Доклад физика в профессии машинист локомотива

Обновлено: 07.07.2024

2. Основные направления работы по профессиональной направленности дисциплины:

4. Профессия помощника машиниста - это высококвалифицированный труд, требующий большого объёма знаний и навыков

5. Электровоз – сложная система.

6. На Красноярской ЖД курсируют электровозы переменного тока:

7. Научный вклад ученых в развитии науки об электричестве:

8. Теория + практика: закон Ома и электрическая цепь электровоза.

9. Теория + практика : автотормоза и закон Бойля - Мариотта.

10. Теория + практика: газовый закон Бойля – Мариотта, закон Гука и работа токоприемника.

11. Теория + практика: лабораторный практикум по физике и работа с контрольно – измерительными приборами на пульте.

12. Теория + практика: поляризация света помогает защитить глаза от слепящих огней прожекторов встречных электровозов.

13. Теория + практика: дисперсия света и световая сигнализация на транспорте.

14. Теория + практика: закон Ампера и тяговый двигатель электровоза.

15. Теория + практика: Законы механики Ньютона и учет причин образования продольно- динамических реакций при управлении движением

16. Теория + практика: молекулярная физика и надежность работы автосцепки при любой температуре воздуха.

17. Профессионалы не допустят аварийных ситуаций на ЖД транспорте:

18. Теория + практика: явления электромагнитной индукции и тяговый трансформатор электровоза.

19. Применение знаний на практике: принципиальная схема ИСЭП – I.

1) 100% успеваемость, высокая активность
обучающихся на уроках физики;
2) качество обучения от 24 до 37% в выпускных
группах;
3) призовые места в зональной олимпиаде в
марте 2006г (Пучков Николай, Линьков Алексей
гр.40),
4) лучший доклад на научно – практической
конференции в апреле 2008 г (Никифоров
Анатолий гр.60);
5) призовые места в конкурсе профессионального
мастерства в мае 2009 г.(Зарецкий Алексей,
Хороший Артем гр.60).
6) Трудоустройство выпускников училища.

Нажмите, чтобы узнать подробности

Одной из самых важных и почетных профессий является профессия машиниста электропоезда.

Машинист должен быть не только профессионалом своего дела, но и сильной, волевой личностью, который сможет экстренно принять решение за доли секунд.

Профессионально важные качества:

- хорошие зрение и слух;

- чувство времени и расстояния;

- переключение и распределение внимания;

- хорошая ориентировка в экстремальной ситуации;

- способность различать цвета.

Медицинские противопоказания:

- нервные и психические заболевания;

- нарушения остроты зрения и слуха;

- болезни, связанные с потерей сознания.

Машинист электровоза должен знать: Устройство и конструктивные особенности локомотивов, методы их вождения, рациональные режимы управления. Необходимы хорошие знания в области физики (электротехника).

С профессией машиниста связаны такие понятия как переменный и постоянный ток, источники питания (аккумуляторы), электрические цепи, типы соединений, электродвигатели, генераторы, трансформаторы, рачажные и тяговые передачи, тормозной путь, мощность, скорость ит.д.

Дол­жен знать устройство, принципы работы и технические характеристики обслуживаемых локомотивов и их оборудования, причины возникновения неисправностей и способы их устранения, слесарное дело, правила движения по железной дороге и сигнализацию

ИСТОРИЯ ЭЛЕКТРОВОЗА

Попытки использовать электрическую энергию для механической работы предпринимались с начала XIX века. Опыты Б. С. Якоби, проведённые в 1834 году с собранным им электродвигателем, оснащённым вращающимся якорем, имели важное значение для создания автономных видов электрической тяги. Одновременно в США, Германии, Франции проводились опыты по перемещению макетов экипажей с помощью электрических двигателей. В 1838 году Р. Давидсон совершил опытные поездки с двухосной тележкой массой 5 тонн на участке железной дороги Глазго — Эдинбург. В 1845 году профессор Паж выдвигает предложение по созданию электрической железной дороги длиной 7,5 км на участке Вашингтон — Бладенсбург. При первых поездках опытный электровоз достиг скорости 30 км/ч. В 1879 году на Германской промышленной выставке демонстрировался электровоз мощностью 3 л.с., созданный немецким инженером Вернером фон Сименсом. Локомотив использовался для катания посетителей по территории выставки. Скорость составляла 6,5 км/ч, локомотив питался от третьего рельса постоянным током напряжением 150 Вольт.

История электровоза в России



Электровоз ВЛ19

С 15 марта 1932 года начато рабочее проектирование электровоза постоянного тока впоследствии получившего серию ВЛ19. 6 ноября 1932 года первый электровоз был выпущен и также поступил для испытаний на Сурамский участок. Электровоз серии ВЛ22 начали проектировать в первой половине 1938 года, а уже в сентябре 1938 года первый электровоз был выпущен. Великая Отечественная война прервала выпуск электровозов, но уже в июне 1944 года завод Динамо начал сборку последнего своего электровоза ВЛ22-184. После этого электровозы начал строить Новочеркасский электровозостроительный завод, созданный на базе разрушенного в годы войны паровозостроительного завода. Первый электровоз ВЛ22-185 был выпущен в июне 1946 года. В марте 1953 года был выпущен первый, разработанный НЭВЗом, электровоз — Н8 (Новочеркасский восьмиосный). С января 1963 года данная серия получает обозначение ВЛ8 (буквы ВЛ в названии всех серий электровозов от инициалов Ленина). Всего было выпущено 1715 ед. электровозов, эта серия стала первой по-настоящему массовой.



Электровоз постоянного тока ВЛ10

В 1954 году НЭВЗ изготавливает по своему проекту два опытных электровоза переменного тока, получивших первоначально серию НО (Новочеркасский Однофазный), с января 1963 года название серии было заменено на ВЛ61. Электровозы, которых было построено в 1954—1958 годах 12 ед. поступают для эксплуатации на участок Ожерелье — Павелец Московско-Курско-Донбасской железной дороги работы по электрификации которого на переменном токе были проведены в 1955—1956 годах. В начале 1959 года прошёл внеочередной XXI съезд КПСС. Решениями съёзда было намечено проведение коренной технической реконструкции железнодорожного транспорта, путём замены паровозов экономичными локомотивами — электровозами и тепловозами [1] . В связи в СССР были интенсифицированы разработки новых серий электровозов, увеличивались мощности по их выпуску. В 1961 году Тбилисский электровозостроительный завод (ТЭВЗ) выпустил первый электровоз Т8, по своему проекту. По доработанному в результате испытаний проекту в 1962 году завод изготовил второй электровоз этой серии. В 1963 году электровозы получают новое обозначение ВЛ10. Электровозы ВЛ10 строились параллельно в Новочеркасске (1969—1976) и Тбилиси (1961—1977), всего выпущено 1799 электровозов. Механическую часть для первых 20 электровозов собиравшихся в Тбилиси изготовил Луганский завод, а для всех других электровозов изготавливал НЭВЗ.

КЛАССИФИКАЦИЯ


Электровоз ВЛ60пк

По выполняемой службе электровозы разделяются на грузовые (например, ВЛ10, ВЛ80), пассажирские (например, ЧС2, ЧС4), маневровые (ВЛ41), а также шахтные и специальные промышленного назначения (например, ЕЛ21, ЭК14).

По роду питания

В России электровозы классифицируются по роду питания на два основных типа: переменного тока — 25 кВ, 50 Гц, (например ВЛ80, ЧС4) и постоянного тока (3 кВ) (например ВЛ10, ЧС2).Кроме того, для эксплуатации на участках как постоянного, так и переменного тока выпускаются двухсистемные электровозы (например ВЛ82), для эксплуатации в карьерах и рудниках выпускаются электровозы постоянного тока с напряжением питания 1500 В, 550 В, 250 В, переменного тока 10 кВ, а также с питанием от аккумуляторов.

В других странах мира, в зависимости от принятых стандартов в системе питания электрифицированных железных дорог применяются электровозы с другими системами питания, например переменного тока напряжением 15 кВ, 16,7 Гц.

Если электровоз питается от собственной аккумуляторной батареи, то он называется аккумуляторным.

По типу передачи тягового усилия

По типу передачи тягового усилия с тяговых двигателей на колёсные пары различают электровозы с групповым и индивидуальным приводом.

По типу электродинамического тормоза

По типу электродинамического тормоза на электровозы с рекуперативным и реостатным торможением (кроме того, есть серии электровозов, не оборудованных схемой электрического тормоза, например, ЧС4).

По числу секций

По числу секций электровозы делятся на односекционные, двух- трёх- и четырёхсекционные. Некоторые серии электровозов предусматривают возможность объединения двух, трёх или четырёх секций электровозов для работы по системе СМЕТ.

В СССР массово выпускались грузовые электровозы:

постоянного тока (3 кВ): ВЛ19, ВЛ22, ВЛ22 м , ВЛ23, ВЛ8, ВЛ10, ВЛ11, ВЛ15

переменного тока (25 кВ): ВЛ60, ВЛ80 к , ВЛ80 т , ВЛ80 р , ВЛ80 с , ВЛ85

двойного питания (3/25 кВ): ВЛ82, ВЛ82 м .

Кроме того, в СССР импортировались пассажирские электровозы из Чехословакии:

постоянного тока: ЧС1 (102 штуки, годы выпуска 1957—1960), ЧС2 (942 шт., 1963—1973), ЧС2 м (2 шт., 1965), ЧС2 т (118 шт., 1972—1976), ЧС3 (87 шт., 1961), ЧС200 (12 шт., 1975—1979), ЧС6 (30 шт., 1979—1981), ЧС7 (291 шт., 1981—2000)

переменного тока: ЧС4 (230 штук, годы выпуска 1965—1972), ЧС4 т (510 шт., 1971—1986), ЧС8 (82 шт., 1983—1989)

УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОВОЗОВ

Электрово́з — неавтономный локомотив, приводимый в движение электродвигателями, установленными в нём и получающими электроэнергию из внешней электросети через тяговые подстанции и контактную сеть или от аккумуляторов установленных на электровозе.

со второй половины XIX века

общественный транспорт, грузовые перевозки

Электровоз состоит из механической части, электрического и пневматического оборудования. Особенности конструкции определяются его мощностью, максимальной скоростью и другими условиями эксплуатации, для которых проектируется электровоз.

Механическую часть электровоза составляют кузов, тележки, рессорное подвешивание, тормозная рычажная передача.

Рама тележек включает в себя колёсные пары, тяговые двигатели, буксы и элементы тяговой передачи — редукторы.

Кузов электровоза опирается через опоры на двух или трёхосные тележки, под каждой секцией электровоза тележек может быть две или три. Число осей под одной секцией может составлять 4 или 6. Тележки через систему рессорного подвешивания и буксы опираются на колёсные пары. Тележки оборудуются тормозной рычажной передачей и тормозными цилиндрами.

Электродвигатели приводящие электровоз в движение, называют тяговыми электродвигателями (ТЭД). Тяговые двигатели могут работать также и в режиме генератора. Это свойство используется для электрического торможения. Если электроэнергия вырабатываемая при вращении ТЭД гасится на тормозных реостатах, то это называется реостатным торможением, если электроэнергия возвращается в контактную сеть, то такое торможение называется рекуперативным.

Колёсные пары приводятся во вращение тяговыми двигателями через тяговую передачу. В её состав входят одна или две шестерни напрессованные на вал тягового двигателя, одно или два зубчатых колеса напрессованных на колесную пару, на некоторых сериях электровозов (например ЧС2, ЧС4, ЭП1) в тяговую передачу также входит карданный привод. Имеются варианты исполнения тяговой передачи: с односторонним расположением прямозубой тяговой передачи и карданным валом (электровоз ЧС4), с односторонним расположением шевронной тяговой передачи и карданным валом (электровоз ЭП1), с двухсторонним расположением косозубой тяговой передачи (электровоз ВЛ80). На всех эксплуатирующихся в нашей стране электровозах применяется индивидуальный тяговый привод, при котором каждая колёсная пара вращается своим ТЭД. Характеристики опытного электровоза с групповым (моно-) приводом, построенного в СССР, оказались хуже характеристик электровозов с индвидуальным приводом, что и обусловило отказ от схемы с моноприводом.

В кузове электровоза размещаются кабины машиниста, коммутационное оборудование, вспомогательные электрические машины, компрессор и пневматическое оборудование. Всё оборудование электровоза, находящееся под напряжением опасным для жизни человека, размещается в высоковольтной камере (ВВК) или в закрытых шкафах. Для предотвращения доступа человека в ВВК или шкафы предусмотрена система электромагнитных или пневматических блокировок.


В коммутационное оборудование электровоза входят индивидуальные и групповые контакторы служащие для переключений в силовой цепи электровоза, а также в цепях вспомогательных машин. Для обеспечения токосъёма с контактной сети используются токоприёмники. Регулирование мощности и скорости электровоза производится путём изменения напряжения подаваемого на ТЭД. Регулирование напряжения выполняется несколькими способами. На электровозах постоянного тока путём переключением группировок тяговых двигателей с последовательного соединения (все 8 ТЭД электровоза подключаются к контактной сети последовательно, напряжение на один ТЭД – 375 В), на последовательно-параллельное (2 группы по 4 ТЭД соединенных последовательно, напряжение на один ТЭД – 750 В), на параллельное (4 группы по 2 ТЭД соединенных последовательно, напряжение на один ТЭД – 1500 В), при этом для получения промежуточных значений напряжения на ТЭД в цепь включаются группы реостатов, что позволяет получить ступени регулирования в 40–60 В. На электровозах переменного тока: путём переключения выводов вторичной обмотки трансформатора (электровозы ВЛ60, ВЛ80, кроме ВЛ80р), путём переключения выводов первичной обмотки трансформатора (электровозы ЧС4, ЧС4Т, ЧС8), путём плавного регулирования напряжения с помощью выпрямительно-инверторной установки (электровозы ВЛ80р, ВЛ85, ВЛ65, ЭП1, ЭП10, 2ЭС5К).

Электровоз с вагонами соединяется при помощи автосцепного устройства. На электровозах с сочленёнными тележками (ВЛ8) автосцепка размещается на крайних поперечных балках тележек, на электровозах имеющих несочлененные тележки автосцепка устанавливается в раме кузова.

Техническая характеристика


Номинальное напряжение на токоприемнике, кВ 3
Колея, мм 1520
Формула ходовой части 3о-3о
Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс), 221 ± 3%
(22,5 ± 3%)
Масса служебная , т 135 ± 3%
Номинальный диаметр бандажа колесной пары по кругу катания, мм 1250
Высота оси автосцепки от головки рельса при новых бандажах, мм 1040-1080
Высота от головки рельса до рабочей поверхности полоза
токоприемника:
- в опущенном положении, не более 5100 мм
- в рабочем положении, 5500-7000 мм
Минимальный радиус проходимых кривых на тракционных путях при скорости до 10 км/ч.м 125
Конструкционная (максимальная в эксплуатации) скорость, км/ч 160
Мощность продолжительного режима на валах тяговых двигателей, кВт 4320
Мощность в часовом режиме на валах тяговых двигателей , кВт 4800
Сила тяги в продолжительном режиме, кН (тс) 167,4 (17,06)
Сила тяги в часовом режиме, кН (тс) 192,8 (19,7)
Скорость в продолжительном режиме, км/ч 91
Скорость в часовом режиме, км/ч 87,8
Максимальная сила тяги при трогании , кН (тс) 302 (30,
Сила тяги при максимальной скорости, кН (тс) 91,4 (9,3)
КПД в продолжительном режиме 0,88
Параметры системы централизованного энергоснабжения пассажирского поезда:
- мощность , 25 кВт
-номинальное напряжение, 3000 В

Презентация

Презентация "Физика в профессии "Машинист локомотива"

Презентация

Презентация "Физика в профессии "Машинист локомотива"

Презентация

На российских ЖД курсируют электровозы переменного тока

На российских ЖД курсируют электровозы переменного тока

На российских ЖД курсируют электровозы переменного тока.

ВЛ80 –Т ЭП-1 ВЛ80-Р

Научный вклад ученых в развитии науки об электричестве

Научный вклад ученых в развитии науки об электричестве

Научный вклад ученых в развитии науки об электричестве.

Джоуль Ленц Доливо-До- Максвелл
бровольский

Закон Ома и электрическая цепь электровоза

Закон Ома и электрическая цепь электровоза

Закон Ома и электрическая цепь электровоза.

Автотормоза и закон Бойля -

Автотормоза и закон Бойля -

Автотормоза и закон Бойля - Мариотта.

Газовый закон Бойля – Мариотта

Газовый закон Бойля – Мариотта

Газовый закон Бойля – Мариотта. Закон Гука и работа токоприемника.

Работа с контрольно – измерительными приборами на пульте

Работа с контрольно – измерительными приборами на пульте

Работа с контрольно – измерительными приборами на пульте.

Прожектор электровоза и геометрическая оптика

Прожектор электровоза и геометрическая оптика

Прожектор электровоза и геометрическая оптика.

Поляризация света помогает защитить глаза от слепящих огней прожекторов встречных электровозов

Поляризация света помогает защитить глаза от слепящих огней прожекторов встречных электровозов

Поляризация света помогает защитить глаза от слепящих огней прожекторов встречных электровозов.

Дисперсия света и световая сигнализация на транспорте

Дисперсия света и световая сигнализация на транспорте

Дисперсия света и световая сигнализация на транспорте.

Закон Ампера и тяговый двигатель электровоза

Закон Ампера и тяговый двигатель электровоза

Закон Ампера и тяговый двигатель электровоза.

Законы механики Ньютона и учет причин образования продольно- динамических реакций при управлении движением поезда

Законы механики Ньютона и учет причин образования продольно- динамических реакций при управлении движением поезда

Законы механики Ньютона и учет причин образования продольно- динамических реакций при управлении движением поезда.

Молекулярная физика и надежность работы автосцепки при любой температуре воздуха

Молекулярная физика и надежность работы автосцепки при любой температуре воздуха

Молекулярная физика и надежность работы автосцепки при любой температуре воздуха.

Профессионалы не допустят аварийных ситуаций на

Профессионалы не допустят аварийных ситуаций на

Профессионалы не допустят аварийных ситуаций на ЖД транспорте!

Презентация "Физика в профессии "Машинист локомотива"

Презентация

Список литературы. 1.Кокин С.М

Список литературы. 1.Кокин С.М

1.Кокин С.М., Селезнев В.А. Физика на железнодорожном транспорте.- М., 1995 г.
2. Чарноцкая Л.П. Железная дорога от А до Я. - М., 1990 г.
3. Лысюк В.С. Причины и механизмы схода колеса с рельса. Проблема износа колес и рельсов. Изд.2. 2002 г.
4. Петров А.В., Пономарева К.М. Универсальная десятичная классификация. Желедорожный транспорт и смежные вопросы науки и техники. 2003 г.
5. Рудой Е.Ф., Баранов А.Ф., Бизюкин Д.Д. и др. Технический справочник железнодорожника. Т. 1. Физико-математический. 624 с. 1989.г.
6. Почаевец В.С.Введение в специальность. Электроснабжение на железнодорожном транспорте 2005 г.

Поэты и писатели умеют видеть окружающий мир и образно описывать его. Во многих литературных произведениях мы встречаемся с различными явлениями природы в художественном воображении авторов. Физик, читая такие места, не может удержаться, чтобы не рассмотреть такие небольшие отрывки из произведений как задачи с физическим содержанием. Некоторые из них могут оказаться весьма непростыми - надо хорошо подумать, чтобы ответить правильно. Следовательно, есть возможность одновременно наслаждаться как художественными формами, так и красивыми решениями.

Начнем с поэзии.

«Стали дни коротки,

Солнце светить мало,

Ой, пришли морозы

Почему с наступлением зимы дни становятся короче?

  • В известном стихотворении "Зимнее утро" великий русский поэт Александр Пушкин хорошо описывает зимние пейзажи и одновременно, сам того не зная, ставит много интересных вопросов для любителей физики.

Послушайте и самостоятельно сформулируйте несложные физические задачи.

«Под голубыми небесами

Блестя на солнце, снег лежит;

Прозрачньий лес один чернеет,

И ель сквозь иней зеленеет,

Сколько здесь описано явлений и из какого раздела физики?

  • Воспевал природу также и Юрий Лермонтов. Лермонтовский пророк, гонимый и презираемый толпой, все же знает цену счастья.

«И звезды слушают меня,

Может кто-нибудь объяснить, как отличить на небе звезду от планеты?

Перейдем к прозе .

Почему тени стали бледными и нечеткими?

  • Михаил Пришвин так описывает охоту в одном из своих произведений:

Догадываетесь, из какого произведения Пришвина взят этот отрывок?

А теперь физическая задача: Есть ли отличие между предметом и его отражением?

О какой силе идет речь?

А вот четверостишье на украинском языке

из стихотворения великого Тараса Шевченко:

«Вітер з гаєм розмовляє,

Пливе човен по Дунаю

Какие физические задачи можно увидеть в этом стихотворении? Конечно, здесь можно рассмотреть различные вопросы. Пожалуй, наиболее интересными являются следующие:

Вторую задачу можно обобщить так. Почему течение сносит лодку вниз по течению?

Бабин А.С. Фізика в літературних творах //Все для вчителя №6, 2002, Березень

Предварительный просмотр:

Физика в профессии строителя

Мы уверены, что у каждого из присутствующих имеется дом. Будь то частный дом, либо квартира. В разное время года свой дом защищает нас от разных климатических воздействий: жары, дождей, холода и т.д. Многие считают это чем-то обыденным и само собой разумеющимся свойством дома или квартиры, но далеко не многие задумываются или интересуются как же строители, каким способом они создают такой комфорт?!

Строительная физика - совокупность научных дисциплин, рассматривающих физические явления и процессы, связанные со строительством и эксплуатацией зданий и сооружений, и разрабатывающих методы соответствующих инженерных расчётов. Основными и наиболее развитыми разделами Строительной физики являются строительная теплотехника, строительная акустика, строительная светотехника. Получают развитие и др. разделы. Становление Строительной физики как науки относится к началу 20в. До этого времени вопросы Строительной физики обычно решались инженерами и архитекторами на основе практического опыта.

Перспективы дальнейшего развития Строительной физики связаны с использованием новых средств и методов научных исследований. Так, например, структурно -механические характеристики материалов и их влажностное состояние в конструкции зданий изучаются с помощью ультразвука, лазерного излучения, гамма-лучей, с применением радиоактивных изотопов и т.д.

Методы строительной физики основаны на анализе физических процессов, происходящих в ограждениях и в окружающей их среде. Для них используют лабораторные и натурные исследования этих процессов с использованием математических методов физического моделирования.

На каждое строительное сооружение действуют многочисленные силы, например, силы сжатия и растяжения. Эти силы нагружают строительное сооружение. Поэтому их называют нагрузками. Нагрузки происходят за счет самого сооружения и могут быть обусловлены внешними воздействиями. Различают постоянные и временныенагрузки

Наружные ограждающие конструкции зданий должны удовлетворять следующим теплотехническим требованиям: обладать достаточными теплозащитными свойствами, чтобы не допускать излишних потерь тепла в холодное время года и перегрева помещений летом в условиях жаркого климата; температура внутренней поверхности ограждения не должна опускаться ниже определенного уровня, чтобы исключить конденсацию пара на ней и одностороннее охлаждение тела человека от излучения тепла на эту поверхность; обладать воздухопроницаемостью, не превосходящей допускаемого предела, выше которого чрезмерный воздухообмен снижает теплозащитные свойства ограждений, приводит к дискомфорту помещений и излишнимтеплопотерям; сохранять нормальный влажностный режим в процессе эксплуатации здания, что особенно важно, поскольку увлажнение ограждения снижает его теплозащитные свойства и долговечность.

Естественное освещение можно обеспечить через окна в наружных стенах, через световые фонари и свето - прозрачные покрытия, а также использовать в строительстве фонтанов.

Экологический дом – это качественное, долговечное, доступное индивидуальное жильё. Использование натуральных, природных материалов позволяет создать благоприятный для здоровья микроклимат дома.

Кроме того, доступность материала выгодно влияет на стоимость строительства. При соблюдении технологий и высоком качестве работ, срок эксплуатации дома очень велик. Процесс строительства не требует излишних трудозатрат.

Предварительный просмотр:

Физика в профессии железнодорожника

Летом мы много путешествовали, используя, в том числе и железнодорожный транспорт. Большое количество людей отдает ему предпочтение, он используется для грузоперевозок, для транспортировки различного оборудования и техники.

Сегодня невозможно представить себе жизнь современного человека без быстрой и надёжной связи между людьми, живущими в разных городах и странах. Иногда можно спокойно дожидаться новостей, неторопливо путешествуя в почтовой карете, но бывают обстоятельства, например во время войны, когда связь должна быть молниеносной, ведь во время боевых действий, как известно, “промедление смерти подобно”.

В настоящее время широко используются электрические железные дороги. И здесь без знаний физики не обойтись. Электрические железные дороги получают электрическую энергию от энергосистем, объединяющих в себе несколько электростанций. Электрическая энергия от генераторов электростанций передается через электрические подстанции, линии электропередачи различного напряжения и тяговые подстанции. На последних , электрическая энергия преобразуется к виду (по роду тока и напряжения) используемому в локомотивах, и по тяговой сети передается к ним. Здесь работают законы электростатики, электродинамики, электромагнетизма.

Надежность работы электрифицированных дорог зависит от надежности работы системы электроснабжения. Поэтому вопросы надежности и экономичности работы системы электроснабжения существенно влияют на надежность и экономичность всей электрической железной дороги в целом.

Обмен служебной информацией и командами управления между локомотивом и хвостовым вагоном по цифровому радиоканалу диапазона 160 Мгц /мегагерц/ осуществляется посредством спутниковой связи.

Мы живем в век новых информационных технологий, информация обновляется очень быстро и надо успевать идти в ногу со временем. Настоящим открытием явилась физика полупроводников ,в т.ч. и на железнодорожном транспорте.Пожалуй, самым удивительным является изобретение гетероструктур. Оно принадлежит Российскому академику Жоресу Ивановичу Алфёрову.

Благодаря его открытиям появилась возможность развития телекоммуникаций и информации на железной дороге.

Эффективность работы железных дорог опирается на внедрение новых принципов и методов управления с применением современных информационных технологий и создание единого инфокоммуникационного пространства отрасли.

Для этого необходимо строительство единой магистральной цифровой сети связи. Общая протяжённость волоконно-оптических линий связи составляет более 52 тыс. км.

Целью проекта является внедрение перспективных технологий во все сферы деятельности федерального железнодорожного транспорта.

На магистральную цифровую сеть связи накладывается глобальная сеть передачи данных, и на её основе осуществляется введение телекоммуникационных технологий. Это позволяет управлять подвижным составом на больших перегонах из создаваемых центров диспетчерского управления перевозками. Наиболее эффективными являются автоматизированные системы учёта и управления вагонным, локомотивным, контейнерным парками, управления пассажирскими перевозками, оформление и ведения перевозочных документов.

Знания электроники электротехники позволяют профессионально использовать приборы управления различными системами.

Предварительный просмотр:

Физика в искусстве

Великая поэзия нашего века – это наука с удивительным расцветом своих открытий.
Э. Золя

Физика и искусство… Кажется, они не совместимы. Однако это не так, и сегодня мы попытаемся это доказать. Представители искусства, порой и сами этого не зная, используют для своих творений физические закономерности. А физики… они любят и ценят искусство, которое пробуждает их творческую мысль, вдохновляет и тем самым помогает постигать тайны природы.

А. Эйнштейн в минуты отдыха играл на скрипке; Д. Ландау любил читать стихотворения Лермонтова и Байрона; М. Планк и В. Гейзенберг были отличными пианистами; создатель первого в мире ядерного реактора И.В. Курчатов часто посещал симфонические концерты и за три дня до смерти слушал "Реквием" Моцарта в консерватории, виднейший русский писатель XIX в. А.И.Герцен окончил физико-математический факультет Московского университета и специализировался в области астрономии.

Физика и живопись

Науку и искусство объединяют стремления к познанию и к творчеству. Последнее означает создание новой информации, реализуемое практически, а не путем логического рассуждения.

  • Сложность структуры цвета, разнообразие цветов и их оттенков;
  • Оптика;
  • Физика и реставрационная техника.

Позднее физик и талантливый музыкант Томас Юнг покажет, что различия в цвете объясняются различными длинами волн. Юнг является одним из авторов современной теории цветов наряду с Г.Гельмгольцем и Дж.Максвеллом. Приоритет же в создании трехкомпонентной теории цветов (красный, синий, зеленый – основные) принадлежит М.В.Ломоносову, хотя гениальную догадку высказывал и знаменитый архитектор эпохи Возрождения Леон Батиста Альберти.

Различные ощущения света и цвета можно описать при изучении глаза, рассмотреть физическую основу оптических иллюзий, самой распространенной из которых является радуга.

Физика и реставрационная техника

Физика и скульптура

Физика искусства в кинетических скульптурах Дэвида Роя

Энергия ни от куда не берётся и ни куда не исчезает просто так. Представим биллиардный стол. Мы ударим по белому шару и он полетит в красный. Шары столкнутся. Белый остановится и передаст свою энергию красному, а красный полетит от этой энергии дальше. Если бы красному шару ничего не мешало, то он летел бы бесконечно. Но его тормозит трение о стол и даже сопротивление воздуха, поэтому он замедляется и останавливается исчерпав всю энергию на сопротивление.

Дэвид Рой создаёт движущиеся скульптуры , которые можно назвать кинетическими. Все их части связаны между собой в движущийся механизм. Если придать энергию хотя бы одной части, то она будет сообщать её всей скульптуре. Кинетическая скульптура будет двигаться, пока её энергия не исчерпается на сопротивление.

Скульптуры Дэвида Роя (David C.Roy) сделаны так, чтобы даже от слабого дуновения ветерка начиналось движение. И, по словам автора, после этого они будут двигаться от полутора до пятнадцати часов.

Физика в скульптурах магнитного поля от СачикоКодама

Все мы на лабораторных работах выполняли опыты с металлической стружкой, которая показывает линии силового поля магнита. Но настоящее чудеса можно увидеть в творческих работах с ферромагнитной жидкостью.

Существует технология по сбору нефтяной плёнки с поверхности моря: распыляется немного ферромагнитной жидкости, она растворяется в нефти, а затем плёнка удаляется мощными электромагнитами.

Физика в музыке от Миры О`Рейли

 Основные направления работы по профессиональной направленности дисциплины: Подбор содержания учебного материала, форм организации учебной деятельности, методов обучения опирается на межпредметные связи. Использование наглядности и технических средств обучения. Использование передовых информационно-коммуникативных технологий.

Слайд 2

Основные направления работы по профессиональной направленности дисциплины: Подбор содержания учебного материала, форм организации учебной деятельности, методов обучения опирается на межпредметные связи. Использование наглядности и технических средств обучения. Использование передовых информационно-коммуникативных технологий.

 Электровоз – сложная система.

Слайд 5

 На Красноярской ЖД курсируют электровозы переменного тока: ВЛ80 – Т ЭП -1 ВЛ80-Р

Слайд 6

 Научный вклад ученых в развитии науки об электричестве: Джоуль Ленц Доливо-До- Максвелл бровольский

Слайд 7

 Теория + практика: закон Ома и электрическая цепь электровоза.

Слайд 8

 Теория + практика : автотормоза и закон Бойля - Мариотта.

Слайд 9

 Теория + практика: газовый закон Бойля – Мариотта, закон Гука и работа токоприемника.

Слайд 10

 Теория + практика: лабораторный практикум по физике и работа с контрольно – измерительными приборами на пульте.

Слайд 11

Теория + практика: лабораторный практикум по физике и работа с контрольно – измерительными приборами на пульте.

 Теория + практика: поляризация света помогает защитить глаза от слепящих огней прожекторов встречных электровозов.

Слайд 12

Теория + практика: поляризация света помогает защитить глаза от слепящих огней прожекторов встречных электровозов.

 Теория + практика: дисперсия света и световая сигнализация на транспорте.

Слайд 13

 Теория + практика: закон Ампера и тяговый двигатель электровоза.

Слайд 14

 Теория + практика: Законы механики Ньютона и учет причин образования продольно- динамических реакций при управлении движением поезда.

Слайд 15

Теория + практика: Законы механики Ньютона и учет причин образования продольно- динамических реакций при управлении движением поезда.

 Теория + практика: молекулярная физика и надежность работы автосцепки при любой температуре воздуха.

Слайд 16

 Профессионалы не допустят аварийных ситуаций на ЖД транспорте:

Слайд 17

 Теория + практика: явления электромагнитной индукции и тяговый трансформатор электровоза.

Слайд 18

 Применение знаний на практике: принципиальная схема ИСЭП – I.

Слайд 19

Читайте также: