Dievčatá a chlapci, do rúk sa vám dostáva učebnica Techniky. Veríme, že vedomosti, zručnosti a pracovné návyky, ktoré si osvojíte, vám pomôžu úspešne robiť jednoduché práce v domácnosti a vytvoria základ pre ďalší rozvoj vašich technických záľub, ako napr. modelárstvo, elektrotechnika, práca s počítačom a pod. V učebnici nájdete úlohy, ktoré vám pomôžu zopakovať si prebrané učivo z techniky a spoznať nové javy a zákonitosti, ktoré sa neustále zdokonaľujú v súčasnej technickej modernej a informačnej spoločnosti. Prajeme vám, aby ste v učebnici našli poučenie, inšpirácie a nadobudli aj s pomocou vašich vyučujúcich múdry a priateľský vzťah k technike. To, aby ste mohli efektívne využiť túto učebnicu, tak sme zdôraznili texty farebnou podtlačou a znakmi, ktoré uvádzame v nižšie uvedenom texte.
Želáme vám radosť z poznávania nových vecí a z dobrých výsledkov.
1. PRAVIDLÁ SPRÁVANIA SA V ŠKOLSKEJ DIELENSKEJ UČEBNI Na hodinách predmetu Technika sa budeš učiť v školskej dielenskej učebni (ďalej ŠDU). Tak ako všade inde, aj tu platia určité všeobecné pravidlá správania sa, ktoré sú predpokladom, že sa viac a lepšie naučíš a pri ich dodržiavaní sa ti nemôže stať úraz. Okrem toho každá práca má svoje pravidlá ochrany zdravia a bezpečnosti pri práci.
1. Do školskej dielenskej učebne (ŠDU) vstupuj v pracovnom odeve (pracovný plášť, pracovná kombinéza) iba za prítomnosti vyučujúceho. 2. V ŠDU ti vyučujúci určí pracovné miesto. 3. Skontroluj pracovné nástroje a náradie. Zistené nedostatky nahlás vyučujúcemu. 4. Počas vyučovania v ŠDU neruš ostatných žiakov a postupuj podľa pokynov vyučujúceho. 5. Na svojom pracovisku udržuj poriadok a čistotu. 6. Pri práci nepoužívaj poškodené nástroje a náradie. 7. Pri práci si povinný dodržiavať bezpečnostné predpisy. 8. Každé poranenie a úraz si povinný hlásiť vyučujúcemu. 9. Zo ŠDU nesmieš odnášať pracovné nástroje a náradie. 10. S elektrickými zariadeniami môžeš pracovať len za prítomností vyučujúceho. 11. Zhotovené výrobky môžeš moriť a natierať pri otvorenom okne. 12. Po skončení práce rozpracovaný výrobok označ svojim menom a ulož na príslušné miesto podľa pokynu vyučujúceho. 13. Po skončení práce si svoje pracovisko uprac a odlož všetky pracovné nástroje a náradie na príslušné miesto.
Tieto pravidlá sú všeobecné. Každá škola má podrobnejšie a vlastné doplnenia pravidiel (podľa situácie ŠDU), s ktorými sa oboznámite na začiatku práce v ŠDU. Je dôležité si tieto pravidlá osvojiť a riadiť sa podľa nich a tým neohrozovať seba ani spolužiakov.
2. ČLOVEK A TECHNIKA 2.1. História techniky – človek tvorca techniky Dejiny techniky úzko súvisia s dejinami vedy, preto sú veľmi často chápané spolu ako dejiny vedy a techniky.
Hroty kópií Pästný klin Prvým nástrojom, ktorým si ľudia uľahčovali prácu bol pästný klin. Pästný klin sa využíval na rezanie a škriabanie. Prvé počiatky techniky by pravdepodobne súviseli s výrobou nástrojov ako napr. sekery, nože, ihly, oštepy, škrabky, hroty kópií.
Luk bol jeden z prvých nástrojov, v ktorom sa využila nahromadená
energia na vystrelenie šípu.
Luk Predchodcom dnešnej vŕtačky bol sláčikový ručný vrták (obrázok vyhľadaj na internete), ktorý už poznali v staršej dobe kamennej. Vynález hrnčiarskej pece (okolo roku 4 400 pred n. l.) umožnil meniť nielen formu, ale aj štruktúru materiálov. Neskôr bol vynájdený hrnčiarsky kruh.
V dobe okolo roku 3 000 pred n. l. Sumeri začali vyrábať a používať koleso a tiež objavili výrobu bronzu. Veľký rozvoj v stavebníctve umožnila kladka.
Zobrazenie kladky Tavenie železných kovov odštartovalo novú éru nazývanú doba železná (2 500 rokov pred n. l.). Železo sa využívalo napr. na výrobu mečov. Rozšírilo sa aj kováčstvo. Ľudia postupne začali používať aj iné jednoduché stroje ako napríklad jednoramennú páku.
Dvojramenná páka Ľudia používali aj naklonenú rovinu či koleso na hriadeli. Napríklad naklonená rovina umožňovala človeku prekonať veľký odpor aplikovaním relatívne malej sily cez väčšiu vzdialenosť než má byť náklad zdvihnutý. Páka je v najjednoduchšej podobe tyč (kovová alebo drevená), ktorou zdvíhame bremeno. Koleso na hriadeli je jednoduchý stroj na hriadeli, na ktorý sa navíja reťaz alebo lano. Otáčaním kolesa dochádza k pohybu lana alebo reťaze. Ľudia v minulosti tento objav využívali pri rumpáli (vrátku), ktorým vyťahovali ťažké predmety z hĺbok.
Rumpál – koleso na hriadeli Jeden z posledných vynálezov v stredoveku bol tlačiarenský lis, ktorý vynašiel
nemec Johannes Guttenberg v roku 1436. Tlač bola veľkým vynálezom pre rozvoj kultúry, vedy a pre šírenie informácii.
Tlačiarenský lis
V roku 1681 fyzik Denis Papin skonštruoval “Papinov hrniec”. Bol to vynález, ktorý otvoril cestu k využitiu energie horúcej pary. Energiu horúcej pary Papin využil v modeli atmosférického parného stroja s valcom a piestom. Ďalšie zariadenie, ktoré využívalo energiu horúcej pary bol atmosférický parný stroj, ktorý zostrojil mechanik Isaac Potter. Pomocou tohto zariadenia bola v 18. storočí odčerpávaná spodná voda v baniach. O ďalšie zdokonalenie parného stroja (Obrázok 9) sa zaslúžil James Watt. Ním zdokonalený parný stroj sa stal základom parného motora, ktorý prispel k revolúcii v priemysle i doprave. Významným objavom bola v roku 1833 parná turbína.
Parný stroj Prevratné zmeny v technických odvetviach nastali v pracovných strojoch v textilnom priemysle. V tejto etape pôvodcami objavov a vynálezov neboli vedci, ale ľudia z praxe. Na začiatku to neboli geniálne objavy, ale zlepšenia v oblasti výroby, ktoré mali prevratné ekonomické a sociálne dôsledky. V roku 1733 John Kay zostrojil tzv. lietajúce vreteno. V roku 1783 vzlietol balón plnený horúcim vzduchom – bratia Montgolfierovci. Prvý riadený balón (vzducholoď) bol predstavený v roku 1852. V oblasti elektriny a magnetizmu boli urobené experimenty a výskumy, ktoré sa už v druhej polovici 19. storočia aplikovali v praxi.
Moderná vzducholoď Airship Ventures
Významné objavy: bleskozvod – Benjamin Franklin a Prokop Diviš, meracie prístroje Carles Augustin de Coulomb, elektrický prúd – Luigi Galvani, elektrická batéria – Alessandro Volta a séria objavov v oblasti elektromagnetizme André Marie Amper, Karl Friedrich Gauss, Georg Simon Ohm.
Najvýznamnejší objav bol objav elektromagnetickej indukcie, ktorý poslúžil Michaelovi Faradayovi ako teoretický základ na zostrojenie dynama, k čomu nezávisle dospel aj náš rodák Štefan Anián Jedlík. Jedným z veľkých vynálezov na princípe elektromagnetizmu bol telegraf, ktorý sa používal v roku 1837 – elektrický telegraf Samuel Finley Morseho. Vyriešenie technických problémov výroby a prenosu elektrickej energie je až dodnes základom energetiky.
Elektrickú žiarovku vynašli v 80. rokoch 19. storočia vo veľkej Británii Joseph Swan a v USA Thomas Alva Edison.
Thomas Alva Edison je autorom viac než 1000 vynálezov. Nikola Tesla bol známy americký fyzik srbského pôvodu bývajúceho v Chorvátsku. Jeho patenty a teoretická práca formovali základ moderných systémov na striedavý elektrický prúd. Michael Faraday venoval sa najmä elektromagnetizmu. Počas svojich pokusov zistil, že elektrický prúd prechádzajúci vodičom môže vyvolať magnetickú silu. Prvý elektromotor skonštruoval nemecko-ruský inžinier Moritz Herman von Jacobi v roku 1834 v Könisbergu. Elektromotory si našli široké uplatnenie v technickej praxi. Napríklad prvý výťah poháňaný elektromotorom bol zostrojený v roku 1880
žiarovka
Thomas Alva Edison Koniec 19. storočia bol obdobím, kedy došlo k rozvoju spaľovacích motorov. Ich priekopníkmi boli Jean Lenoir, Nicolaus August Otto a Carl Benz. Carl Benz v polovici roku 1886 predstavil prvé vozidlo poháňané spaľovacím motorom.
Vývoj automobilov Najskôr sa začal používať praktickejší benzínový a neskôr naftový motor, ktorý v roku 1892 vynašiel Rudolf Diesel. Automobilový priemysel prešiel od tohto obdobia obrovským vývojom a zmenami.
Prvý telefón zostrojil v roku 1860 v New Yorku vynálezca talianskeho pôvodu Antoni Meucci.
Prístroj premieňal zvuk na elektrické signály, ktoré sa káblom prenášali do iného prístroja, ktorý ich opäť premenil na tóny. Meucci nemal dostatok prostriedkov na zaplatenie patentových poplatkov, preto telefón si nechakl patentovať Alexander Graham Bell v roku 1876. Rozhlasové vysielanie je založené na prenose signálov voľným priestorom bez použitia vodičov. V roku 1864 rozpracoval škótsky fyzik James Clerk Maxwell teóriu elektromagnetických vĺn, ktoré sú základom rádiového prenosu. Nemecký fyzik Heinrich Hertz v roku 1888 dokázal existenciu elektromagnetických vĺn. Talian Guglielmo Marconi v roku 1895 skonštruoval prvý systém na prenos rádiových vĺn a v roku 1901 vyslal rádiové signály cez Atlantický oceán. Prvý rozhlasový prijímač skonštruoval ruský fyzik Alexander tepanovič. Popov. Prvé pravidelné rozhlasové vysielanie bolo začaté v roku 1920 v USA. John Logie Baird prvýkrát predviedol televízny prenos na verejnosti v roku 1926 v Londýne a roku 1928 uskutočnil prvý transatlantický televízny prenos Londýn – New York.
Historické telefóny
Prenos televízneho signálu V roku 1904 Nemecký vynálezca Christián Hülsmeyer vyvinul v Düsseldorfe prístroj zisťujúci polohu vozidiel vysielaním elektromagnetických vĺn a ich odrazov od kovových lodí alebo vlakov (telemobilskop). O dobre fungujúci prístroj sa však nikto nezaujímal. Až v roku 1919 Škót Robert Watson-Watt obnovil bádania v tomto smere a vo februári 1935 svojim prístrojom objavil letiace lietadlo.
2.2 História techniky na Slovensku Technika na území Slovenska sa najviac rozvíjala v oblasti baníctva a hutníctva (metalurgie) už v 12. a 13. storočí. Na povrchu pri vodných energetických zdrojoch vznikali stupy a banské mlyny na drvenie rudy, ktorá sa v peciach zhutňovala na čisté zlato, striebro alebo meď. V Kremnici už v roku 1328 začala pracovať mincovňa, ktorá pracuje dodnes. Už v 14. storočí sa pri slovenských banských podnikoch stavali hámre, v ktorých skujňovacie kladivá poháňalo mlynské koleso. Banský majster Gašpar Waindl dňa 8.2.1627 použil v Hornej Bieberštôlni v Banskej Štiavnici pušný prach na rozpájanie horniny. Bol to prvý banský odstrel na svete. Okrem baníctva sa rozvíjalo aj sklárstvo, výroba textilu a iné. V 15. storočí Košice
dostali od kráľa Žigmunda privilégium na výrobu kvalitnej textílie – barchetu. Faustus Verančič prispel k rozvoju a výstavbe veľkých vodných mlynov na Dunaji. Do dejín techniky sa zapísali mnohí slovenskí vynálezcovia. Samuel Mikovíni – geodézia, architektúra a kartografia. Jozef Karol Hell (1707) skonštruoval čerpací stroj na odčerpávanie vody z baní. Čerpací stroj mal priemer kolesa 12 m, šírku kolesa 56 cm, koleso malo na obvode 96 korčekov. Hriadeľ mal hrúbku 85 cm (bol vyrobe+ný z dubového dreva) dĺžku 2 m. Stroj dokázal odčerpať 264 m3 vody za 24 hodín z hĺbky vyše 200 m. V polovici 18. storočia Bratislavčan Ján A. Segner objavil princíp reaktívnej sily a zostrojil reaktívny vodný motor – tzv. Segnerovo koleso (1750). Wolfgang Kempelen bol mechanikom, konštruktérom automatov – skonštruoval vodomet v Schönbrunskom parku vo Viedni, ktorý funguje dodnes, zostrojil tlakový vodovod, ktorý zásoboval vodou Bratislavský hrad, zostrojil aj šachový automat. Najväčší význam má však Kempelenov hovoriaci stroj, v ktorom sa venoval fyziológii hlasu. K rozvoju elektrotechniky prispel Štefan A. Jedlík. Jedlík v roku 1828 zostrojil malý pohyblivý elektromagnet pre elektrické experimenty, ktorý sa stal základom elektromotora. Jozef Maximilian Petzval priekopník geometrickej optiky a modernej fotografie – je autorom patentu fotografického obektívu, projektora a svetlometu. O rozvoj geológie sa významnou mierou zaslúžil Dionýz Štúr. V 19. storočí patrila medzi najvyššie hodnotené anglická geológia. Výskumami, ktoré realizoval, sa D. Štúr dokázal presadiť aj v tejto konkurencii. Na svetovej výstave, ktorá sa v roku 1862 konala v Anglicku získal za svoje výskumy zlatú medailu. O rozvoj letectva sa zaslúžil slovenský konštruktér a vynálezca Ján Bahýľ. Zaoberal sa vývojom konštrukcie helikoptéry a za konštrukciu vrtuľníka dostal v roku 1895 patent. Jedným z najznámejších slovenských vynálezcov bol Aurel Stodola, ktorý pracoval v oblasti teórie parných a plynových turbín. Röntgenovým obrazom ako jeden z prvých vo svete sa začal zaoberať slovenský lekár a vynálezca Vojtech Alexander. Jeho zásluhou bol na základe harmonizácie zdokonalený röntgenový obraz. Jozef Murgaš bol známym slovenským vynálezcom a priekopníkom bezdrôtovej telegrafie. Vynašiel bezdrôtový telegraf. Pracoval v USA, kde v rokoch 1903 -
1911 získal za svoje objavy 12 patentov. V USA pôsobil Štefan Banič, vynálezca padáku. Banič predviedol svoj padák v roku 1914 pri zoskoku z mrakodrapu vo Washingtone.
Š. A. Jedlík
J. Murgaš
Dynamo
Bezdrôtový telegraf Slovenskí vynalezcovia
Š. Banič
A. Stodola
J. Bahýľ
Padák
Parná turbína
Vrtuľník
J. A. Segner
S. Mikovíni
J. K. Hell
Mapa vodného diela Richňavské Segnerovo koleso jazero
J. M. Petzval
V. Alexander
Objektív Röntgenov ý snímok
Vodnostĺpcov ý stroj Slovenskí vynalezcovia
Vznik výrobku, cesta: myšlienka – konštrukcia – výroba – využitie 2.3
Všetky technické zariadenia, ktoré využívame v každodennom živote vytvoril človek. Keď dostaneš stavebnicu (napr. LEGO) a chceš si postaviť niečo podľa vlastnej fantázie, ako postupuješ?
Najprv si premyslíš, čo budeš robiť (auto, vrtuľník...). Keď už vieš, asi ako to bude vyzerať, tak budeš rozmýšľať, ako bude fungovať (ako sa budú točiť kolesá, vrtuľa...). Z toho usúdiš, čo budeš potrebovať. Potom si vyberieš a zmontuješ potrebné stavebné prvky.
Ak vznikne fungujúci celok, ktorý spĺňa tvoje predstavy, tak si pokojný s výsledným výrobkom. Ak nie, tak to prepracuješ. Podobne je to aj pri výrobe. Ako príklad si
znázorníme veľmi zjednodušený postup výroby dreveného nábytku.
1) Obrázok zobrazuje les, v ktorom sa nachádzajú rôzne druhy drevín. 2) Ukážka, ako sa drevo ťaží (odrezaný strom). 3) Po odrezaní stromov, orezaní konárov a koreňov dostaneme surové drevo. 4) Surové drevo sa spracováva a upravuje na rezivo (požadované rozmery) v drevospracujúcom podniku. 5) Ďalej sa drevo (rezivo) suší, upravuje podľa technologických postupov strojmi alebo ručne do požadovaných tvarov. Nasleduje povrchová úprava dreva (reziva) morenie, natieranie a lakovanie. 6) Hotový výrobok napr. stôl a stolička je pripravený na predaj spotrebiteľom.
Tento postup je len orientačný. V skutočnosti je technologický postup oveľa
náročnejší. Ako príklad nám postačuje a dá sa z neho pochopiť ako postupovať pri výrobe výrobku. V školskej dielni musíme tak isto postupovať premyslene pri zhotovovaní rôznych výrobkov. Veď ako by to vyzeralo, keby sme napríklad pri výrobe dreveného nábytku začali drevo deliť bez toho, aby sme si vopred nepripravili technický náčrt a neurčili rozmery výrobku. Asi by sme mali len drevený odpad, ktorý by sa dal použiť len na energetické účely alebo na výrobu napr. drevotrieskových a drevovláknitých dosiek. Na výrobe každého výrobku majú svoj podiel práce mnohí ľudia rozličných povolaní. Niektorí do výrobku vkladajú viac duševnej práce, iní viac telesnej práce. No všetci sú spolutvorcami každého nového výrobku. Ďalej si ukážeme, ako sa postupuje pri zhotovení výrobku. Projektant navrhuje koncepcie, odpovedá na otázky:
Aké má mať rozmery výrobok? Z akého materiálu je potrebné ho zhotoviť? Na čo má slúžiť? Výsledkom jeho práce je projekt – návrh výrobku. Konštruktér konkrétne vyberá požadovaný materiál, navrhne presné rozmery, vypočíta predpokladanú životnosť výrobku. Výsledkom jeho práce je technická dokumentácia. Technológ navrhuje technologický postup montáže jednotlivých dielov, celkov a postup montáže celého výrobku, navrhuje potrebné nástroje, stroje na výrobu, navrhuje približný čas montáže jednotlivých celkov. Vypracováva postup výroby. Výsledkom jeho práce je technologická dokumentácia. Stolári, murári, tesári, klampiari vyrábajú jednotlivé diely a potom ich montujú do jedného celku. Výsledkom ich práce je hotový výrobok, napríklad: nábytok, dom, automobil a podobne. Pracovníci skúšobne overujú funkcie, vlastnosti hotového výrobku, či spĺňa technické požiadavky z hľadiska spoľahlivosti, bezpečnosti, životnosti a pod. Výsledkom ich práce je výrobok pripravený na predaj spotrebiteľovi.
ÚLOHY NA ZOPAKOVANIE UČIVA Z TEMATICKÉHO OKRUHU ČLOVEK A TECHNIKA 1) Zoraď jednotlivé historické objavy od najstarších po najnovšie: * výroba železa. * používanie bezdrôtovej telegrafie. * používanie kolesa. * vynález elektrického prúdu * vynález televízneho vysielania * vynález žiarovky. 2) Po vyriešení osemsmerovky zistíš názov technického vynálezu. Osemsmerovku vyrieš vo svojom zošite. K
T
P
Á
K
A
Ó
F
E
N
Ô
Ž
T
L
A
E
Ň
F
A
P
C
X
Ó
N
3) Tvojou úlohou je riešiť projekt s názvom „Slovenskí vynálezcovia“. Pri riešení projektu sa zameraj na tieto úlohy: * Vyhľadaj slovenských vynálezcov (celé meno a priezvisko, fotografiu). * Ku každému vynálezcovi priraď názov vynálezu, obrázok vynálezu a rok objavenia vynálezu. * Výsledkom riešenia projektu bude zhotovená prehľadná tabuľka s požadovanými textovými a grafickými informáciami. 4) Opíš, akú úlohu má pri výrobe bicykla technológ.
3. Grafická komunikácia v technike Technické predmety okolo nás sú výsledkom práce človeka. Úžitkové predmety majú uspokojiť potreby a nároky spotrebiteľa. Predmety, výrobky podľa požiadaviek spotrebiteľa
musia
spĺňať
funkčnosť,
estetickosť,
bezpečnosť
a
pod.
V
navrhovateľskej činnosti dominuje vývojový fenomén. Aké otázky si kladiete, keď si chcete postaviť z konštrukčnej stavebnice niečo podľa vlastnej fantázie. Odpoveď môže byť:
Konštrukcia znamená presný tvar a rozmery celého výrobku, jeho jednotlivých častí, spôsob ich spájania a fungovania. Návrh materiálu, z ktorého budú jednotlivé časti vyrobené. Súčasťou konštrukcie sú aj výpočty a kontrola, či výrobok vydrží predpokladané namáhanie a akú bude mať životnosť. Tieto činnosti robia dizajnéri a inžinieri – konštruktéri. Výsledkom ich práce je konštrukčná dokumentácia. Návrh je plán, myšlienka, nápad, ktorý sa predkladá na uskutočnenie alebo na schválenie. Náčrt je výkres zhotovený obyčajne voľnou rukou ceruzou na informáciu, na objasnenie predstavy ako bude vyzerať hotový výrobok. Piktogram je obrázkový znak, ktorý
znamená priamo to, čo zobrazuje. Technický náčrt kreslíme voľnou rukou. Jeho rozmery nie sú presné, no mal by byť dodržaný tvar výrobku. Technický výkres je veľmi dôležitou súčasťou technickej dokumentácie. V porovnaní s inými výrazovými prostriedkami sústreďuje technický výkres na pomerne malej ploche neobyčajne veľké množstvo informácií o tvare, veľkosti a mnohých ďalších vlastnostiach zobrazovaného predmetu.
3.1 Čiary a písmo používané na technické kreslenie
Čiary používané na technické kreslenie rozlišujeme podľa hrúbky na tenké, hrubé a veľmi hrubé Základnú hrúbku čiar si volíme tak, aby bol výkres prehľadný, čo závisí od veľkosti a zložitosti výkresu. Hrúbky čiar sú v pomere 1 : 2. Napríklad veľmi hrubá čiara musí byť minimálne dvakrát hrubšia ako hrubá čiara (ak si zvolíme hrubú čiaru 1 mm, tak potom veľmi hrubá čiara musí byť minimálne 2 mm). Na technické kreslenie existujú špeciálne rysovacie perá, na ktorých je daná hrúbka pera zobrazená. Okrem hrúbky rozlišujeme v technickom kreslení čiary aj podľa druhu. Podľa druhu sa čiary delia na plné, čiarkované, bodkočiarkované.
Keď už poznáš druhy aj hrúbky čiar, treba vedieť, ktoré sa na čo používajú. Účel používania jednotlivých druhov čiar je vysvetlený v tabuľke. Norma STN nám udáva aj aký presný tvar majú mať písmená a čísla, ktoré používame v technickom kreslení. Aby sme zistili veľkosť predmetu, musíme ju nejakým spôsobom vyjadriť. Veľkosť veličín vyjadrujeme číslami.
Číselné označovanie rozmerov predmetov (súčiastok) zobrazených na výkrese sa nazýva kótovanie. Samotné číslo nazývame kótou. Kóta je číselný údaj, ktorý udáva veľkosť daného rozmeru.
Udáva sa v milimetroch alebo v metroch na tri desatinné miesta bez uvedenia meracích jednotiek (mm, m). V strojárskej technológii sa kóta udáva len v milimetroch. Kóta sa píše nad kótovaciu čiaru a pri zvislých alebo šikmých kótovacích čiarach tak, aby sa dala
správne prečítať.
Technický výkres a príklad použítia čiar v technickom kreslení Odkazová čiara sa používa vtedy, ak potrebujeme uviesť údaj, ktorý sa nedá vyjadriť bežným spôsobom kótovania. Písmeno R pred kótou znamená, že kóta označuje veľkosť polomeru kružnice. Písmeno gréckej abecedy Ø (číta sa fí) znamená, že kóta označuje veľkosť priemeru kružnice.
Nie vždy je možné predmet znázorniť na výkres v skutočnej veľkosti. Predstav si napríklad situáciu, keď architekt kreslí mrakodrap, ktorý je vysoký 100 až 300 metrov. Aký dlhý papier bude na to potrebovať? Ak je predmet príliš malý, musíme ho zväčšiť, ak je príliš veľký, musíme ho zmenšiť.
Údaj o tom, koľkokrát je obraz väčší prípadne menší ako skutočný predmet, musíme na výkrese uviesť. Tento údaj sa nazýva mierka a označuje sa písmenom M.
STN odporúča používať pre zväčšenie mierky: 2:1, 5:1, 10:1 a pre zmenšenie: 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50, 1:100 Ak je obraz predmetu 2-krát menší ako skutočný predmet, zapíšeme mierku zmenšenia v tvare M 1:2. . Popisovaním výkresov sa rozumie predovšetkým zapisovanie kót, vyplňovanie titulného bloku, vyplňovanie súpisu položiek a písanie poznámok dôležitých pre výrobu. Tvary technického písma určuje norma STN ISO 3098-1 až 4 (01 3116 až 01 3118). Pre popisovanie technickej dokumentácie sa používa kolmé písmo. Základným parametrom určovania rozmerov písmen a číslic je výška veľkých písmen h. Normalizované sú tieto výšky písma h: 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; mm. Druhým parametrom písma je hrúbka čiar d. Normalizované sú dva pomery čiar k menovitej výške písma d/h a to: d/h = 1/14 - pre písmo typu A, d/h = 1/10 - pre písmo typu B.
Ukážka technického písma je na nasledujúcom obrázku
Pri tvorbe technickej dokumentácie pomocou PC sa na písanie textu môže používať písmo vo formáte AutoCADu (tzv. Big Font a majú príponu .shx) alebo písma TrueType odpovedajúce fondom WORDu. Podobne ako textový editor, musí sa nastaviť štýl písma.
3.2 Zobrazovanie telies na jednu priemetňu – nárysňu Ľubovoľné predmety (súčiastky) môžeme zobrazovať v priestorovom alebo v rovinnom zobrazení. Pri priestorovom zobrazení predmetov zostávajú niektoré časti predmetov skryté alebo môžu mať skreslené rozmery. 4. Ak chceme na papier nakresliť súčiastku, ktorá má rovnakú hrúbku po celej ploche, tak ju stačí nakresliť jedným priemetom.
Takto nakreslený kolmý priemet v rovine nazývame obrazom súčiastky, ktorý vidíme pri pohľade kolmo na plochu súčiastky.
Vznik nárysu pohľadom spredu
P
PROJEKT č. 1
Máš k dispozícii drôt s dĺžkou 400 mm a priemerom 1 mm. Navrhni jednoduchý výrobok z tohto materiálu. Na zhotovenie výrobku sa použije celá dĺžka drôtu tak, aby nevznikol žiadny odpadový materiál. K navrhnutému výrobku zhotov technický výkres. Potom navrhni technologický postup (postup zhotovenia výrobku) a nakoniec zhotov výrobok samostatne alebo v kolektíve.
ÚLOHY NA ZOPAKOVANIE UČIVA Z TEMATICKÉHO OKRUHU GRAFICKÁ KOMUNIKÁCIA V TECHNIKE
1) Čo je to kótovanie? 2) Prečo sa pri technickom kreslení používajú rôzne druhy čiar? 3) Vysvetli, prečo sa predmety veľkých rozmerov znázorňujú na technickom výkrese v zmenšených rozmeroch. 4) Na obrázkoch sú znázornené predmety z rôznych strán. Napíš do svojho zošita príslušný pohľad. Na výber máš tieto možnosti: - pohľad zľava, - pohľad sprava, - pohľad spredu, - pohľad zhora, - pohľad zozadu, - pohľad zdola.
4.
Technické materiály a pracovné postupy ich spracovania Materiál môže byť látka alebo súhrn jednotlivých výrobkov slúžiaca/slúžiaci na konkrétne ďalšie použitie alebo spracovanie, súhrn látok alebo predmetov na konkrétny účel.
Pracovný postup je spôsob spracovania materiálu, popis jednotlivých činností, ich následnosť až po konečné úpravy, výsledkom čoho je hotový výrobok z hľadiska spracovateľa materiálu.
4.1
Základné druhy technických materiálov a ich vlastnosti
4.2
Drevo
Drevo predstavuje pružný, pevný a pritom ľahký materiál, ktorý má dobré tepelnoizolačné vlastnosti, je schopný znášať veľké zaťaženie, tlmiť vibrácie, ľahko sa opracúva reznými nástrojmi, možno ho spájať, spevňovať kovovými a inými výplňami. 5. Drevo má pôsobivé dekoračné vlastnosti.
Drevo je prírodný materiál získaný zo stromov a kríkov. Strom je rastlina charakterizovaná najmä tvarom koruny a kmeňa. Stromy delíme na dve skupiny – ihličnaté a listnaté.
Využitie častí stromu: A – KMEŇ (spodná časť) - je najkvalitnejšou časťou. Má najširšie použitie takmer vo všetkých odvetviach, kde sa používa drevo (stavebníctvo, výroba nábytku, umelecké remeslá, výroba dýh). B – KOREŇ - spravidla sa za hodnotný materiál nepovažuje. V umeleckých remeslách a pri výrobe dýh je naopak veľmi cenenou surovinou. C – KMEŇ (horná časť) - menej kvalitná časť kmeňa má použitie zhodné ako v bode A, treba však zohľadniť uzly po konároch. D – HRUBÉ KONÁRE - sú často prehnuté, ale pri vhodnom výbere sú použiteľné. E – DROBNÉ KONÁRE - sú použiteľné ako palivo, po rozdrvení ako mulč, štiepka či do kompostu.
Tabuľka 2: Základné rozdelenie drevín Ihličnaté Listnaté
smrek, borovica, jedľa, smrekovec topoľ, dub, buk, agát, breza, lipa
Tabuľka 3: Rozdelenie drevín podľa hustoty Ľahké Stredné Ťažké
smrek, jedľa buk, dub agát, hruška
Tabuľka 4: Rozdelenie drevín podľa tvrdosti Mäkké Tvrdé Veľmi tvrdé Najtvrdšie
smrek buk, hrab agát eben
Makroskopická stavba dreva Stavbou (skladbou) dreva, rozumieme prirodzené, biologicky dané charakteristiky dreva. Rozlišujeme makroskopickú a mikroskopickú stavbu dreva. Pre nás je dôležitejšia makroskopická stavba, pretože zahŕňa vlastnosti, ktoré môžeme posúdiť voľným okom. Poznanie makroskopického zloženia dreva je dôležitejšie pre jeho využitie ako aj pre ručné a strojové spracovanie.
Makroskopická stavba dreva: 1- kôra, 2- lyko, 3 - kambium (miazgové pletivo), 4 - beľ, 5 - jadro, 6 - stržeň Vlastnosti dreva Fyzikálne vlastnosti dreva sú vlastnosti dreva určujúce jeho kvalitu a interakciu s okolitým prostredím. Medzi fyzikálne vlastnosti dreva zaraďujeme vlhkosť, hustotu dreva, tepelnú vodivosť dreva, elektrickú vodivosť dreva, akustické vlastnosti dreva, farbu a lesk dreva.
Zisťovanie elektrickej vodivosti dreva
Hustota dreva udáva hmotnosť jeho objemovej jednotky, pričom sa vyjadruje najčastejšie v kg/m3
Tepelná vodivosť dreva je schopnosť dreva a materiálov viesť teplo Akustické vlastnosti dreva určujú vzťah dreva k zvuku. Drevo je materiál s veľmi dobrými akustickými vlastnosťami, preto sa používa na výrobu hudobných nástrojov – husle, gitary, akustické dosky pianín a klavírov
Elektrické vlastnosti dreva sú vlastnosti dreva určujúce jeho vzťah k elektrickému poľu. Ak je drevo v suchom stave, tak sa stáva izolantom. Ak je drevo vlhké, tak sa stáva polovodičom (vlhkosť nad bodom nasýtenia vlákien). Farba dreva - každý druh dreva sa vyznačuje charakteristickou farbou, ktorá je závislá na mnohých činiteľoch ako sú: rastové podmienky, vlhkosť dreva a pod.
Vôňa dreva má obmedzený význam pri makroskopickom určovaní, lebo sa dá využiť len pri čerstvo spílenom alebo opracovanom dreve. Najintenzívnejšie voňajú limba, borovica, smrekovec a smrek, pretože obsahujú živice. Lesk dreva závisí na jeho povrchovej štruktúre a reze. Pozdĺžne rezy sú lesklejšie ako priečny, čo je spôsobené zrkadielkami stržňových lúčov. Lesk, pozorovaný na ohobľovanom reze bez inej úpravy majú najvýraznejší javory, breza a hruška. Mechanické vlastnosti dreva sú vlastnosti, ktoré sa prejavujú pri pôsobení vonkajšieho zaťaženia alebo vnútorných teplotných a vlhkostných napätiach.
Definujú sa ako: schopnosť dreva odolávať pôsobeniu vonkajších mechanických síl, to znamená odolávať proti deformácii a porušeniu. K základným mechanickým vlastnostiam dreva patrí: pevnosť, pružnosť, húževnatosť, tvrdosť, štiepateľnost. Tvrdosť dreva je schopnosť dreva odolávať vnikaniu cudzieho telesa. Tvrdosť dreva sa meria rôznymi spôsobmi, napr. vtlačovaním oceľovej guľôčky. Čím menej vnikne guľôčka do vzorky, tým je tvrdosť dreva väčšia.
Skúšanie tvrdosti dreva pomocou vtláčania oceľovej guľôčky
Pružnosť dreva je schopnosť dreva nadobúdať pôvodný tvar a rozmery po odľahčení (skončení pôsobenia vonkajšej sily). Typickým príkladom pružnosti dreva je luk. Pri napínaní tetivy sa drevená konštrukcia luku ohýba, ale po vystrelení sa vráti do pôvodného tvaru. F
Skúška pružnosti dreva Drevené kreslo - príklad pružnosti dreva Štiepateľnosť dreva je schopnosť dreva deliť sa pôsobením klinu na časti. Húževnatosť dreva je schopnosť dreva absorbovať energiu bez porušenia štruktúry. Postupnosť obrázkov štiepenia dreva si môžeš pozrieť na webovej stránke:
http://www.bordizajn.sk/rubaniedreva.
Skúšanie štiepateľnosti dreva pomocou klina (sekery) Skúška pevnosti dreva v tlaku Technologické vlastnosti dreva Pri drevených materiáloch môžeme vplyvom pôsobenia vonkajších síl meniť ich tvar a rozmery. Ohýbateľnosť je schopnosť dreva prijať účinkom pôsobenia vonkajších síl nový tvar a udržať si ho aj keď sily prestanú pôsobiť. Povrchy ohýbaných častí sú hladšie ako napr. pri delení dreva, ohnuté sú pevnejšie, spotreba energie je nižšia. Takto ohýbané dielce dreva sa používajú na výrobu športového náradia a v nábytkárstve.
Tabuľka 5: Základné vlastnosti mäkkých drevín a ich možnosti využitia
Mäkké dreviny
Smrek
Je nielen najpoužívanejším drevom v stavebníctve, ale používa sa i k výrobe nábytku, a to ako vo forme reziva, tak drevovláknitých dosiek vyrábaných z dreveného odpadu. Vyzreté drevo má farbu svetlú, bielu až žltkavú, vonia živicou je ľahké, pružné a pevné. Obsahuje početné hrče, ktoré môžu byť vypadavé alebo zrastené. Je dobre opracovateľné, dobre sa hobľuje, píli, pri sušení nemá tendenciu šúveriť, krútiť a deformovať sa.
Jedľa
Má drevo slabo šedožlté, je menej odolné proti hnilobe ako drevo smrekové. Využíva sa pri výrobe nábytku a v stavebníctve.
Borovica
Má hnedožltú farbu, ktorá sa na vzduchu vyfarbuje do červenohnedej. Drevo je smolnaté, má nepatrný lesk a slabo vonia po živici, tým lepšie odoláva hnilobe. Je trvanlivé a dobre sa impregnuje. Používa sa na výrobu okien, vonkajších dverí, chatového nábytku a pod.
Jelša
Čerstvo zoťaté drevo je výrazne žltočervené, oranžové, po vyschnutí jasne červenohnedé. Vo vode sčernie. Je málo pevné a málo trvanlivé. Najčastejšie sa používa na sústruženie, v rezbárstve, ale takisto napríklad na podlahy v baletných sálach, pretože nie je rozdiel v tvrdosti zimných a letných letokruhov.
Lipa
Má bielu farbu s naružovelým alebo červenkastým odtieňom. Pôsobením vlhkosti na lipové drevo sa sfarbuje do zelenkava. Ročné kruhy sú nevýrazné, a dosť nezreteľné, ich farba je svetlobiela. Ľahko sa opracováva, hobľuje, štiepa a leští. Kvalitne vysušené drevo však už nepracuje. Je to najobľúbenejšie drevo pre rezbárov a modelárov.
Topoľ
Má svetlo-hnedé až žltkasto-šedé drevo. Je ľahké a hodí sa hlavne na výrobu preglejok.
Tabuľka 6: Základné vlastnosti polotvrdých drevín a ich možnosti využitia
Polotvrdé dreviny
Smrekovec
Má červenohnedú farbu, drevo je smolnaté, húževnaté, dobre sa obrába, je dostatočne trvanlivé a pevné. Klincové spoje však drevo ľahko štiepajú. Smrekovec je obľúbeným materiálom na obklady stien a schodov, na výrobu chatového nábytku a pod.
Breza
Má v mladosti biele, neskôr až ružovkasté drevo. Typickým znakom brezového dreva sú dreňové škvrny. Ľahko sa obrába, je húževnaté a pevné v ohybe i v ťahu. Ťažšie sa štiepa a má malú trvanlivosť. Hodí sa na záhradný nábytok.
Tabuľka 7: Základné vlastnosti tvrdých drevín a ich možnosti využitia
Tvrdé dreviny
Dub
Má drevo žltohnedej farby a má veľký obsah trieslovín. Patrí k hospodársky dôležitým drevinám. Poskytuje cennú drevnú hmotu, ktorá má široké využitie. Drevo je ťažké, pevné a pružné, hodí sa ako na práce v stavebníctve, tak na práce stolárske (dvere, okná, prahy, schody a pod.).
Buk
Je pevnejší než dub, ľahko sa štiepa, dobre sa impregnuje a morí. Dosť pracuje a zosychá, je málo odolný proti hubám a červotoči. Používa sa v drevospracujúcom priemysle na výrobu známeho ohýbaného nábytku. Odpad sa využíva na výrobu drevotrieskových dosiek.
Hrab
Má drevo šedobiele. Je to naše najťažšie drevo. Je pevné, ťažko štiepateľné, veľmi zosychá a pri striedaní vlhkosti rýchlo podlieha skaze. Použiteľné na drobný nábytok, stupnice schodov, drevené úchytky, rukoväte, skladacie metre, šachové figúrky, vyrábali sa z neho kolky, ozubené kolesá, štočky a navíjacie formy, využívalo sa v kolárstve, vhodné na výrobu náradia, drobné výtvarné práce.
Javor
Má drevo typicky belavé až žltkasté so slabo rozoznateľným jadrom. Letokruhy sú málo poznateľné, bývajú spravidla zvlnené. Drevo má typický hodvábny lesk. Zle sa hobľuje a lepí. Je veľmi obľúbené v nábytkárstve, pretože sa dá ľahko leštiť. Mimo nábytkárstva sa drevo javorov používa k výrobe domácich náradí, k výrobe hudobných nástrojov (husle, gitary)
ďalej sa používa v letectve, sústružníctve atď.
Jaseň
Má drevo rovnomerne husté a ťažké, preto sa používa na výrobu športového a telocvičného náradia, či porísk k ručnému náradiu. Ťažko sa morí, ale dobre sa leští.
Brest
Má podobné vlastnosti ako dub. Ťažko sa obrába. Používa sa na výrobu ozdobných dýh, na obklady stien, intarzie a pod.
Hruška
Má drevo ružovkasté až červenohnedé. Málo zosychá, dobre sa impregnuje a dá sa dobre leštiť. Vhodným morením môže imitovať radu vzácnych drevín, napr. mahagon, eben a pod. Dobre vzdoruje červotoči.
Orech
Má šedohnedú farbu, tmavo pruhovanú. Drevo je pevné, pružné, málo zosychá a nepracuje. Dobre sa štiepa, ohýba, morí, leští a impregnuje. Používa sa v nábytkárstve, pri výrobe dýh, v rezbárstve a pod.
4.3 Kovy
Kovy tvoria viac ako tri štvrtiny zo všetkých prvkov. Patria k najvýznamnejším látkam, ktoré človek nielen dnes, ale aj v dávnej minulosti využíval na výrobu
rôznych predmetov.
V prírode sa kovy nachádzajú v nerastoch, ktoré sa nazývajú rudy. Z rúd sa kovy získavajú tavením. Surové železo (http://www.vyrobazeleza.wz.cz/index.htm) sa vyrába vo vysokej peci zo železnej rudy, koksu a ďalších prísad. Výroba železa je zložitý proces, ktorý možno ukázať pomocou animácii. Prvá animácia je zameraná na prípravu železnej rudy, koksu a prísad: (http://www.vyrobazeleza.wz.cz/simulacie/animacia.swf). Na druhej animácii vidíme plnenie pece: (http://www.vyrobazeleza.wz.cz/simulacie/animacia_1.sw f) Na tretej je už priama výroba železa: (http://www.vyrobazeleza.wz.cz/simulacie/animacia_2.sw).
Oceľ je zliatina železa s niektorými inými prvkami, predovšetkým s uhlíkom. Vyrába sa v oceliarskych peciach a konvertoroch (Obrázok 47). Liatina sa vyrába zo surového železa. Surovinou na jej výrobu je stará zlomková liatina a oceľový šrot. Zliatiny kovov (http://www.zscamke.sk/predmety/tchv/zli.html) vznikajú zliatím čistého kovu s inými kovmi, čím sa výrazne zlepšia ich vlastnosti (bronz – zliatina medi a cínu, mosadz – zliatina medi a zinku, dural – zliatina hliníka a medi s horčíkom).
Výroba železa vo vysokej peci
Tabuľka 8: Rozdelenie a využitie kovov ŽELEZNÉ SUROVÉ ŽELEZO – materiál na výrobu ocele a liatiny
NEŽELEZNÉ HLINÍK – plechy, drôty, laná, fólie. MEĎ – plechy, fólie, elektrické vodiče OLOVO – súčasť náterových hmôt, ochrana proti röntgenovému žiareniu. ZINOK – použitie na pozinkovanie oceľových plechov CÍN – na spájkovanie, pocínovanie plechov
OCEĽ – strojárstvo, automobilový priemysel (plechy, drôty, pletivá, betonárska výstuž) LIATINA – odliatky, ozubené kolesá
ZLIATINY BRONZ – zliatina medi a cínu (výroba časti strojov). MOSADZ – zliatina medi a zinku (výroba umeleckého kovania). DURAL – zliatina hliníka, medi a horčíka (výroba rámu bicykla, letecký a automobilový priemysel).
Vlastnosti kovov Kovy rozdeľujeme na železné a neželezné. Medzi železné kovy zaraďujeme surové železo, oceľ a liatinu. Medzi neželezné kovy patri: hliník, meď, olovo, zinok, cín. Poznáme aj zliatiny kovov (mosadz, bronz, dural, a iné), ktoré vznikajú zliatím čistého kovu s inými kovmi. Mosadz vzniká zliatím medi a zinku. Rozoznávame mechanické, fyzikálne, chemické a technologické vlastnosti kovov. Pevnosť, pružnosť a tvrdosť zaraďujeme medzi mechanické vlastnosti kovov. Pevnosť je odpor kovového materiálu proti porušeniu súdržnosti a zisťuje sa niekoľkými skúškami (ťahom, tlakom, krutom, ohybom, nárazom). Tvrdosť je odpor kovového materiálu proti vniknutiu cudzieho telesa. Hodnoty medze pevnosti či tvrdosti sa nachádzajú v technických tabuľkách. Pri fyzikálnych
vlastnostiach zisťujeme, či sú kovové materiály dobrými vodičmi tepla a elektrického prúdu, či sa dajú zmagnetizovať a pod. Pri chemických vlastnostiach zisťujeme, ako sa správa kovový materiál vo vlhkom prostredí, ako naň pôsobia rôzne kyseliny, plyny. Kov koroduje vplyvom pôsobenia kyselín, plynov a vlhkého prostredia. Technologické vlastnosti charakterizujú správanie sa materiálu pri spracovaní na výrobok – pri ohýbaní, zváraní, kovaní, vyrovnávaní a pod. Všeobecne platí, že zliatiny kovov majú lepšie mechanické vlastnosti a čisté kovy majú lepšie fyzikálne vlastnosti. V automobilovom priemysle sa používa na zhotovenie horných dielov karosérie oceľový hlboko ťažný plech. Na spodné diely karosérie sa používa pozinkovaný plech o hrúbke 0,8 – 1 mm.
Časti motorov, profily pre výplne dverí, puzdrá tlmičov sa vyrábajú z hliníka.
Hliník sa vo väčšine prípadov používa ako zliatina. Pomer jeho množstva v osobných automobiloch sa neustále zvyšuje. V priemere je hliníková karoséria o 40% ľahšia ako oceľová karoséria. Moderný automobil obsahuje v priemeru asi 50 rôznych materiálov a približne 10 000 súčiastok. Vyrobený automobil obsahuje oceľ (55%), liatinu (12%), hliník so zliatinami (6%), ostatné kovové materiály a ich zliatiny (3%), plasty (8%), guma (4%), sklo (3%), kvapaliny (6%), ostatné (3%). Uvedené údaje sú z roku 2000.
Medený drôt ako elektrický vodič Medený drôt sa využíva v elektrických kábloch, pretože je veľmi dobrým vodičom. Jedálenský príbor sa napríklad vyrába z ocele s obsahom chrómu a niklu. 4.4 Plasty Plasty sú podľa normy STN 64 0001 materiály, ktorých podstatu tvoria makromolekulové látky, ktoré možno formovať na rôzne tvary teplom alebo tlakom, prípadne oboma činiteľmi súčasne V odbornej terminológii sa nemajú používať nevhodné názvy umelá hmota, plastická hmota, plastická látka. Medzi charakteristické vlastnosti plastov patria hlavne elektroizolačné a teploizolačné vlastnosti , veľká odolnosť voči korózii a dobrá spracovateľnosť. Medzi nevýhody plastov zaraďujeme tepelnú nestálosť. To znamená, že zahriatím sa plasty deformujú. Plasty nie sú dostatočne tvrdé. Dosť veľký počet plastov je horľavých. Po dlhšom pôsobení tepla, svetla a vzduchu plasty skrehnú. Taktiež plasty trením elektrizujú.
Rozdelenie plastov
Plastov je v súčasnosti viac ako 16 000 rôznych druhov, avšak stále sa dajú rozdeliť podľa určitých znakov. Najčastejšie rozdelenie je podľa vplyvu teploty a vonkajšieho zaťaženia. Rozoznávame termoplasty a reaktoplasty.
TERMOPLASTY Sú to polymérne materiály, ktoré pri zahrievaní prechádzajú do plastického stavu, kde sa dajú ľahko tvárniť spracovávať rôznymi technológiami.
Keďže pri zahrievaní plastov nedochádza k zmenám ich chemickej štruktúry a ide len o fyzikálny proces, je možné proces mäknutia a následného tuhnutia opakovať bez obmedzenia. K termoplastom patrí väčšina spracovávaných plastov, ako je polyetylén (PE), polypropylén (PP), polystyrén (PS),polyvinylchlorid (PVC), polyamid (PA), atď. Polystyrén (PS)
Je ľahký termoplast. Má vynikajúce tepelné a zvukové izolačné vlastnosti. Penový polystyrén nie je vo vode rozpustný. Penový polystyrén znesie krátkodobé teploty do 1 0000C. Polystyrén môžeme deliť, lepiť, vŕtať. Používa sa najmä v stavebníctve. Polyetylén (PE)
Je termoplast, ktorý je odolný chemikáliám. Používa sa hlavne v oblasti produkcie obalových materiálov (plastové tašky), potrubí na kanalizáciu, fliaš na čistiace prostriedky, šampóny, aviváže, na rozličné kvapaliny. Z polyetylénu sa vyrábajú aj vlákna a textílie (rybárske siete), ložiská, ozubené kolesá a prevody, umelé kĺby, pohyblivé časti spriadacích a tkacích strojov a pod.
Vodovodné rúry z polyetylénu
Polyvinylchlorid (PVC) Je termoplastický polymer, vo vode nerozpustný, odolný voči chemikáliám, do 45°C tepelne stalý, pri 85°C mäkne, pri 150°C sa dá tvarovať, nehorľavý - horí len v priamom plameni. Spracováva sa ako Novodur - tvrdý nemäkčený PVC - výroba
fólií, výroba technických dielcov. Ďalej sa spracováva ako Novoplast – mäkčený PVC - lopty, hračky, rukavice. PVC sa používa v elektrotechnike (izolácie kablov), stavebníctve (podlahové krytiny). Z PVC sa vyrábajú dopravné pásy, tesnenie, plastické kože, uzávery fľašiek, trubky, vodovodné rúry, hračky.
Výrobky z PVC Polymethylmetakrylát (PMMA)
Je to organické sklo. Je ľahký, stály, prepúšťa 90% svetla, neodoláva organickým rozpúšťadlám, nad 120°C mäkne, dá sa tvarovať, lepiť, farbiť. Vyrábajú sa z neho tabule, trubky, profily, technické dielce. Používa sa na kabíny, okná, kryty lietadiel, štíty, v ortopedickej chirurgii, stomatológii, na modely, reklamy, v elektrotechnike.
Polyethylentereftalát (PET) Používa sa na výrobu fliaš na nápoje a podobne.
Organické sklo
PET fľaše
PET nádoby
REAKTOPLASTY V prvej fáze zahrievania mäknú a možno ich tvárniť, avšak len obmedzený čas.
Ďalším ohrievaním nastáva chemická reakcia, ktorej výsledkom je priestorové vytvrdzovanie plastu. Tento dej je nevratný a vytvrdené plasty už nie je možné roztaviť ani rozpustiť a ďalším zahrievaním dôjde k rozkladu hmoty (degradácii). Patria sem fenolformaldehydové hmoty, epoxidové živice, polyesterové živice a podobne.
Epoxidové živice Vyznačujú sa dobrou priľnavosťou a tvrdosťou. Používajú sa na výrobu lepidiel a epoxidových lakov. Epoxidové živice sú vynikajúce elektrické izolátory a chránia elektrické komponenty pred skratom, prachom a vlhkosťou
Elastoméry (kaučuky a gumy) Sú to vysokoelastické látky, ktoré sa dajú pri izbovej teplote a malom zaťažení deformovať aspoň na dvojnásobok svojej dĺžky a po odľahčení sa rýchlo vracajú na pôvodný tvar. Napriek tomu, že väčšina plastov sa zahriatím deformuje, nie sú dostatočne tvrdé a dlhším pôsobením tepla, svetla a vzduchu skrehnú.
Kaučuková podlaha
Pneumatiky z gumy
Plasty sú jedným z najhoršie recyklovateľných materiálov a najviac zaťažujú životné prostredie, majú však svoje nezastupiteľné miesto v rôznych oblastiach nášho života. Predovšetkým pre lacnejšiu výrobu, ale hlavne pre veľkú odolnosť voči korózii a rozkladu. Typickým príkladom triedenia plastov sú PET fľaše a ďalšie rôzne obaly z potravín. Takéto fľaše a plastové obaly sa môžu ďalej spracovávať.
Pracovné postupy Pri meraní a obrysovaní používame pracovné náradie, a to ceruzu, rysovaciu ihlu, skladací meter, oceľové meradlo, kovovú a drevenú uholnicu, kružidlo. Výsledkom merania a obrysovania sú prenesené tvary a rozmery na pripravený materiál, z ktorého sa bude vyrábať výrobok. Pri strihaní používame ručné nožnice. Výsledkom strihania je oddelená časť z materiálu. Pri strihaní nevznikajú triesky.
Pri vyrovnávaní používame zverák, drevené doštičky, drevený valček, klincový hrebeň,
drevené
kladivo,
hranolček
z dreva,
oceľovú
platňu.
Výsledkom
vyrovnávania je vyrovnaný drôt alebo vyrovnaný tenký plech. Pri ohýbaní používame pracovné nástroje a náradie, a to: kombinované kliešte, kliešte s plochými čeľusťami, kliešte s kužeľovými čeľusťami, kladivo, uholnicu, tvarové podložky (rúrky, hranolčeky). Výsledkom ohýbania je zmena tvaru materiálu a následne zhotovené jednoduché výrobky rôznych tvarov. Pri spájaní technických materiálov klincami používame kladivo, rôzne druhy klincov,
zverák.
Výsledkom
spájania
technických
materiálov
klincami
je
rozoberateľné spojenie dvoch časti výrobkov z dreva. Pri rašpľovaní, pilovaní a brúsení používame pracovné nástroje a náradie: rašpľu, pilník, brusný papier, drevený klátok na brúsenie, zverák. Výsledkom rašpľovania, pilovania, brúsenia sú presné rozmery a vyhladený povrch a hrany výrobkov. V technickej dokumentácii i pri ručnom obrábaní dreva uvádzame a meriame rozmery v milimetroch (mm). Presnosť merania a rysovania závisí od presnosti a stavu náradia na meranie a rysovanie. Pri meraní porovnávame meranú veličinu (napr. dĺžku) s meracou jednotkou (meradlom). Meradlá sú pomôcky, ktoré sú určené na zisťovanie a nanášanie rozmerov,
nikdy pomocou nich neobrysúvame.
Z dĺžkových meradiel sa kedysi najčastejšie používal skladací meter a dvojmeter. V súčasnosti sa používajú praktickejšie zvinovacie oceľové meradlá. Na presnejšie meranie hrúbky, priemerov, hĺbok a rozmerov otvorov môžeme použiť posuvné meradlo.
Obrysovať znamená preniesť tvar a rozmery (napr. z technického výkresu) čo najpresnejšie na pripravený materiál. Aby bolo možné materiál presne obry– sovať, je nevyhnutné nanášať rozmery a začať obrysovanie od jednej z hrán, ktorá musí byť rovná a je spravidla najdlhšia. Z náradia najčastejšie používame uholníky, pokosníky, kružidlá a drevené rysovadlo.
Na obrysovanie 45°- ových uhlov používame pokosník a pomocou nastaviteľného pokosníka obrysujeme rôzne iné uhly.
Uholníky (http://www.vercajch.sk/images/uholnikstolarsky.jpg) sa skladajú z kratšieho – príložného ramena a z dlhšieho ramena – pravítka. Pravé uhly alebo rovnobežky rysujeme podľa vonkajšieho boku pravítka. Okrem obrysovania pomocou uholníka môžeme uholníkom kontrolovať vzájomnú kolmosť obrábaných alebo spájaných plôch.
?
Pomenuj meradlรก
Opracovanie dreva rašpľou Rašpľou obrábame drevo nahrubo. Používame ju vtedy, keď potrebujeme ubrať hrubšiu vrstvu dreva. Podľa počtu a veľkosti zubov rašple delíme na hrubé, stredné, jemné. Podľa priečneho prierezu rozlišujeme ploché, odsekové a kruhové, podľa tvaru špicaté, tupé a zahnuté rašple. Technológia opracúvania dreva rašpľou je taká istá ako pri rezaní dreva pílou. Materiál upíname do vozíka hoblice. Dlhé rašple pri práci držíme obidvoma rukami, pohybujeme s nimi v smere ich dĺžky a nie šikmo. Pri spätnom pohybe rašpľu jemne nadvihujeme. Počas práce obrábané plochy kontrolujeme pravítkom a uholníkom alebo vopred pripravenou šablónou. Opracovanie dreva pilníkom Plochy opracované rašpľou dokončujeme do požadovaného tvaru na jemno pilovaním. Pilníky používame aj na odstraňovanie prečnievajúcej dýhy pri dyhovaní bočných plôch. Seky, ktoré prechádzajú cez celú šírku pilníka, sú buď jednoduché alebo krížové (dvojité). Podľa hustoty sekov delíme pilníky na hrubé, stredné, jemné a veľmi jemné. Podľa prierezu rozoznávame pilníky obdĺžnikové, odsekové, štvorcové, kruhové, nožovité, trojuholníkové, atď. Pilník držíme pravou rukou palcom zhora a tlačíme ho v smere jeho dĺžky dopredu. Stredné a väčšie pilníky vedieme ľavou rukou za koniec tela pilníka. Malé pilníky držíme len v pravej ruke ukazovákom zhora. Snažíme sa pilovať celou dĺžkou pilníka. Dôležitá je kontrola pilovaných plôch.
Správny postup pri pilovaní a rašpľovaní 1. Materiál pevne upneme tak, aby bola obrábaná plocha vodorovne a čo najbližšie k miestu opracovania. 2. Rašpľujeme šikmo cez vlákna, nerašpľujeme čelá materiálu (pri opracovaní dreva). 3. Rašpľou neupravujeme výrobok na konečný rozmer, malú vrstvu materiálu jemnejšie opracujeme pilovaním a brúsením. 4. Pilujeme vždy v smere dĺžky pilníka, môžu sa pilovať plochy, boky, hrany i čelá materiálu. 5. Rašpľou i pilníkom pohybujeme rovnomerne, nástroj od materiálu nenadvihujeme, využívame celú dĺžku pracovného nástroja. 6. Pred prácou skontrolujeme upevnenie rukoväte rašple a pilníka, nikdy nepracujeme s poškodenými nástrojmi.
Správne držanie nástroja (rašple a pilníka)
Ukážka pohybu nástroja pri pilovaní a rašpľovaní
Rozdiel medzi rašpľou a pilníkom
BHP
Rašple a pilníky nekladieme nikdy na seba, aby sa neotupovali. BHP Neodkladáme ich ani na iné nástroje. Nepracujeme s nástrojmi, ktoré majú uvoľnenú násadu. Pri práci dávame pozor, aby sme sa neporanili. Častou príčinou poranenia býva aj zachytenie ruky za ostrý okraj alebo výstupky obrábaného výrobku, prípadne skĺznutie pilníka.
Vŕtanie Vŕtanie diery sa zhotovuje priebežné cez celú hrúbku predmetu a nepriebežné, len do určitej hĺbky. Základný spôsob zhotovovania dier je vŕtanie. Nástroj na vŕtanie je vrták, ktorý vykonáva hlavný rezný pohyb - rotačný, aj vedľajší rezný pohyb - posuv do rezu.
Skrutkovitý vrták použiteľný na vŕtanie otvorov do kovových materiálov
Druhy vrtákov: skrutkovitý vrták, špiralovitý vrták a špulier)
Strihanie Polovýrobky ako plechy, pásy, tyče atď. treba pred ich ďalším spracovávaním deliť na potrebné veľkosti. Pomerne jednoduchý spôsob delenia je strihanie. Vonkajšie sily tu pôsobia na materiál v jednej rovine, ale proti sebe. Strihanie je beztrieskové delenie materiálu, pri ktorom do materiálu z obidvoch strán vnikajú kliny (nože).
Rôzne druhy nožníc
Nože musia mať primeranú pevnosť, tvar a tesný dotyk v mieste strihu. Vôľa medzi ostriami je medzera, veľkosť ktorej závisí od hrúbky strihaného materiálu. Pri veľkej vôli dochádza k deformácii strihaného materiálu k ohnutiu, pri malej vôli nedôjde k prestrihnutiu materiálu. Ručné nožnice sa používajú pri strihaní plechu do hrúbky 2 mm. Pri ručnom strihaní sa materiál pridržiava v ľavej ruke a pravou rukou sa ovládajú nožnice. Pri vystrihovaní nakreslených tvarov sa postupuje tak, aby ryska zostala viditeľná. Pri strihaní vznikajú ostré hrany, ktoré sa odstránia pilovaním.
Správny postup pri ručnom strihaní plechu
BHP
Pri strihaní sa môžeš poraniť a to najmä na ostrých hranách plechu.
Musíš byť pozorný a postupovať podľa popkynov vyučujúceho.
Ohýbanie drôtu a plechu Ohýbanie je trvalé deformovanie materiálu do požadovaného tvaru bez podstatnej zmeny jeho prierezu. Pri ohybe závisí deformácia prierezu od šírky. Vnútorná strana je namáhaná na tlak, vonkajšia na ťah.
Ohýbanie drôtu pomocou kliešťov s oblými čeľusťami
Ohýbanie plechu Vyrovnávanie drôtu a plechu Zdeformované drôty, ktoré chceme vyrovnávať najskôr očistíme od nečistoty a mastnoty. Tenké a mäkké poprehýbané drôty vyrovnávame preťahovaním medzi dvoma drevenými klátikmi alebo medzi dvoma rúrkami upnutými vo zveráku. Drôt pritom držíme obtočený na rúrke alebo na drevenom klátiku alebo v kliešťach s plochými čeľusťami. Ak je priemer drôtu väčší ako 2 mm, vyrovnávame ho ľahkými údermi dreveného kladiva na rovnej kovovej doske alebo na nákove. Pritom obidve vonkajšie časti oblúkov zakrivenia drôtu musia ležať na rovnacej doske a dreveným kladivom udierame na miesta vrcholu zakrivenia. Drôt pritom držíme v kliešťach s plochými čeľusťami alebo v ruke, na ktorú si natiahneme
pred prácou pracovnú koženú rukavicu. Nikdy nenechávame len jeden koniec drôtu opretý o rovnaciu dosku (musí byť aj druhý koniec drôtu opretý o rovnaciu dosku), pretože údery dreveného klátika sa prenášajú aj do ruky, v ktorej držíme rovnaný drôt a spôsobujú bolesť. Plechy do hrúbky 0,4 mm vyrovnávame gumeným alebo dreveným kladivom na rovnacej kovovej podložke.
Ohnutá strana sa narovná tak, že sa vypuklá časť stláča údermi dreveného kladiva. Pri vyrovnávaní hrbolčekov sa postupuje tak, že sa plech položí na rovnaciu dosku hrbolčekom smerom hore. Vyrovnáva sa údermi okolo hrbolčekov smerom von k okraju plechu. Plechy od hrúbky 0,5 mm vyrovnávame zámočníckym kladivom. Na takéto vyrovnávanie treba mať isté skúsenosti, aby sa vyvinul cit pre odhad, koľko materiál znesie, to znamená akú má ťažnosť. Treba si uvedomiť, že pod ploškou kladiva sa materiál stláča. Pod čelom nosa sa materiál vyťahuje. Pri vyrovnávaní alebo vyklepávaní sa materiál spevňuje za studena. Stáva sa tvrdším, krehkejším, menej pružným a menej ťažným. Pri vyrovnávaní plechu je treba starostlivo pozorovať priebeh práce po každom údere a sledovať, ako sa plech vyrovnáva. Kladivo nesmie zanechať hlbšie stopy, ktoré by nebolo možné ďalším obrábaním odstrániť. Kladivo držíme na konci násady.
BHP
Pri práci s drôtom treba myslieť na to, že konce drôtu po odštiknutí kliešťami bývajú ostré.
Drôtom nešviháme a nebúchame, aby nedošlo k úrazu u spolužiakov.
Na vyrovnávaný materiál udierame správnym smerom a primeranou silou.
Pracujeme len s nepoškodenými nástrojmi a náradím.
Používame pracovné kožené rukavice.
Ručné delenie plastov Plasty môžeme deliť (rezať) ostrým nožom alebo pílou na drevo. Takýmto spôsobom môžeme rezať polystyrén (PE). Na rezanie polyetylénu (PE) môžeme použiť pílu na drevo alebo pílu na kov. Rôzne fólie môžeme strihať nožnicami na papier alebo nožnicami na plech.
Píla na drevo
Píla na kov
BHP
Správnym dodržiavaním pracovného postupu a správnou voľbou píly, ktorá má správne upnutý a nepoškodený pílový list predchádzame vzniku úrazu.
Lepenie plastov
Príprava povrchu pred lepením. Pri plastoch sa postupuje podľa druhu plastu. Niekedy sa povrch nemusí odmasťovať, inokedy je procedúra prípravy veľmi zložitá. Povrch niektorých plastov sa môže v mieste spoja rozpustiť vhodným rozpúšťadlom a potom sa oba diely zafixujú. Veľa plastov sa však týmto spôsobom lepiť nedá. Ťažko sa lepia materiály polyetylén alebo polypropylén a podobné. V bežnej praxi je to tiež teflón. Pri polyetyléne alebo polypropyléne možno lepiť plameňom (napr. propán-butánovým horákom), povrch sa však nesmie nataviť (má len zmäknúť).
Fenolplasty (bakelit) – pred lepením je nutné plochy očistiť, obrúsiť brúsnym papierom a odmastiť. Pre lepenie fenolplastov sú vhodné reaktívne lepidlá, na lepenie a opravy malých dielcov použijeme kyanakrylátové sekundové lepidlá. Pre lepenie väčších plôch sú vhodné dvojzložkové epoxidové lepidlá, ktoré sa hodia k lepeniu fenolplastov s kovmi, drevom a niektorými druhmi skla. Aminoplasty – používajú sa na výrobu elektroinštalačného materiálu (vypínače, rozdvojky, zásuvky... ). Povrch lepených plôch je treba očistiť, obrúsiť a odmastiť. Aminoplasty sa môžu lepiť spolu s kovmi, plastmi. Lepidlá sa používajú podobné, alebo rovnaké, ako u fenolplastov.
BHP Zásady práce s lepidlami
Pri práci s lepidlami, ktoré sú prudko horľavé a ich výpary môžu explodovať, treba stále vetrať a vykonávať ju pri otvorenom okne. Výpary acetónu sú zdraviu škodlivé (priedušky, pľúca). Nikdy nepracujte v blízkosti ohňa, aby ste predišli výbuchu a vznieteniu (môže to byť hoci iskra z akumulátora, rozpálený drôt rezačky polystyrénu a podobne).
Dvojzložkové epoxidové lepidlá sú veľmi kvalitné, pevné lepidlá. Opatrné zaobchádzanie si vyžaduje predovšetkým tužidlo, ktoré je nebezpečnou horľavinou, a pri nedodržaní bezpečnostných predpisov môže prísť k popáleninám, poleptaniu a podobne. Ak sa vám dostane na pokožku tužidlo, okamžite' sa treba umyť acetónom alebo iným riedidlom a ošetriť krémom (najlepšie Indulonou).
V poslednom období je veľmi často používané lepidlo na cyanakrylátovom základe. Toto lepidlo okamžite zlepí každú organickú látku, aj pokožku tela. Preto pozor na prsty!
Ak by sa vám náhodou zlepili a ani po dlhšom čase lepidlo nepovolí, treba, aby ste vyhľadali lekára. Nikdy sa nepokúšajte odtrhnúť prsty od seba násilím! Preto je nutné rešpektovať bezpečnostné predpisy a vždy používať ochranné rukavice a iné pracovné pomôcky.
Leštenie a matovanie plastov Leštenie je dokončovanie povrchu plastov, ktorého účelom je hlavne zlepšenie povrchovej čistoty, hladkosti a dosiahnutie vysokého lesku. Plast leštíme kúskom mäkkej látky, na ktorú nanášame leštiacu pastu. Matovanie je odstraňovanie prirodzeného lesku plastov. Táto pracovná operácia sa vykonáva brúsnym papierom za mokra. Matovaním sa snažíme dosiahnuť neprehľadný povrch plastov, najmä pri organickom skle.
? ÚLOHY NA ZOPAKOVANIE UČIVA Z TEMATICKÉHO OKRUHU TECHNICKÉ MATERIÁLY A PRACOVNÉ POSTUPY ICH SPRACOVANIA
1) Vymenuj aspoň dve listnaté dreviny s najväčšou hustotou 2) Napíš základné výhody a nevýhody drevených materiálov. 3) Žehlička a drevo - akú fyzikálnu vlastnosť je možné pomocou nich skúmať ?
4) Úlohu vyrieš a zapíš do svojho zošita - priraď k jednotlivým obrázkom správny názov (surovina, materiál, polovýrobok, výrobok).
Úlohu rieš a zapíš vo svojom zošite. Doplň tabuľku. Porovnaj jednotlivé kovy medzi sebou.
5)
Tvrdosť
Hustota materiálu (hmotnosť)
Odolnosť voči korózii
Hliník
Ľahký
Olovo
Dobrá
Oceľ
Zlá
Meď Cín
6) 7) 8) 9)
Mäkký
Napíš, ktoré predmety vyrábané z dreva a kovov sú v súčasnosti nahradzované plastmi. Aké nevýhody majú plasty? Uveď tri príklady využitia kovov v troch rôznych oblastiach výroby. Úlohu rieš a zapíš vo svojom zošite. V krížovke sa ukrýva názov kovu. 1. 2. 3. .
4.
5.
1. Zliatina medi a cínu. 2. Pracovné náradie na obrysovanie drevených materiálov. 3. Vynálezca žiarovky. 4. Časť stromu. 10) Úlohu vyrieš a zapíš do svojho zošita. Šípkami spoj nástroj/náradie a pracovnú operáciu. Brúsny papier
Matovanie
Pilník
Obrysovanie
Rysovacia ihla
Strihanie
Ručné nožnice
Rezanie
Projekt č. 1
Tvojou úlohou je riešiť projekt s názvom „Základné vlastnosti a využitie dreva“. Pri riešení projektu sa zameraj na tieto úlohy:
Napíš aspoň tri ľubovoľné dreviny - (názov dreviny a farebný obrázok ). P
Ku každej drevine priraď dve fyzikálne a dve mechanické vlastnosti.
Ku každej drevine priraď ľubovoľný funkčný výrobok, ktorý je možné zhotoviť z tohto dreva.
Projekt č. 2
Máš k dispozícii drôt s dĺžkou 400 mm a priemerom 1 mm. Navrhni jednoduchý výrobok z tohto materiálu. Na zhotovenie výrobku sa použije celá dĺžka drôtu tak, aby nevznikol žiadny odpadový materiál. K navrhnutému výrobku zhotov technický výkres. Potom navrhni technologický postup (postup zhotovenia výrobku) a nakoniec zhotov výrobok samostatne alebo v kolektíve.
Projekt č. 3 Návrhy výrobkov
Stojan na ceruzky a perá
Stojan na kvet
Stojan na uÄ?ebnicu alebo knihu
Škatuľka na drobné predmety
5. Elektrická energia, elektrické obvody Elektrická energia je najušľachtilejšou formou energie. V praktickom živote sa stretávame so všestrannými možnosťami jej využitia. Má dôležitú úlohu vo výrobnom procese všetkých priemyselných odvetví a tým ovplyvňuje celé národné hospodárstvo. Používa sa pri spracovaní a prenose informácií, umožňuje dopravu osôb a tovarov, preniká do medicíny, biológie, astronómie, a prispieva k humanizácii duševnej práce. Ľudia spotrebujú obrovské množstvo elektrickej energie, ktorú sa naučili získavať premenou energie vody, vetra, uhlia, ropy, zemného plynu a jadrového paliva. Ako iste viete elektrická energia sa vyrába v elektrárni. Elektráreň predstavuje sústavu zariadení, ktorá umožňuje premenu určitej formy energie na elektrickú energiu. Podľa spôsobu premeny energie sa elektrárne delia na tepelné, vodné, veterné, geotermálne, slnečné a atómové - jadrové. Suchý článok (obyčajná batéria) je elektrochemický článok, čiže chemický zdroj elektrického napätia skladajúci sa z dvoch materiálov spojených elektrolytom. V praktickom vyhotovení je známy ako monočlánok. Napätie jedného článku je približne 1,5 V. Jednoduchý článok – tvoria ho dve platne z rôznych kovov oddelené od seba roztokom soli alebo kyseliny ako elektrolytu (zvyčajne platne medi a zinku) a roztok je zriedená kyselina. Sekundárny článok - je známy aj ako akumulátor. Akumulátor je elektrochemický článok,
ktorý po nabití (chemickej reakcii vyvolanej jednosmerným elektrickým prúdom) je schopný spustiť opačnú chemickú reakciu, ktorou vzniká jednosmerný elektrický prúd (opačného smeru ako prúd nabitia). Akumulátor je zariadenie na hromadenie elektrickej energie. Hlavné druhy sú olovený akumulátor a alkalický akumulátor.
Suchý článok
Jednoduchý článok
Akumulátor
Suchý článok Pre jednoduchšie kreslenie obvodov sa používajú schematické značky. Často sa nepodobajú na skutočné súčiastky, ktoré znázorňujú a ich rozmiestnenie v schéme nemusí zodpovedať polohe v skutočnom zariadení. Pri navrhovaní a zapájaní elektrotechnických obvodov sa používajú elektrické schémy. Súčiastky elektrotechnických obvodov sa v schémach zobrazujú pomocou normalizovaných značiek. Schematické značky sú symboly elektrotechnických súčiastok. Súčiastky v elektrotechnických schémach sa zobrazujú pomocou normalizovaných značiek. Na zobrazenie súčiastok sa používajú dohodnuté geometrické tvary, ich rozmery musia byť dodržované. Na obrázku 3 je ukážka základných schematických značiek elektrotechnických súčiastok. Pri navrhovaní a zapájaní elektrických obvodov sa používajú elektrické schémy.
Schematické značky elektrotechnických súčiastok Jednoduchý elektrický obvod je zostavený zo zdroja elektrického napätia, spotrebiča a vodičov.
Jednoduchý elektrický obvod
Ako zdroj je tu použitý monočlánok s napätím o hodnote 1,5V a spotrebič je žiarovka (miesto žiarovky sa môže zapojiť jednosmerný elektromotorček, reproduktor a pod.). V elektrickom obvode sa nachádza aj spínač. Elektrické obvody ani elektrotechnické zariadenia nepracujú bez zdrojov napätia. Pri pokusoch sa najčastejšie používa plochá batéria s napätím 4,5 V. Domáce spotrebiče sú väčšinou pripojené do zásuviek s napätím 230 V. Pomocou žiaroviek sa mení elektrická energia na svetlo a teplo. Elektromotor premieňa elektrickú energiu na mechanickú prácu (točí sa). Svetelné diódy premieňajú elektrickú energiu na svetlo.
Pravidlá bezpečnej práce s elektrickým prúdom Práca na elektrických zariadeniach môže byť aj veľmi nebezpečná. Starostlivosť o bezpečnosť a ochranu zdravia pri práci je veľmi dôležitá. Ústava Slovenskej republiky stanovuje pre všetkých pracovníkov právo na ochranu zdravia pri práci a liečebnú starostlivosť. Aby sa pri práci na elektrických zariadeniach nestal úraz elektrickým prúdom, musia byť elektrické zariadenia v dobrom technickom stave. Na základe vyhlášky o bezpečnosti pri práci na elektrických zariadeniach sú žiaci všetkých škôl zaradení do kategórie oboznámených pracovníkov. Žiaci môžu obsluhovať elektrické zariadenia malého (do 50 V) a nízkeho napätia (do 600 V), ktoré sú konštruované tak, že pri ich obsluhe nemôže dôjsť ku styku s časťami pod elektrickým napätím. Veľkosť bezpečnostného jednosmerného a striedavého elektrického napätia závisí od prostredia, v ktorom je elektrické zariadenie umiestnené. Elektrický prúd hodnoty 100 mA je životu nebezpečný a vo väčšine prípadov smrteľný. Veľkosť elektrického prúdu môžeme meniť veľkosťou odporu obvodu. V praxi sa chránime pomôckami, ktoré majú veľký odpor napr. gumové rukavice, podlahové krytiny z PVC, izolačné rukoväte na ručnom náradí a pod. Za bezpečný elektrický prúd prechádzajúci ľudským telom sa považuje hodnota 10 mA striedavého elektrického prúdu a 25 mA jednosmerného elektrického prúdu. Poskytovanie prvej pomoci pri úraze elektrickým prúdom Poskytnutie prvej pomoci je povinnosťou každého človeka. Pri úraze elektrickým prúdom treba poskytnúť najprv technickú prvú pomoc a potom zdravotnícku prvú pomoc. Pri poskytovaní technickej pomoci musí záchranca postihnutého najskôr vyslobodiť z dosahu elektrického prúdu vypnutím vypínača, vyskrutkovaním poistiek, vytiahnutím vidlice zo zásuvky, odtiahnutím postihnutého (pomocou nevodivého predmetu – drevená, alebo plastová
metla...), skratovaním na prívodoch a pod. Záchranca musí konať uvážene a pritom čo najrýchlejšie a musí sám seba chrániť pred účinkami elektrického prúdu. Po vyslobodení postihnutého z dosahu elektrického prúdu začne záchranca hneď poskytovať zdravotnícku prvú pomoc, ktorá má pre postihnutého rozhodujúci význam. Príčinou smrti pri úraze elektrickým prúdom nie je zvyčajne elektrický prúd, ale nevedomosť prítomných poskytnúť prvú pomoc. Najčastejšiu pozornosť treba venovať základným životným funkciám a to v tomto poradí dýchanie, srdcová činnosť, vedomie. Ak sa už podarí prebrať postihnutého k vedomiu treba ho dať do stabilizovanej polohy. Najčastejšie poranenia pri úraze elektrickým prúdom sú popáleniny. Ako postupovať pri ošetrovaní popálenín sa dozvieš na stránke prvej pomoci (http://www.prvapomoc.org/index.php?id=154).
1) V prvom rade záchranca zistí, či postihnutý dýcha a či mu pracuje srdce (tep), ak nie okamžite začne s oživovaním. (Ak nedýcha môže mať zapadnutý jazyk, treba mu ho vytiahnuť). 2) Postihnutého položíme na chrbát (stabilizovaná poloha), zakloníme mu hlavu a začneme s umelým dýchaním. 3) V treťom kroku oživujeme postihnutého umelým dýchaním z pľúc do pľúc. 4) Ak postihnutý nemá hmatateľný tep, súčasne vykonávame masáž srdca. Privoláme lekára a v oživovaní pokračujeme až do príchodu lekára.
Postup pri poskytnutí prvej pomoci pri úraze elektrickým prúdom
ÚLOHY NA ZOPAKOVANIE UČIVA Z TEMATICKÉHO OKRUHU ELEKTRICKÁ ENERGIA, ELEKTRICKÉ OBVODY 1. Do svojho zošita nakresli aspoň dva ľubovoľné funkčné jednoduché elektrické obvody. 2. Pozorne si pozri zapojenie jednoduchého elektrického obvodu na obrázku. Povedz, v ktorom prípade bude žiarovka svietiť.
3. Do svojho zošita napíš názov elektrotechnickej súčiastky
4. Do svojho zošita doplň tabuľku
5. Do svojho zošita nakreslí zapojenie ľubovoľného elektrického obvodu z ponúknutých elektrotechnických súčiastok na obrázku. Nakreslené zapojenie prakticky odskúšaj.
6.JEDNODUCHÉ STROJE, MECHANIZMY, DRUHY PREVODOV
Páka – tyč slúžiaca na prevod sily a dvíhanie bremien.
Kladka – kotúč, po obvode ktorého obieha lano, reťaz, remeň. Slúži na napínanie reťaze, lana, remeňa, vedenia lana, atď. Uľahčuje dvíhanie bremien.
Koleso na hriadeli – koleso je pevne uložené na hriadeli, na ktorý sa navíja reťaz alebo lano. Príklad: lanový bubon na žeriave.
Naklonená rovina – šikmá plocha, slúžiaca na ľahšie nakladanie bremien.
Prevody – mechanizmy, umožňujúce zmenu otáčania alebo posúvania pohybu.
Kladkostroj
Pevná kladka
Voľná kladka
Pevná kladka je koleso, ktoré sa otáča okolo pevnej osi a má po obvode žľab pre lano. Najčastejším použitím kladiek v praxi je v kladkostroj. Vzniká spojením pevnej a voľnej kladky. Slúži na výrazné zmenšenie sily potrebnej na zdvihnutie bremena.
Páka
Páka v praxi
Koleso na hriadeli v praxi
Naklonená rovina v praxi
Ozubený prevod
Reťazový prevod
Remeňový prevod
ÚLOHY NA ZOPAKOVANIE UČIVA Z TEMATICKÉHO OKRUHU JEDNODUCHÉ STROJE, MECHANIZMY A DRUHY PREVODOV 1. Na obrázku je zobrazený bicykel. Povedz, aký druh prevodu sa nachádza na bicykli.
2. Aký jednoduchý stroj vyžíva žeriav na zdvíhanie bremien.
3. Kde všade sa využíva koleso na hriadeli? Uveď čo najviac príkladov.