Научно-техническая конференция "ПРИКЛАДНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИКИ В МОЕЙ БУДУЩЕЙ ПРОФЕССИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА"

ПРИКЛАДНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИКИ В МОЕЙ БУДУЩЕЙ ПРОФЕССИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Математику уже затем учить надо, что она ум в порядок приводит.(М.В. Ломоносов)

Математика встречается и используется в повседневной жизни. Нам приходится в жизни считать (например, деньги), мы постоянно используем знания о величинах, характеризующих протяжённости, площади, объёмы, промежутки времени, скорости и многое другое. Каждому человеку в своей жизни приходится выполнять достаточно сложные расчеты, пользоваться общеупотребительной вычислительной техникой, находить в справочниках и применять нужные формулы, владеть практическими приемами геометрических измерений и построений, читать информацию, представленную в виде таблиц, диаграмм, графиков, понимать вероятностный характер случайных событий, составлять несложные алгоритмы и др.

Математические знания и навыки необходимы в профессии электрика.

Электричество шло «бок обок» с человеком на протяжении столетий. Все открытия в области электричества, опирались на знания, в первую очередь математики, а так же физики и химии…

Задача 1.В паспорте амперметра написано, что сопротивление его равно 0,1 Ом. Определите напряже­ние на зажимах амперметра, если он показывает силу тока 10 А.

Дано:

R=0,1 Ом;

I=10 А.

Найти:

U=?

Решение:

По закону Ома:

U=10*0,1=1 B.

Ответ: U= 1 В.

Задача 2. Общее напряжение в цепи равно 220 В. Вольтметр показывает 90 В. Какова сила тока в сопротивленииR₂, если R₁=65 Ом?

Дано:

U_об=220 В;

U₂=90 В;

R₁=65 Ом.

Найти:

I₂=?

Решение:

Полное (общее) напряжение цепи при последователь­ном соединении равно сумме напряжений на отдельных участках цепи.

U_об=U₁+ U₂U₁=U_об-U₂

U₁=220-90=130 В.

По закону Ома:

Сила тока во всех последовательно соединенных про­водниках одна и та же и равна силе тока в цепи, то есть I₁=I₂=I=2 А.

Ответ: I₁= 2 А.

Задача 3. По сопротивлению, к концам которого приложено напряжение 220В, течет ток силой 4 А. Опре­делите мощность электрического тока, работу, совершаемую электрическим током за 10 ­­­с.

Дано; 

U=220 В;

I=4 А;

t=10 c

Найти:

A—?

Р—?

Решение;

Работа электрического тока на участке цепи:

A=U*I*t= 220*4*10=8800 Дж.

Мощность электрического тока:

P=U*I; P=220* 4 = 880 Вт.

Ответ; A=8,8 кДж; Р=880 Вт.

Задача 4. Соленоид, состоящий из 80 витков и имеющий диаметр 8 см, находится в однородном магнитном поле индукция которого 60,3 мТл. Соленоид поворачи­вается на угол 180° в течение 0,2 с. Найти среднее значение ЭДС, возникающей в соленоиде, если его ось до и после поворота направлена вдоль поля.

Дано:

N=80;

d=8см=8*10^-2м;

В = 60,3 мТл = 60,3*10^-3Тл = 6,03*10^-2Тл;

T=0,2 с;

а₁=0°; а₂= 180° =  рад

Найти:

a₁-?

Решение:

ЭДС, возникающая в соленоиде, по закону Фарадея:

t₁= - N  *

Магнитный поток изменяется за счет вращения соле­ноида, то есть

Ф * Ф₂– Ф₁ = В • S  cos а₂ - В *S  cos а, = В• S  (cos а₂- соs а₁).

Площадь витка соленоида:

Так как

сos a₁= cos0°= 1; cos a₂= cos= cos l80° = -1,

то получим:

Ф = B*S*(-1-1)=*2=;

Ответ:  0,24 В.

Вывод

При выполнении своей работы электромеханик должен уметь:

-                   Рассчитать необходимую длину кабеля;

-                   рассчитать нагрузку на электрическую цепь.

-                   Вычислять силу тока по закону  Ома для участка цепи.

-                   Рассчитать необходимое сечение кабеля;

-                   Рассчитывать мощность устройств

-                   Вычислять КПД

-                   Рассчитывать влажность воздуха в помещении

-                   Рассчитывать тепловое расширение тел

-                   Рассчитывать напряженность электрического поля

-                   Рассчитывать диэлектрическую проницаемость жидкости

-                   Вычислять электроемкость проводников и конденсаторов

-                   Вычислять необходимое сопротивление

Библиография

-        Галлозье Т.,Федулло Д. - Энциклопедия электрика. Практическое руководство. – Москва – Омега,  2009 , 247 с.

-        Кашкаров А.П. - Электрика своими руками. – ДМК Пресс, Москва, 2011, 128 с.

-        Н.В. Белов   Моя профессия – электрик.–Минск, Современный литератор, 2004,192 с.

-        Черничкин М.Ю. Большая энциклопедия электрика.-Москва, Эксмо,2011, 272 с.

-        Влезай - не убьет! Реальная помощь домашнему электрику. Москва, Додэка-XXI, 2008

-        Вольдек А.И.Электрические машины.- Ленинград, ЭНЕРГИЯ 1978, 832 с.