ale romanilor au devenit pas, palmă şi, respectiv, deget la români, iar unitatea de arie pentru suprafeţele agrare a devenit jugenul din Transilvania. Valorile acestor unităţi exprimate în unitatea metru erau, însă, diferite: de exemplu, cotul la romani şi greci era de 0,444 m şi , respectiv, 0,462 m, în timp ce la români era de 0,637 m în Moldova şi 0,664 m în Muntenia.
Măsurile,respectiv unităţile de măsură folosite pentru lungime, capacitate/volum şi, de asemenea, pentru masă (respectiv greutate) au diferit valoric între ele, de la o provincie la altă provincie românescă, deşi aveau aceeaşi denumire. De exemplu, stânjenul moldovenesc echivala cu 1,900 m în Transilvania şi cu 1,962 m în ţara Românească.
Deşi diferite valoric între ele, unităţile de măsură din Proviciile româneşti au contribuit la dezvoltarea relaţilor economice şi comerciale dintre acestea. În acelaşi timp, unitatea denumirilor acestor unităţi de măsură reflectă unitatea limbii şi culturii poporului român. Se impunea, însă, cu absolută necesitate, unificarea unităţilor de măsură, în ţările române, în prima jumătate a secolului al 19-lea, aşa cum aceasta se impusese în ţările din Europa de vest, în primul rând în Franţa, prin revoluţia din 1789.
Dezvoltarea unei noi societăţi, odată cu naşterea unor oraşe importante şi independente în Franţa, Germania şi Italia precum şi în alte ţări Europene, începând încă din secolul al 14-lea, şi dezvoltarea unei economii bazate pe industria manufacturieră şi pe agricultură, care au determinat relaţii comerciale terestre şi maritime, au constituit un stimulent puternic pentru dezvoltarea ştiinţelor teoretice -matematică, astronomie, mecanică- şi a ştiinţelor aplicate. A apărut, atunci, necesitatea imperioasă a folosirii unor unităţi de măsură unice, materializate prin "măsuri" şi "greutăţi", pentru exprimarea cantitativă a valorilor unor mărimi fizice ce se măsurau curent, atât în cadrul fiecărei ţări cât şi în relaţiile economice şi culturale dintre ele.
În ciuda încercărilor de unificare a "măsurilor" şi "greutăţilor" întreprinse de guvernul francez nu s-a reuşit să se impună folosirea aceloaraşi unităţi de măsură în întreaga Franţă. Deasemena, în întreaga Europă, inclusiv în România, precum şi în celelalte continente, continua să existe o largă diversitate de măsuri" şi greutăţi", ceea ce determina incertitudine şi confuzie în măsurările efectuate cu acestea. Compararea unor măsuri denumite ale Parisului" cu măsuri pentru aceleaşi mărimi folosite în Anglia, efectuate de un grup de savanţi, în 1742, a condus, de exemplu, la conclulzia că între unităţile de lungime pied, respectiv foot şi unităţile de masă/greutăţile livre, respectiv pound existau diferenţe de 6% şi, respectiv, 8%.
Adunarea Naţională a Constituantei a adoptat, la 26 martie 1791, principiul constituirii unui sistem de măsuri şi greutăţi" ( system des poids et mesures") bazat pe o unitate de lungime, denumită metru (de la cuvântul grecesc metron care înseamnă măsură), egală cu a 10-a milioana parte a sfertului meridianului pământesc". Definiţia aceasta a fost propusă de către o comisie numită de Academia de ştiinţe din Paris, care avea în componenţă pe următorii oameni de ştiinţă: Jean-Charles Borda, Joseph-Louis Lagrange, Pierre-Simon Laplace şi Gaspard Monge. Unităţile de arie şi volum urmau să fie egale valoric cu multiplii şi submultiplii zecimali ai metrului pătrat şi, respectiv, ai metrului cub.
Adunarea Naţională a Franţei a adoptat, de asemenea, la 6 martie 1891, şi hotărârea ca unitatea de masă/greutate să fie masa/greutatea unui decimetru cub de apă la temperatura densităţii maxime, respectiv la 4 °C.
Pe baza rezultatelor măsurărilor arcului meridianului dintre Dunkuerque şi Barcelona, efectuate de Delambre şi Mechain, a fost realizat un metru etalon cu repere din platină. Pe baza rezultatelor măsurătorilor efectuate de Antoine Laurent Lavoisier şi colaboratorii săi, asupra masei/greutăţii unui volum cunoscut de apă a fost realizat un kilogram etalon din platină.
Cele două etaloane din platină, metrul etalon şi kilogramul etalon, au fost depuse, la 22 iunie 1799, la Arhivele Republicii Franceze, primind denumirea de Metrul de la Arhive şi, respectiv, Kilogramul de la Arhive.
Pornind de la unităţile metru şi kilogram se puteau forma multiplii şi submultiplii zecimali, prin adăugarea prefixelor mili (1/1000), centi (1/100), deci (1/10) şi, respectiv, kilo (1000), hecto (100), deca (10) la denumirile metru şi gram (de exempu milimetru şi kilogram).
Întrucât era bazat pe unitatea metru, sistemul de unităţi creat în Franţa a fost denumit Sistemul Metric. Atunci, a început o nouă etapă în istoria unităţilor de măsură, etapă ce avea să ducă la Sistemul Internaţional de Unităţi (SI)
Greutăţile folosite în antichitate ca măsuri de masă în terminologia actuală au fost stabilite pe baza greutăţii unui anumit număr de boabe de grâu, orez sau orz. O greutate asiro-chaldeeană denumită siclul, reprezenta, de exemplu, greutatea egală cu cea a 180 de boabe de grâu, iar greutatea romană siligna era egală cu greutatea a patru boabe de grâu. Livra era egală cu greutatea a 6912 boabe de grâu. Unităţile de măsură folosite în Franţa erau moştenite de la romani. Măsurile şi greutăţile, în sensul pe care l-am specificat, se bazau pe unităţile romane de lungime şi, respectiv, de masă pes (în franceză, pied) şi, respectiv, livra (în franceză, livre), iar unitatea de capacitate/volum era denumită amphore (corespondentul în limba romană fiind amphora, a cărei valoare reprezenta un pes cubic).
Pentru măsurările agrare, unitatea de arie pes pătrat era prea mică, din care motiv romanii au folosit unitatea jugerum, egală valoric cu dublul ariei unui pătrat cu aria de 120 pieds. Multiplii şi submultiplii unităţilor de măsură romane nu erau zecimali, deşi Romanii foloseau sistemul de numeraţie zecimal.
Numeroase unităţi de măsură romane au fost preluate de civilizaţia Europei occidentale, dar căderea Imperiului roman de occident a condus la o diversitate de obiceiuri care au generat multă confuzie. Ca urmare, Carol cel Mare, rege al francilor (768-814) şi împărat al Occidentului (800-814) a trebuit să promulge un decret privind unificarea unităţilor de măsură în toate ţările reunite sub Coroana sa, dar tentativa a eşuat odată cu Imperiul său.
Strămoşii noştrii, geto-dacii, care au trăit în spaţiul carpato-dunărean în sec 1 e. n., au folosit, ca şi alte popoare, unităţile şi măsurile de lungime cot, palmă, deget, picior, pas. Ca greutăţi şi, respectiv, măsuri de masă au folosit aşa numitele ponduri din piatră, ceramică, bronz şi plumb, iar pentru măsurarea volumului/capacităţii lichidelor erau folosite măsurile denumite, ca şi la romani, amphore.
Capitolul II
Măsurile şi greutăţile folosite de geto-daci au fost influenţate de cele folosite în statele cu care ei au avut relaţii economice şi culturale. Mărturii arheologice confirmă existenţa pe teritoriul ţării noastre a măsurilor şi greutăţilor din sistemele de măsurare grecesc şi roman, cu prioritate a celor din sistemul roman, care a a fost introdus mai întâi în Banat şi Transilvania după cucerirea după cucerirea Daciei de către Imperiul Roman la începutul secolului al doilea. Unităţile şi, respectiv, măsurile de lungime pasus, palmus, digitus ale romanilor au devenit pas, palmă şi, respectiv, deget la români, iar unitatea de arie pentru suprafeţele agrare a devenit jugenul din Transilvania. Valorile acestor unităţi exprimate în unitatea metru erau, însă, diferite: de exemplu, cotul la romani şi greci era de 0,444 m şi , respectiv, 0,462 m, în timp ce la români era de 0,637 m în Moldova şi 0,664 m în Muntenia.
Măsurile,respectiv unităţile de măsură folosite pentru lungime, capacitate/volum şi, de asemenea, pentru masă (respectiv greutate) au diferit valoric între ele, de la o provincie la altă provincie românescă, deşi aveau aceeaşi denumire. De exemplu, stânjenul moldovenesc echivala cu 1,900 m în Transilvania şi cu 1,962 m în ţara Românească.
Deşi diferite valoric între ele, unităţile de măsură din Proviciile româneşti au contribuit la dezvoltarea relaţilor economice şi comerciale dintre acestea. În acelaşi timp, unitatea denumirilor acestor unităţi de măsură reflectă unitatea limbii şi culturii poporului român. Se impunea, însă, cu absolută necesitate, unificarea unităţilor de măsură, în ţările române, în prima jumătate a secolului al 19-lea, aşa cum aceasta se impusese în ţările din Europa de vest, în primul rând în Franţa, prin revoluţia din 1789.
Dezvoltarea unei noi societăţi, odată cu naşterea unor oraşe importante şi independente în Franţa, Germania şi Italia precum şi în alte ţări Europene, începând încă din secolul al 14-lea, şi dezvoltarea unei economii bazate pe industria manufacturieră şi pe agricultură, care au determinat relaţii comerciale terestre şi maritime, au constituit un stimulent puternic pentru dezvoltarea ştiinţelor teoretice -matematică, astronomie, mecanică- şi a ştiinţelor aplicate. A apărut, atunci, necesitatea imperioasă a folosirii unor unităţi de măsură unice, materializate prin "măsuri" şi "greutăţi", pentru exprimarea cantitativă a valorilor unor mărimi fizice ce se măsurau curent, atât în cadrul fiecărei ţări cât şi în relaţiile economice şi culturale dintre ele.
În ciuda încercărilor de unificare a "măsurilor" şi "greutăţilor" întreprinse de guvernul francez nu s-a reuşit să se impună folosirea aceloaraşi unităţi de măsură în întreaga Franţă. Deasemena, în întreaga Europă, inclusiv în România, precum şi în celelalte continente, continua să existe o largă diversitate de măsuri" şi greutăţi", ceea ce determina incertitudine şi confuzie în măsurările efectuate cu acestea. Compararea unor măsuri denumite ale Parisului" cu măsuri pentru aceleaşi mărimi folosite în Anglia, efectuate de un grup de savanţi, în 1742, a condus, de exemplu, la conclulzia că între unităţile de lungime pied, respectiv foot şi unităţile de masă/greutăţile livre, respectiv pound existau diferenţe de 6% şi, respectiv, 8%.
Adunarea Naţională a Constituantei a adoptat, la 26 martie 1791, principiul constituirii unui sistem de măsuri şi greutăţi" ( system des poids et mesures") bazat pe o unitate de lungime, denumită metru (de la cuvântul grecesc metron care înseamnă măsură), egală cu a 10-a milioana parte a sfertului meridianului pământesc". Definiţia aceasta a fost propusă de către o comisie numită de Academia de ştiinţe din Paris, care avea în componenţă pe următorii oameni de ştiinţă: Jean-Charles Borda, Joseph-Louis Lagrange, Pierre-Simon Laplace şi Gaspard Monge. Unităţile de arie şi volum urmau să fie egale valoric cu multiplii şi submultiplii zecimali ai metrului pătrat şi, respectiv, ai metrului cub.
Adunarea Naţională a Franţei a adoptat, de asemenea, la 6 martie 1891, şi hotărârea ca unitatea de masă/greutate să fie masa/greutatea unui decimetru cub de apă la temperatura densităţii maxime, respectiv la 4 °C.
Pe baza rezultatelor măsurărilor arcului meridianului dintre Dunkuerque şi Barcelona, efectuate de Delambre şi Mechain, a fost realizat un metru etalon cu repere din platină. Pe baza rezultatelor măsurătorilor efectuate de Antoine Laurent Lavoisier şi colaboratorii săi, asupra masei/greutăţii unui volum cunoscut de apă a fost realizat un kilogram etalon din platină.
Cele două etaloane din platină, metrul etalon şi kilogramul etalon, au fost depuse, la 22 iunie 1799, la Arhivele Republicii Franceze, primind denumirea de Metrul de la Arhive şi, respectiv, Kilogramul de la Arhive.
Pornind de la unităţile metru şi kilogram se puteau forma multiplii şi submultiplii zecimali, prin adăugarea prefixelor mili (1/1000), centi (1/100), deci (1/10) şi, respectiv, kilo (1000), hecto (100), deca (10) la denumirile metru şi gram (de exempu milimetru şi kilogram).
Întrucât era bazat pe unitatea metru, sistemul de unităţi creat în Franţa a fost denumit Sistemul Metric. Atunci, a început o nouă etapă în istoria unităţilor de măsură, etapă ce avea să ducă la Sistemul Internaţional de Unităţi (SI)
MISCAREA MECANICA-REPAOS
Def: Se numeste viteza medie a punctului material in intervalul de timp ?t, in raport cu sistemul de referinta considerat, marimea vectoriala v¯m definita de relatia: v¯m=?r¯/?t=[r¯(t+?t)-r¯(t)]/?t
OBS:- viteza medie este determinata relativ la un anumit interval de timp ( lund alt interval →det. O alta viteza medie).Conform formului de definitie →viteza medie are directia si sensul vectorului deplasare. Este deci (in general) secant la traictorie.
Def: Se numeste viteza momentana ( sau instantanee) a punctului material la momentul t , in raport cu sistemul de referinta considerat marimea vectoriala v¯(t). V¯(t)=?r¯/?t=[r¯(t+?t)+r¯(t)]/?t pentru ?t foarte mic.
Def: Se numeste acceleratie medie a punctului material in intervalul de timp ?t marimea vectoriala a¯m definita de relatia: a¯m=?v¯/?t=[v¯(t+?t)-v¯(t)]/?t
OBS: Conform definitiei vectorul ?v¯ si vectorul acceleratie medie a¯m sunt intodeauna orientate spre”intervalul” intervalul traictorie, adica spre partea concava.Def: Se numeste acceleratie momentana o punctului material la momentul t marimea, vectorial a¯(t) definita de relatia: a¯(t)=?v¯/?t=[v¯(t+?t)-v(t)]/?t pentru ?t foarte mic.
OBS:- viteza medie este determinata relativ la un anumit interval de timp ( lund alt interval →det. O alta viteza medie).Conform formului de definitie →viteza medie are directia si sensul vectorului deplasare. Este deci (in general) secant la traictorie.
Def: Se numeste viteza momentana ( sau instantanee) a punctului material la momentul t , in raport cu sistemul de referinta considerat marimea vectoriala v¯(t). V¯(t)=?r¯/?t=[r¯(t+?t)+r¯(t)]/?t pentru ?t foarte mic.
Def: Se numeste acceleratie medie a punctului material in intervalul de timp ?t marimea vectoriala a¯m definita de relatia: a¯m=?v¯/?t=[v¯(t+?t)-v¯(t)]/?t
OBS: Conform definitiei vectorul ?v¯ si vectorul acceleratie medie a¯m sunt intodeauna orientate spre”intervalul” intervalul traictorie, adica spre partea concava.Def: Se numeste acceleratie momentana o punctului material la momentul t marimea, vectorial a¯(t) definita de relatia: a¯(t)=?v¯/?t=[v¯(t+?t)-v(t)]/?t pentru ?t foarte mic.
CIMPUL MAGNETIC
In jurul unui conductor strabatut de curent exista un camp magnetic, ce exercita o forta asupra unui purtator de sarcina in miscare. La fel cum definim vectorul intensitatea campului electric E, ca fiind forta ce actioneaza asupra unitatii sarcinii de proba aflata in repaus, putem defini un alt camp, prin acea parte a fortei ce actioneaza asupra sarcinii de proba in miscare, fiind proportional cu viteza.
Pentru a fi mai precis, sa presupunem ca intr-un anumit punct din spatiu, la un anumit moment, intr-un sistem de coordonate oarecare, experientele arata ca forta ce se exercita asupra unei sarcinii de proba q, care se misca cu viteza constanta v, este data de:
F=qE+qvxB
In care E si B, sunt vectori ce nu depind de v. Daca aceasta relatie este adevarata, definim E ca fiind intensitatea campului electric in acel loc si B ca fiind inductia magnetica in acel loc.
Pentru a justfica aceasta determinare trebuie sa aratam experimental sau pe alta cale, ca o asemenea relatie poate fi gasita oricnd.
Forta ce actioneaza asupra sarcinii de proba, nu depinde de loc de viteza ei, daca toate celelalte sarcinii se afla in repaus. Asta inseamna ca pentru B=0, ecuatia este valabila peste tot.
Unitatea de masura pentru B, daca forta este experimata in N si distanta in m se numeste tesla. Ea este de multa vreme folosita de fizicieni si ingineri si desi exista si alte sisteme de unitati, ea este unitatea cea mai des utilizata pentru inductia campului magnetic. Inductia campului magnetic a Pamantului, in apropierea suprafetei sale, este in jur de aproximativ 5*10 T.
Campul dintre polii unui electromagnet mare se masoara in zecimi de tesla. Sunt destul de usor de atins valori de 1-2 tesla intr-un magnet obisnuit si 6-8 tesla intr-un magnet industrial supraconductor. Obtinerea campurilor de 10 tesla cer eforturi deosebite. Campurile magnetice din petele solare sunt de ordinul sutimilor de tesla si se cunosc cateva stele la suprafata carora campurile sunt mai mari decat o zecime de tesla. In general campurile magnetice extinse in univers sunt relativ slabe. O masuratore recenta (un tip special de masuratore spectroscopica) a unui camp magnetic interstelar dintr-o regiune mica a Galaxiei noastre a dat o valoare in jur de 10 T. La scara galactica, o asemenea valore a campului nu este neglijabila. De fapt campurile magnetice au un rol esential, uneori determinant in dinamica galactica. Astfel, 10 T-valore studiata de om de-a lungul secolelor, reprezinta acum, media geometrica dintre campurile magnetice importante in cosmologie si cele mai puternice campuri obtinute in laborator
Campul magnetic ca si campul electric, ne ajuta sa descriem cum interactioneaza particulele incarcate unele cu altele. Daca spunem ca inductia magnetica in punctul (4,5;3,2;6,0) la orele 12:00 este indepartat orizontal, in sensul negativ al axei y si are valoarea de 5*10 T, determinam prin aceasta acceleratia cu care se misca particula incarcata in acest punct de coordonate spatiu-timp. Remarcabil este faptul ca o asemenea afirmatie care determina, pur si simplu, marimea vectoriala B, epuizeaza tot ce se poate spune. Cunoscand aceasta marime , se poate determina in mod univoc acea parte a fortei care depinde de viteza si care actioneaza asupra unei particule incarcate oarecare, ce se misca cu o viteza oarecare. Aceasta face inutila descrierea celorlalte particule incarcate care sunt surse ale campului.
Cu alte cuvinte, daca doua sisteme complet diferite de particulele in miscare produc, intr-un punct oarecare , acelasi E si B,atunci comportarea oricarei particule de proba in acel punct, in cele doua sistemele, va fi exact aceeasi. Aceasta este si motivul pentru care, conceptia de camp ca intermediar in interactiunea particulelor, este utila. Si tot din acest motiv, consideram campul ca o existenta obiectiva, reala.
Experienta lui Rowland
Cu o suta de ani in urma, nu era evident ca un curent ce trece printr-un conductor si un purtator de sarcina electrica in miscare sunt in esenta surse identice ale campului magnetic.
Ideea unitatii dintre electricitate si magnetism, care decurgea din lucrarea lui Maxwell, sugera ca orice purtator de sarcina in miscare trebuie se creeze un camp magnetic, dar era greu de dovedit experimental.
Faptul ca o foita incarcata electrostatic, aflata in miscare produce un camp magnetic a fost demonstrat pentru prima oara de Henry Rowland, marele fizician american recunoscut pentru perfectiunea retelei sale de difractie. Rowland a facut multe masuratori electrice ingenioase si precise dar nici una nu i-a incercat atat de dur virtuozitatea experimentala ca detectarea si masurarea campului magnetic a unui disc incarcat ce se rotea. Campul ce trebuia detectat era aproximativ de ordinul 10 din valoarea campului pamantesc - o experienta formidabila chiar cu aparatura actuala!
Pentru a fi mai precis, sa presupunem ca intr-un anumit punct din spatiu, la un anumit moment, intr-un sistem de coordonate oarecare, experientele arata ca forta ce se exercita asupra unei sarcinii de proba q, care se misca cu viteza constanta v, este data de:
F=qE+qvxB
In care E si B, sunt vectori ce nu depind de v. Daca aceasta relatie este adevarata, definim E ca fiind intensitatea campului electric in acel loc si B ca fiind inductia magnetica in acel loc.
Pentru a justfica aceasta determinare trebuie sa aratam experimental sau pe alta cale, ca o asemenea relatie poate fi gasita oricnd.
Forta ce actioneaza asupra sarcinii de proba, nu depinde de loc de viteza ei, daca toate celelalte sarcinii se afla in repaus. Asta inseamna ca pentru B=0, ecuatia este valabila peste tot.
Unitatea de masura pentru B, daca forta este experimata in N si distanta in m se numeste tesla. Ea este de multa vreme folosita de fizicieni si ingineri si desi exista si alte sisteme de unitati, ea este unitatea cea mai des utilizata pentru inductia campului magnetic. Inductia campului magnetic a Pamantului, in apropierea suprafetei sale, este in jur de aproximativ 5*10 T.
Campul dintre polii unui electromagnet mare se masoara in zecimi de tesla. Sunt destul de usor de atins valori de 1-2 tesla intr-un magnet obisnuit si 6-8 tesla intr-un magnet industrial supraconductor. Obtinerea campurilor de 10 tesla cer eforturi deosebite. Campurile magnetice din petele solare sunt de ordinul sutimilor de tesla si se cunosc cateva stele la suprafata carora campurile sunt mai mari decat o zecime de tesla. In general campurile magnetice extinse in univers sunt relativ slabe. O masuratore recenta (un tip special de masuratore spectroscopica) a unui camp magnetic interstelar dintr-o regiune mica a Galaxiei noastre a dat o valoare in jur de 10 T. La scara galactica, o asemenea valore a campului nu este neglijabila. De fapt campurile magnetice au un rol esential, uneori determinant in dinamica galactica. Astfel, 10 T-valore studiata de om de-a lungul secolelor, reprezinta acum, media geometrica dintre campurile magnetice importante in cosmologie si cele mai puternice campuri obtinute in laborator
Campul magnetic ca si campul electric, ne ajuta sa descriem cum interactioneaza particulele incarcate unele cu altele. Daca spunem ca inductia magnetica in punctul (4,5;3,2;6,0) la orele 12:00 este indepartat orizontal, in sensul negativ al axei y si are valoarea de 5*10 T, determinam prin aceasta acceleratia cu care se misca particula incarcata in acest punct de coordonate spatiu-timp. Remarcabil este faptul ca o asemenea afirmatie care determina, pur si simplu, marimea vectoriala B, epuizeaza tot ce se poate spune. Cunoscand aceasta marime , se poate determina in mod univoc acea parte a fortei care depinde de viteza si care actioneaza asupra unei particule incarcate oarecare, ce se misca cu o viteza oarecare. Aceasta face inutila descrierea celorlalte particule incarcate care sunt surse ale campului.
Cu alte cuvinte, daca doua sisteme complet diferite de particulele in miscare produc, intr-un punct oarecare , acelasi E si B,atunci comportarea oricarei particule de proba in acel punct, in cele doua sistemele, va fi exact aceeasi. Aceasta este si motivul pentru care, conceptia de camp ca intermediar in interactiunea particulelor, este utila. Si tot din acest motiv, consideram campul ca o existenta obiectiva, reala.
Experienta lui Rowland
Cu o suta de ani in urma, nu era evident ca un curent ce trece printr-un conductor si un purtator de sarcina electrica in miscare sunt in esenta surse identice ale campului magnetic.
Ideea unitatii dintre electricitate si magnetism, care decurgea din lucrarea lui Maxwell, sugera ca orice purtator de sarcina in miscare trebuie se creeze un camp magnetic, dar era greu de dovedit experimental.
Faptul ca o foita incarcata electrostatic, aflata in miscare produce un camp magnetic a fost demonstrat pentru prima oara de Henry Rowland, marele fizician american recunoscut pentru perfectiunea retelei sale de difractie. Rowland a facut multe masuratori electrice ingenioase si precise dar nici una nu i-a incercat atat de dur virtuozitatea experimentala ca detectarea si masurarea campului magnetic a unui disc incarcat ce se rotea. Campul ce trebuia detectat era aproximativ de ordinul 10 din valoarea campului pamantesc - o experienta formidabila chiar cu aparatura actuala!
CIRCUITE ELECTRICE
Celula electrica produce energie electrica din energie chimica. De obicei, aceste celule se interconecteaza pentru a forma o sursa mai puternica la extremitati. Aceste celule interconectate se numesc baterii, desi de multe ori si o singura celula este numita baterie. Un circuit electric este format dintr-o sursa de energie electrica - de exemplu, o baterie - si un conductor, prin care se transporta curentul intre cele doua extremitati ale sursei. Curentul este de fapt o miscare ordonata a electronilor, asemanatoare curgerii apei printr-un tub. Pentru curgere este nevoie de presiune si la fel este si cu migrarea electronilor. Aceasta "presiune" - generata de sursa - se masoara in volti, iar intensitatea curentului in amperi. Debitul apei, produs de presiunea exercitata, depinde de grosimea tevii. Teava lunga si ingusta ingreuneaza curgerea apei, si respectiv: conductorul lung si ingust are o rezistenta mai mare decat sarma mai groasa, produsa din acelasi material. Bateriile solare produc electricitate printr-un proces de conversie fotoelectrică. Sursa energiei este o substantă semiconductoare fotosensibilă precum un cristal de silicon căruia i s-au adăugat impurităti. Când cristalul este atins de lumină, electronii sunt captati de pe suprafata cristalului si migrează către suprafata opusă. Acolo sunt colectati ca un curent de electricitate. Bateriile solare au o viată foarte lungă si sunt folosite in special in satelitii artificiali ca o sursă de electricitate pentru a opera echipamentul de la bord.
Rezistenta
Rezistenta electrica se masoara in ohmi. Cuprul este des folosit ca material conductor, deoarece este un conductor bun si are o rezistenta mica. Argintul este un conductor si mai bun, dar utilizarea sa pe scara larga ar fi prea scumpa. In anumite circuite insa, se insereaza special dispozitive electrice cu rezistenta mare pentru a reduce curentul in unele parti ale circuitului.
Descoperirea lui Oersted
Omul de stiinta danez a legat extremitatile unei baterii cu o sarma, vrand sa demonstreze ca sarma se va incalzi cand este parcursa de curent electric. In momentul in care a conectat cele doua borne ale sursei s-a petrecut un fenomen ciudat: acul busolei din apropiere a deviat si nu a mai revenit la pozitia initiala. Oersted si-a dat seama ca curentul din sarma a generat un camp magnetic care a actionat asupra acului busolei. Acest experiment a insemnat descoperirea unuia dintre cele mai importante fenomene ale naturii: electromagnetismul.
Electromagnetism
Curentul din conductor produce un camp magnetic relativ slab, dar cercetatorii au gasit modalitatea de amplificare a acestuia, intr-un timp relativ scurt. Daca se infasoara conductorul sub forma unei bobine si se introduce in interiorul ei un miez de fier, atunci intensitatea campului creste foarte mult. Aceasta bobina cu miez in interior se numeste electromagnet.
Motoare si generatoare
Daca o sarma prin care se incheie un circuit electric se afla langa un magnet permanent, atunci sarma se va misca din pozitia initiala la aparitia curentului, daca nu este tinuta fixa. Acest lucru se datoreaza electromagnetismului. In 1821, Michael Faraday a realizat o masina simpla in care un fir strabatut de curent se misca in jurul unui magnet permanent. Bineinteles, aceasta "masinuta" mica nu era potrivita pentru o utilizare practica, dar prin ea s-a materializat ideeace sta la baza motoarelor electrice moderne: cu ajutorul curentului electric se poate realiza miscare continua. Motoarele electricemoderne utilizeaza electromagneti in loc de o singura sarma si functioneaza mai eficace si mai controlabil.
Oersted a aratat ca electricitatea poate genera forte magnetice, iar Faraday , si paralel cu el dar independent, fizicianul american Joseph Henry, au demonstrat ca prin magnetism se poate produce curent electric. Aceasta descoperire a fost prezentata in 1831 cand, cu ajutorul unei bare magnetizate au produs curent electric printr-o bobina, miscand bara in interiorul bobinei. La fel au demonstrat ca se intampla aceelasi lucru daca misca bobina fata de magnet. Observatiile lor au fost preluate de profesorul Heinrich Lenz din Sankt Petersburg, care ulterior a stabilit legile ce guverneaza fenomenele de interectiune a campurilor electrice si magnetice. Acest principiu important se utilizeaza in generatoare, incepand de la dinamurile de la biciclete si pana la generatoarele din centralele electrice care produc putere electrica in gospodarii, magazine, birouri si uzine.
Rezistenta
Rezistenta electrica se masoara in ohmi. Cuprul este des folosit ca material conductor, deoarece este un conductor bun si are o rezistenta mica. Argintul este un conductor si mai bun, dar utilizarea sa pe scara larga ar fi prea scumpa. In anumite circuite insa, se insereaza special dispozitive electrice cu rezistenta mare pentru a reduce curentul in unele parti ale circuitului.
Descoperirea lui Oersted
Omul de stiinta danez a legat extremitatile unei baterii cu o sarma, vrand sa demonstreze ca sarma se va incalzi cand este parcursa de curent electric. In momentul in care a conectat cele doua borne ale sursei s-a petrecut un fenomen ciudat: acul busolei din apropiere a deviat si nu a mai revenit la pozitia initiala. Oersted si-a dat seama ca curentul din sarma a generat un camp magnetic care a actionat asupra acului busolei. Acest experiment a insemnat descoperirea unuia dintre cele mai importante fenomene ale naturii: electromagnetismul.
Electromagnetism
Curentul din conductor produce un camp magnetic relativ slab, dar cercetatorii au gasit modalitatea de amplificare a acestuia, intr-un timp relativ scurt. Daca se infasoara conductorul sub forma unei bobine si se introduce in interiorul ei un miez de fier, atunci intensitatea campului creste foarte mult. Aceasta bobina cu miez in interior se numeste electromagnet.
Motoare si generatoare
Daca o sarma prin care se incheie un circuit electric se afla langa un magnet permanent, atunci sarma se va misca din pozitia initiala la aparitia curentului, daca nu este tinuta fixa. Acest lucru se datoreaza electromagnetismului. In 1821, Michael Faraday a realizat o masina simpla in care un fir strabatut de curent se misca in jurul unui magnet permanent. Bineinteles, aceasta "masinuta" mica nu era potrivita pentru o utilizare practica, dar prin ea s-a materializat ideeace sta la baza motoarelor electrice moderne: cu ajutorul curentului electric se poate realiza miscare continua. Motoarele electricemoderne utilizeaza electromagneti in loc de o singura sarma si functioneaza mai eficace si mai controlabil.
Oersted a aratat ca electricitatea poate genera forte magnetice, iar Faraday , si paralel cu el dar independent, fizicianul american Joseph Henry, au demonstrat ca prin magnetism se poate produce curent electric. Aceasta descoperire a fost prezentata in 1831 cand, cu ajutorul unei bare magnetizate au produs curent electric printr-o bobina, miscand bara in interiorul bobinei. La fel au demonstrat ca se intampla aceelasi lucru daca misca bobina fata de magnet. Observatiile lor au fost preluate de profesorul Heinrich Lenz din Sankt Petersburg, care ulterior a stabilit legile ce guverneaza fenomenele de interectiune a campurilor electrice si magnetice. Acest principiu important se utilizeaza in generatoare, incepand de la dinamurile de la biciclete si pana la generatoarele din centralele electrice care produc putere electrica in gospodarii, magazine, birouri si uzine.
Abonați-vă la:
Postări (Atom)
