Signalelemente (Sensoren) Steuerelemente (Steuergeräte) Aktoren
Signalarten: Analog: Signale werden kontinuierlich aufgezeichnet und
binär übertragen:
Nur zwei Signalzustände werden erfasst und übertragen, z.B. On Off
Digital: Signale werden stufenweise erfasst und übertragen
Wegeventile können Strömungswege öffnen und schließen, sowie die Richtung des
Strömungsweges steuern Blockventile sollen
den Durchfluss von Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit (Hydraulikflüssigkeit, auch Hydraulikflüssigkeit genannt, ist das Medium, mit dem die Leistung in hydraulischen Maschinen übertragen wird)
in eine Richtung verhindern.
Stromregelventile begrenzen oder begrenzen den Durchfluss von Flüssigkeit oder Luft. Druckventile öffnen ab einem bestimmten Maximaldruck, um hydraulische oder pneumatische Systeme vor Überlastung zu schützen. Elektrischer Strom und seine Wirkung 1)Was ist elektrischer Strom?(Stromstärke) I Der elektrische Strom ist die gerichtete Bewegung von elektrischen Ladungen in einem Leiter (In der Physik und Elektrotechnik ist ein Leiter ein Objekt oder eine Art von Material, das den Fluss eines elektrischen Stroms in eine oder mehrere Richtungen ermöglicht). In Festkörpern sind dies in der Regel Elektronen. Positive oder negative Ionen in Flüssigkeiten und Gasen. Wechselstrom (Wechselstrom, i
st ein elektrischer Strom, der periodisch die Richtung ändert, während Gleich
Physik
Das Luftschiff
Einleitende Worte:
Seit sie am Himmel zu sehen waren, haben Luftschiffe die Menschen schon immer fasziniert. Zwei Meilensteine in der”leichter als Luft”-Technologie haben das letzte Jahrhundert geprägt: Die Zeit der lenkbaren Luftschiffe war relativ kurz:
Sie begann am 24. September 1852 und endete am 6. Mai 1937, was bedeutete, dass es weniger als 85 Jahre dauern würde. Der erste Konstrukteur eines lenkbaren langen Ballons, Henry Giffard, wurde blind und nahm sich das Leben.
Durch Graf Zeppelin gewann das Flugzeug neue Gültigkeit; Luftschiffe flogen über den Atlantik und den Nordpol (der Nordpol, auch bekannt als Geographischer Nordpol oder Terrestrischer Nordpol, ist definiert als der Punkt auf der Nordhalbkugel, wo die Rotationsachse der Erde auf ihre Oberfläche trifft), und ein Luftschiff machte seine erste Flugreise um die Welt.
Am 2. Juli 1900 begann die einzigartige Zeppelin-Ära mit dem Start des Luftschiffes LZ 1 aus Friedrichshafen, das leider 1937 tragisch endete. Bevor das Thema Luftschiffe näher betrachtet wird, sollten einige Grundlagen erläutert werden. Nachfolgend finden Sie solche Grundlagen die zu einem besseren Verständnis der Luftschifffahrt führen sollen. Sie unterliegen aerostatischen Gesetzen, weshalb sie auch als Aerostate bezeichnet werden Hohlkörper, die mit einem leichten Ga
s gefüllt sind.
Außerdem sollte das Wort Luft
Der Ottomotor (Der Ottomotor war ein großer stationärer Einzylinder-Viertaktmotor von Nikolaus Otto) –
Nikolaus August Otto wurde am 14.06.1832 in Holzhausen an der Heide bei Nassau geboren. Er war Unternehmer, bis er 1864 im Alter von 32 Jahren mit Eugen Langen einen atmosphärischen Gasmotor erfand (Carl Eugen Langen war ein deutscher Unternehmer, Ingenieur und Erfinder, beteiligt an der Entwicklung des Benzinmotors und der Wuppertaler Einschienenbahn). Mit seinem Viertaktmotor mit komprimierter Ladung schuf er 1876 den entwicklungsfähigen Motor, der das Modell für den gesamten weiteren Bau von Verbrennungsmotoren lieferte. Ottos Erfindung war unabhängig von dem französischen Ingenieur und Maschinenbauingenieur Alphonse Beau de Rochas, der bereits 1862 den Viertaktbetrieb beschrieben hatte, aber mit Selbstzündung des Gemisches, so der heutige Dieselmotor (Der Dieselmotor ist ein Verbrennungsmotor, bei dem die Zündung des in den Brennraum eingespritzten Kraftstoffs durch die hohe Temperatur verursacht wird, die ein Gas erreicht (d.h.), aber nie praktisch realisiert hat. Der
Hinweis auf Alphonse Beau de Rochas (Alphonse Eugène Beau de Rochas war ein französischer Ingenieur, der das Prinzip des Viertakt-Verbrennungsmotors begründete) führte dazu, dass Nikolaus Otto
seine Patentrechte an dem neuen Motor verlor.
Dennoch war der deut
sche Ingenieur ein echter Revolutionär, der da
Wenn eine Arbeit getan wird, ist es wichtig, in welcher Zeit sie getan wird, d.h. wenn zwei die gleiche Arbeit tun, aber eine in kürzerer Zeit, so sagt man mehr.
Deshalb: Leistung= Arbeit/Zeit P=W/t
die Maßeinheit: 1J/s=N/C=1Watt
james watt, 1736-1819, Erfinder der Dampfmaschine
und hier ein weiteres Beispiel: Ein Kran mit einer Kraft von 2750N und einer Höhe von 18m. Welche Arbeit wird geleistet?
Lösung: W=F*S
=2750N *18m
=49500Nm =49500 Joule (Die Joule, Symbol J, ist eine abgeleitete Einheit der Energie im Internationalen Einheitensystem)
Die Aerodynamik ist ein Zweig der Strömungsmechanik. Strömungsmechanik (Strömungsmechanik ist ein Zweig der Physik, der sich mit der Mechanik von Flüssigkeiten und den darauf wirkenden Kräften befasst) ist die Wissenschaft von den Kräften, denen bewegliche Raketen und Körper in einem Gas, insbesondere Luft, ausgesetzt sind. Es ist nicht einfach zu erklären, warum ein Papierflugzeug in der Luft bleibt. Das erste, was man sagen kann, ist, dass für ein Papierflugzeug die gleichen Grundregeln gelten wie für ein echtes. Gewicht, Auftrieb, Widerstand und Schub spielen bei beiden eine wesentliche Rolle. Man kann es sich so vorstellen: Zwei Teams ziehen um ein Flugzeug, das in der Mitte am Seil befestigt ist. Sie hat ein vertikales Tauziehen. Da die Schwerkraft ständig versucht, das Flugzeug wieder auf den Boden zu bringen, wird das Gewicht am unteren Ende des Seils gezogen. Der Auftrieb bewirkt, dass das Flugzeug nach oben zieht. Während des Fluges sind die Flügel geneigt, d.h. der vordere Teil der Flügel ist höher als der hintere Teil. Dadurch wird der Luftstrom über die Oberseite der Flügel geführt und leicht beschleunigt. Der Luftstrom unterhalb des Flügels wird durch den an der Unterseite erzeugten Schub gebremst. Dieses Zusammenspiel von Beschleunigung und Verzögerung des Luftstroms erzeugt Auftrieb. Wie der Schweizer Wi
ssenschaftler Daniel Bernoulli (Daniel Bernoulli FRS war ein Schweizer Mathematiker und Phy
Mathematische Beschreibung einer Welle
Schwingungsgleichung
In einem Abstand x vom Ursprung schwingt auch ein Teilchen. Es erreicht jedoch später die gleiche Phase wie das Teilchen im Ursprung. Welche Wellenlänge (In der Physik ist die Wellenlänge einer Sinuswelle die räumliche Periode der Welle – der Abstand, über den sich die Wellenform wiederholt) ist die Welle.
Die Sonne
Geschichte der Erforschung der Sonne
Bereits 3000 v. Chr. war bekannt, dass die Jahreszeiten durch den Stand und die Bewegung der Sonne verursacht wurden. Ägypten (das alte Ägypten war eine Zivilisation des alten Nordostafrikas, konzentriert am Unterlauf des Nils im heutigen Ägypten) ‘s Landwirtschaft hatte bereits einen sonnengebundenen Kalender mit einem Jahr von 365 Tagen.
Der erste bekannte Bericht einer beobachteten Sonnenfinsternis stammt aus dem Jahr 2136 v. Chr. aus China. Die älteste Sonnenfinsternis (Von der Erde aus gesehen ist eine Sonnenfinsternis eine Art Sonnenfinsternis, die auftritt, wenn der Mond zwischen der Sonne und der Erde verläuft und der Mond die Sonne ganz oder teilweise blockiert) bekannt im Nahen Osten wurde von den Babyloniern beobachtet (Babylonien war ein alter akkadischsprachiger Staat und Kulturraum im zentral-südlichen Mesopotamien) am 15. Juni 763 v. Chr. Alle alten Kulturen nahmen an, dass die Erde im Mittelpunkt des Universums stand.
Die Griechen entwickelten ein geozentrisches System (in der Astronomie ist das geozentrische Modell eine überholte Beschreibung des Universums mit der Erde im Zentrum) in dem sich Sonne, Sterne und Planeten um die Erde bewegten. Um 265 v. Chr. versuchte der Philosoph Aristarchos von Samos (Aristarchus von Samo
s war ein altgriechischer Astronom und Mathematiker, der das erste bekannte Modell prä
Wie funktioniert ein Kühlschrank?
Kühlschränke werden zur kurzfristigen Lagerung von verderblichen Lebensmitteln eingesetzt. Bei einer Kühlschrankinnentemperatur von 28 °C ist die Vermehrung von Mikroorganismen, die für den Verderb von Lebensmitteln verantwortlich sind, bereits erheblich eingeschränkt. Der eigentliche Kühlprozess, der in einem Kühlschrank stattfindet, basiert auf grundlegenden natürlichen Prozessen. Entscheidend ist, dass eine Flüssigkeit, die verdampft, ihrer Umgebung Wärme entzieht. Ein Parfüm, das beispielsweise auf der Haut verdunstet, hinterlässt einen kühlenden Eindruck. Während des Verdampfungsprozesses bleibt die Temperatur der Flüssigkeit konstant, während die Temperatur der unmittelbaren Umgebung in Richtung der Verdampfungstemperatur der Flüssigkeit sinkt. Wird dagegen der Dampf einer Flüssigkeit komprimiert, steigt ihre Temperatur. Der komprimierte und erwärmte Dampf kann diese Wärme an seine Umgebung abgeben und dann in den flüssigen Zustand überführen. Die in einem Kühlschrank verwendete Flüssigkeit wird als Kältemittel oder Kühlmittel bezeichnet. Er entzieht dem Kühlgut Wärme und gibt sie an einer anderen Stelle im Kreislauf ab. Kältemittel sind Stoffe, die unter Normaldruck bei Temperaturen deutlich unter 0 °C verdampfen. Dazu gehört beispielsweise Ammoniak (Siedepunkt (Der Siedepunkt einer Sub
stanz ist die Temperatur, bei der der Dampfdruck der Flü
Diesel
1897 erfand Diesel einen Verbrennungsmotor (Ein Verbrennungsmotor ist ein Wärmemotor, bei dem die Verbrennung eines Kraftstoffs mit einem Oxidationsmittel in einer Brennkammer erfolgt, die ein integraler Bestandteil des Arbeitsflüssigkeitskreislaufs ist) der im Gegensatz zu einem Benzinmotor kein eigenes Zündsystem hat (Ein Zündsystem erzeugt einen Funken oder erhitzt eine Elektrode auf eine hohe Temperatur, um ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in öl- und gasbefeuerten Verbrennungsmotoren, Raketenmotoren usw. zu zünden); Außerdem hat es keinen Vergaser (Ein Vergaser, oder Vergaser, oder Vergaser, oder Vergaser ist eine Vorrichtung, die Luft und Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor im richtigen Verhältnis zur Verbrennung mischt). Der Viertakt-Dieselmotor saugt im 1. Zyklus (Ansaugung) saubere Luft an. Diese wird im 2. Zyklus (Verdichtung) stärker verdichtet als das Gemisch des Benzinmotors. Die Luft wird so weit verdichtet, dass sie sich auf ca. 600° C erwärmt. Während des 3. Zyklus (Arbeit) wird fein zerstäubtes Dieselöl in die heiße Luft eingespritzt, das sich bei 600° C sofort entzündet. Bei der Verbrennung des Dieselöls steigt die Temperatur auf ca. 2000°C und der Druck auf ca. 8 bar. Der 4. Zyklus (Auswurf) entspricht dem des Benzinmotors.
Der Dieselmotor muss stärker gebaut sein al
s der Benzinmotor, weil er einem höheren Druck standhalten muss. Allerding
Relativitätstheorie
Man unterscheidet zwischen der speziellen Relativitätstheorie (in der Physik ist die spezielle Relativitätstheorie die allgemein anerkannte und experimentell gut bestätigte physikalische Theorie über das Verhältnis von Raum und Zeit) und der allgemeinen Relativitätstheorie. Das Besondere beschreibt das Verhalten von Raum, Zeit und Masse aus der Sicht von Beobachtern, die sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegen. Es wird behauptet, dass die Zeit nicht überall gleich ist, sondern von Bezugssystemen abhängt.
Für Betrachter, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen, würde die Zeit anders fließen und der Raum anders geformt werden.
Man kann sich nun vorstellen, dass von einem Zwillingspaar der eine im Raumschiff durch den Raum fliegt, während der andere auf der Erde bleibt. Beide sind 20 Jahre alt, wenn ein Zwilling die Erde verlässt. Wenn er nach 20 Jahren seiner Zeit zurückkehrt, ist er 40 Jahre alt, aber sein Bruder ist schon 90 Jahre nach der Zeit auf Erden. Dieses Phänomen wird das Zwillingsparadoxon genannt (In der Physik ist das Zwillingsparadoxon ein Gedankenexperiment in der speziellen Relativitätstheorie, an dem ein eineiige Zwillinge beteiligt sind, von denen einer in einer Hochgeschwindigkeitsrakete eine Reise in den Weltraum unternimmt und nach Hau
se zurückkehrt, um festzustellen, dass der Zwilling, der auf der Erde geblieben i