Avaruusaluksen ja satelliitin radan muuttaminen ilman ajoainetta: sähköpurje ja plasmajarru
|
|
|
- Albert Heikkinen
- 5 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 Avaruusaluksen ja satelliitin radan muuttaminen ilman ajoainetta: sähköpurje ja plasmajarru Pekka Janhunen, Ilmatieteen laitos, Helsinki Ilmailuinsinöörien kerho, Kampusareena, TTY, /26/18 1
2 Propulsio avaruudessa Raketti perustuu rekyyliin: jotain suihkutetaan taaksepäin, jotta raketti kiihtyy eteenpäin. Päärakettityypit: kemiallinen raketti ja sähköraketti. Raketin ongelma on että se joutuu uhraamaan omaa massaansa. Tällöin lähtöpaino kasvaa eksponentiaalisesti tehtävän vaatiman delta-v:n funktiona. Avaruus ei ole täysin tyhjä: siellä voi purjehtia: Valopurje: käyttövoimana auringonvalo (suuri ohut lakana) Sähköpurje: käyttövoimana aurinkotuuli (pitkiä varattuja liekoja) Purje ei tarvitse ajoainetta, joten sen tuottama delta-v on periaatteessa rajaton. 11/26/18 2
3 Raketti ja suihkukone Avaruudessa ei ole ilmanvastusta: matkanopeus tarvitsee vain saavuttaa, sitä ei tarvitse jatkuvasti ylläpitää. Toisaalta koska ilmaa ei ole, sitä ei voi käyttää työkaasuna. Esim. potkuri tai ohivirtausmoottori ei toimi. Hapetin on kannettava mukana, ja se painaa yleensä enemmän kuin polttoaine. Hapettimet ovat (aina?) tavalla tai toisella vaarallisia kemikaaleja. Sähköraketissa ei tarvita hapetinta eikä polttoainetta, vaan ajoainetta, joka ionisoidaan ja kiihdytetään sähköisesti. Sähkötehoa tarvitaan paljon, työntövoima heikko mutta pitkäaikainen. 11/26/18 3
4 Coulombin kitka työntövoiman lähteenä Tapa hyödyntää jotain avaruuden plasmavirtausta Ohut varattu lieka toimii ikäänkuin jarruvarjona Yksi tai useampia liekoja (cubesateille yksi) Kaksi sovellusaluetta: Aurinkotuuli sähköpurje, matkat esim. planeetoille Matala rata plasmajarru, satelliitin tuominen alas Vähintään kertaluokkaa tehokkaampi kuin olemassaolevat menetelmät (tehokkuus = laitteen elinaikanaan tuottama impulssi jaettuna laitteen alkumassalla) 11/26/18 4
5 Sähköpurjeen hiukkassimulaatio Keskimääräisen aurinkotuulen parametrit Maan etäisyydellä Tyypillinen työntövoima per liekapituus: 0.5 mn/km (20 kv liekajännite) Tyypillinen liean paino: 10 grammaa per kilometri Pelkkä lieka: a=f/m = 50 mm/s² = 130 km/s/kk Koko sähköpurjelaite: a=f/m ~ 5 mm/s² = 13 km/s/kk 11/26/18 5
6 Laboratoriokokeita Mitattu liean vaikutusalueen leveys kahdella eri jännitteellä 100 V ja 400 V (Siguier et al., 2013 * ). Plasmaympäristö samanlainen kuin matalalla kiertoradalla. Tulos sopusoinnussa simulaatioiden kanssa. Uusi koe 2017 NASA MSFC:ssä: tekijällä ~2 isompi työntövoima. Tulosta ei vielä julkaistu. 100 V 400 V (*)Siguier, J.-M., P. Sarrailh, J.-F. Roussel, V. Inguimbert, G. Murat and J. SanMartin, Drifting plasma collection by a positive biased tether wire in LEO-like plasma conditions: current measurement and plasma diagnostics, IEEE Trans. Plasma Sci., 41, , /26/18 6
7 Plasmajarrun hiukkassimulaatio Matalan kiertoradan parametrit, kv jännite lieassa Elektronit vasemmalla, ionit oikealla 11/26/18 7
8 Plasmajarrumoduuli Sopii 800 kg/850 km tai 200 kg/1200 km satelliitin tiputtamiseen. 11/26/18 8
9 Sähköpurje Yksiliekainen versio pienaluksille, moniliekainen isommille. Työntövoiman suuruus säädettävissä nollasta maksimiin, suunta säädettävissä noin ±30 asteen kartiossa. Luoviminen kohti aurinkoa onnistuu myös, aikaa kuluu suunnilleen lähtöplaneetan kiertoajan verran. Kiihdytys ulospäin voi tapahtua nopeamminkin, jos alus kevyt. 11/26/18 9
10 Sähköpurjeen esimerkkisovelluksia Joukko yksiliekaisia 5 kg aluksia tekee suuren määrän asteroidien ohilentoja. Datat siirretään viimeisellä Maan ohilennolla. Avaruussään ennustaminen 2 tuntia eteenpäin (nyt 1 tunti) Luotain pysyttelee Aurinko-Maa Lagrange-L1 -pisteen Auringon puolella työntämällä jatkuvasti Auringon painovoimaa vastaan. Jonkin ulkoaurinkokunnan kohteen ohilento (esimerkiksi Saturnuksen vettä suihkuttava Enceladus-kuu) Asteroidien kaivostoiminnan logistiikkapalvelu 11/26/18 10
11 Asteroidien kaivostoiminta? Avaruustoiminta on kallista, koska laukaiseminen Maasta tarvitsee ison raketin, joka on täynnä vaarallisia kemikaaleja. Hyötykuorma on vain muutama prosentti raketin lähtöpainosta. Sähköraketti tai sähköpurje ei käy, koska delta-v pitää tuottaa nopeasti jotta painovoima ei ehdi vetää alusta takaisin ennenkuin ratanopeus on saavutettu. Mutta jos hyötykuormaa tuottaa asteroidilla, delta-v:n voi tuottaa hitaasti, jolloin sähköraketti tai sähköpurje käy. 11/26/18 11
12 Asteroidien kaivannaisia Kivi Kivi koostuu piistä, hapesta ja metalleista. Alkuaineiden erottaminen kivestä vaatii paljon energiaa, mutta voitaisiin tuottaa kevytrakenteisella aurinkouunilla. Vesi Vedestä saa vetyä ja happea, jotka ovat rakettipolttoainetta. Vesi on myös hyvä säteilysuoja. Metallit Jotkut asteroidit ovat suoraan rautaa ja nikkeliä. (Ihminen takoi meteoriittimetallista miekkoja ja keihäänkärkiä jo antiikin aikana.) 11/26/18 12
13 Tekniikan nykytilanne Lieka ja sen avaaminen on sähköpurjeen ja plasmajarrun oikeastaan ainoa hankalampi kohta. Sähköpurjelieka ja plasmajarrulieka ovat samanlaisia, joskin materiaalissa ja leveydessä voi olla eroa. Tiedetään että liean valmistus ultraäänibondauksella on mahdollista. Pisin valmistettu lieka 1 km, pisin lentävä lieka 100 m (Aalto-1). Tällä hetkellä tutkimme muita valmistustapoja, jotka skaalautuisivat paremmin teolliseen tuotantoon. Tällä hetkellä rakennetaan 300 m liekalaitteita ESTCube-2 ja Foresail-1 -cubesatteihin. 11/26/18 13
14 Aalto-1 -satelliitti (2017) Laukaistiin kesäkuussa 2017, 3 hyötykuormaa: hyperspektrikamera (VTT), säteilymonitori (Turun yliopisto), 100 m lieka (Ilmatieteen laitos). Alkuperäiset tavoitteet: Mitata Coulombin kitka liean positiivisella ja negatiivisella jännitteellä Näyttää että satelliitin rata alenee kun plasmajarrua käyttää Koetta ei ole vielä aloitettu, odotamme että satelliitin asennonsäätöjärjestelmän ohjelmisto saataisiin kuntoon. 11/26/18 14
15 Yhteenveto Plasmajarrulla voi tuoda alas satelliitteja Jotta satelliitti ei jäisi kiertorataromuksi Sähköpurjeella voi purjehtia aurinkokunnassa Ei kuitenkaan Maan magnetosfäärin sisällä, koska siellä ei ole aurinkotuulta. Esimerkiksi geostationaarinen satelliitti ei voi käyttää sähköpurjetta. Sähköpurjeen olisi paljon sovelluksia 11/26/18 15
Maan ja avaruuden välillä ei ole selkeää rajaa
Avaruus Mikä avaruus on? Pääosin tyhjiön muodostama osa maailmankaikkeutta Maan ilmakehän ulkopuolella. Avaruuden massa on pääosin pimeässä aineessa, tähdissä ja planeetoissa. Avaruus alkaa Kármánin rajasta
FYSIIKAN HARJOITUSKOE I Mekaniikka, 8. luokka
FYSIIKAN HARJOITUSKOE I Mekaniikka, 8. luokka Oppilaan nimi: Pisteet: / 77 p. Päiväys: Koealue: kpl 13-18, s. 91-130 1. SUUREET. Täydennä taulukon tiedot. suure suureen tunnus suureen yksikkö matka aika
Muista, että ongelma kuin ongelma ratkeaa yleensä vastaamalla seuraaviin kolmeen kysymykseen: Mitä osaan itse? Mitä voin lukea? Keneltä voin kysyä?
Suomi-Viro maaotteluun valmentava kirje Tämän kirjeen tarkoitus on valmentaa tulevaa Suomi-Viro fysiikkamaaottelua varten. Tehtävät on valittu myös sen mukaisesti. Muista, että ongelma kuin ongelma ratkeaa
Tarinaa tähtitieteen tiimoilta FYSIIKAN JA KEMIAN PERUSTEET JA PEDAGOGIIKKA 2014 KARI SORMUNEN
Tarinaa tähtitieteen tiimoilta FYSIIKAN JA KEMIAN PERUSTEET JA PEDAGOGIIKKA 2014 KARI SORMUNEN Oppilaiden ennakkokäsityksiä avaruuteen liittyen Aurinko kiertää Maata Vuodenaikojen vaihtelu johtuu siitä,
Aloitetaan kyselemällä, mitä kerholaiset tietävät aurinkokunnasta ja avaruudesta ylipäänsä.
LUMATE-tiedekerhokerta, suunnitelma AIHE: AURINKOKUNTA Huom! Valmistele maitopurkit valmiiksi. Varmista, että sinulla on riittävästi soraa jupiteria varten. 1. Alkupohdintaa Aloitetaan kyselemällä, mitä
Kosmos = maailmankaikkeus
Kosmos = maailmankaikkeus Synty: Big Bang, alkuräjähdys 13 820 000 000 v sitten Koostumus: - Pimeä energia 3/4 - Pimeä aine ¼ - Näkyvä aine 1/20: - vetyä ¾, heliumia ¼, pari prosenttia muita alkuaineita
Kemia 3 op. Kirjallisuus: MaoL:n taulukot: kemian sivut. Kurssin sisältö
Kemia 3 op Kirjallisuus: MaoL:n taulukot: kemian sivut Kurssin sisältö 1. Peruskäsitteet ja atomin rakenne 2. Jaksollinen järjestelmä,oktettisääntö 3. Yhdisteiden nimeäminen 4. Sidostyypit 5. Kemiallinen
yyyyyyyyyyyyyyyyy Tehtävä 1. PAINOSI AVARUUDESSA Testaa, paljonko painat eri taivaankappaleilla! Kuu kg Maa kg Planeetta yyy yyyyyyy yyyyyy kg Tiesitk
I LUOKKAHUONEESSA ENNEN TIETOMAA- VIERAILUA POHDITTAVIA TEHTÄVIÄ Nimi Luokka Koulu yyyyyyyyyy Tehtävä 1. ETSI TIETOA PAINOVOIMASTA JA TÄYDENNÄ. TIETOA LÖYDÄT MM. PAINOVOIMA- NÄYTTELYN VERKKOSIVUILTA. Painovoima
Sisällys. Vesi... 9. Avaruus... 65. Voima... 87. Ilma... 45. Oppilaalle... 4 1. Fysiikkaa ja kemiaa oppimaan... 5
Sisällys Oppilaalle............................... 4 1. Fysiikkaa ja kemiaa oppimaan........ 5 Vesi................................... 9 2. Vesi on ikuinen kiertolainen........... 10 3. Miten saamme puhdasta
Tähtitieteen peruskurssi Lounais-Hämeen Uranus ry 2013 Aurinkokunta. Kuva NASA
Tähtitieteen peruskurssi Lounais-Hämeen Uranus ry 2013 Aurinkokunta Kuva NASA Aurinkokunnan rakenne Keskustähti, Aurinko Aurinkoa kiertävät planeetat Planeettoja kiertävät kuut Planeettoja pienemmät kääpiöplaneetat,
Kosmologia: Miten maailmankaikkeudesta tuli tällainen? Tapio Hansson
Kosmologia: Miten maailmankaikkeudesta tuli tällainen? Tapio Hansson Kosmologia Kosmologiaa tutkii maailmankaikkeuden rakennetta ja historiaa Yhdistää havaitsevaa tähtitiedettä ja fysiikkaa Tämän hetken
7. AURINKOKUNTA. Miltä Aurinkokunta näyttää kaukaa ulkoapäin katsottuna? (esim. lähin tähti n. 300 000 AU päässä
7. AURINKOKUNTA Miltä Aurinkokunta näyttää kaukaa ulkoapäin katsottuna? (esim. lähin tähti n. 300 000 AU päässä Jupiter n. 4"päässä) = Keskustähti + jäännöksiä tähden syntyprosessista (debris) = jättiläisplaneetat,
Kpl 2: Vuorovaikutus ja voima
Kpl 2: Vuorovaikutus ja voima Jos kaksi eri kappaletta vaikuttavat toisiinsa jollain tavalla, niiden välillä on vuorovaikutus Kahden kappaleen välinen vuorovaikutus saa aikaan kaksi vastakkaista voimaa,
ASTROFYSIIKAN TEHTÄVIÄ VI
ASTROFYSIIKAN TEHTÄVIÄ VI 622. Kun katsot tähtiä, niin niiden valo ei ole tasaista, vaan tähdet vilkkuvat. Miksi? Jos astronautti katsoo tähtiä Kuun pinnalla seisten, niin vilkkuvatko tähdet tällöinkin?
Jupiterin magnetosfääri. Pasi Pekonen 26. Tammikuuta 2009
Jupiterin magnetosfääri Pasi Pekonen 26. Tammikuuta 2009 Johdanto Magnetosfääri on planeetan magneettikentän luoma onkalo aurinkotuuleen. Magnetosfäärissä plasman liikettä hallitsee planeetan magneettikenttä.
Ulottuva Aurinko Auringon hallitsema avaruus
Ulottuva Aurinko Auringon hallitsema avaruus Akatemiatutkija Rami Vainio 9.10.2008 Fysiikan laitos, Helsingin yliopisto Sisältö Aurinko ja sen havainnointi Maan pinnalta Auringon korona, sen muoto ja magneettikenttä
Yhtälöryhmä matriisimuodossa. MS-A0004/A0006 Matriisilaskenta. Tarkastellaan esimerkkinä lineaarista yhtälöparia. 2x1 x 2 = 1 x 1 + x 2 = 5.
2. MS-A4/A6 Matriisilaskenta 2. Nuutti Hyvönen, c Riikka Kangaslampi Matematiikan ja systeemianalyysin laitos Aalto-yliopisto 5.9.25 Tarkastellaan esimerkkinä lineaarista yhtälöparia { 2x x 2 = x + x 2
VUOROVAIKUTUS JA VOIMA
VUOROVAIKUTUS JA VOIMA Isaac Newton 1642-1727 Voiman tunnus: F Voiman yksikkö: 1 N (newton) = 1 kgm/s 2 Vuorovaikutus=> Voima Miten Maa ja Kuu vaikuttavat toisiinsa? Pesäpallon ja Maan välinen gravitaatiovuorovaikutus
SATURNUS. Jättiläismäinen kaasuplaneetta Saturnus on aurinkokuntamme toiseksi suurin planeetta heti Jupiterin jälkeen
SATURNUKSEN RENKAAT http://cacarlsagan.blogspot.fi/2009/04/compare-otamanho-dos-planetas-nesta.html SATURNUS Jättiläismäinen kaasuplaneetta Saturnus on aurinkokuntamme toiseksi suurin planeetta heti Jupiterin
http://www.space.com/23595-ancient-mars-oceans-nasa-video.html
http://www.space.com/23595-ancient-mars-oceans-nasa-video.html Mars-planeetan olosuhteiden kehitys Heikki Sipilä 17.02.2015 /LFS Mitä mallit kertovat asiasta Mitä voimme päätellä havainnoista Mikä mahtaa
Jupiter-järjestelmä ja Galileo-luotain II
Jupiter-järjestelmä ja Galileo-luotain II Jupiter ja Galilein kuut Galileo-luotain luotain Jupiterissa NASA, laukaisu 18. 10. 1989 Gaspra 29. 10. 1991 Ida ja ja sen kuu Dactyl 8. 12. 1992 Jupiter 7. 12.
Tähtitieteessä SI-yksiköissä ilmaistut luvut ovat usein hyvin isoja ja epähavainnollisia. Esimerkiksi
Tähtitieteen perusteet, harjoitus 2 Yleisiä huomioita: Tähtitieteessä SI-yksiköissä ilmaistut luvut ovat usein hyvin isoja ja epähavainnollisia. Esimerkiksi aurinkokunnan etäisyyksille kannattaa usein
AKAAN AURINKOKUNTAMALLI
AKAAN AURINKOKUNTAMALLI Millainen on avaruus ympärillämme? Kuinka kaukana Aurinko on meistä? Minkä kokoisia planeetat ovat? Tämä Aurinkokunnan pienoismalli on rakennettu vastaamaan näihin ja moneen muuhun
Käytetään nykyaikaista kvanttimekaanista atomimallia, Bohrin vetyatomi toimii samoin.
1.2 Elektronin energia Käytetään nykyaikaista kvanttimekaanista atomimallia, Bohrin vetyatomi toimii samoin. -elektronit voivat olla vain tietyillä energioilla (pääkvanttiluku n = 1, 2, 3,...) -mitä kauempana
Mustien aukkojen astrofysiikka
Mustien aukkojen astrofysiikka Peter Johansson Fysiikan laitos, Helsingin yliopisto Kumpula nyt Helsinki 19.2.2016 1. Tähtienmassaiset mustat aukot: Kuinka isoja?: noin 3-100 kertaa Auringon massa, tapahtumahorisontin
Monimuotoinen Aurinko: Aurinkotutkimuksen juhlavuosi 2008-2009
Monimuotoinen Aurinko: Aurinkotutkimuksen juhlavuosi 2008-2009 Aurinko on tärkein elämään vaikuttava tekijä maapallolla, joka tuottaa eliö- ja kasvikunnalle sopivan ilmaston ja elinympäristön. Auringon
L a = L l. rv a = Rv l v l = r R v a = v a 1, 5
Tehtävä a) Energia ja rataliikemäärämomentti säilyy. Maa on r = AU päässä auringosta. Mars on auringosta keskimäärin R =, 5AU päässä. Merkitään luotaimen massaa m(vaikka kuten tullaan huomaamaan sitä ei
AKKU- JA PARISTOTEKNIIKAT
AKKU- JA PARISTOTEKNIIKAT H.Honkanen Kemiallisessa sähköparissa ( = paristossa ) ylempänä oleva, eli negatiivisempi, metalli syöpyy liuokseen. Akussa ei elektrodi syövy pois, vaan esimerkiksi lyijyakkua
Sähköstatiikka ja magnetismi
Sähköstatiikka ja magnetismi Johdatus magnetismiin Antti Haarto 19.11.2012 Magneettikenttä Sähkövaraus aiheuttaa ympärilleen sähkökentän Liikkuva sähkövaraus saa aikaan ympärilleen myös magneettikentän
Lataa Johdatus plasmafysiikkaan ja sen avaruussovellutuksiin - Hannu Koskinen. Lataa
Lataa Johdatus plasmafysiikkaan ja sen avaruussovellutuksiin - Hannu Koskinen Lataa Kirjailija: Hannu Koskinen ISBN: 9789517451918 Sivumäärä: 256 Formaatti: PDF Tiedoston koko: 26.94 Mb Tämä teos on vuonna
KEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista.
KEMIA Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista. Kemian työturvallisuudesta -Kemian tunneilla tutustutaan aineiden ominaisuuksiin Jotkin aineet syttyvät palamaan reagoidessaan
Tähtitiede Tutkimusta maailmankaikkeuden laidoilta Aurinkokuntaan
Tähtitiede Tutkimusta maailmankaikkeuden laidoilta Aurinkokuntaan Jyri Näränen Paikkatietokeskus, MML jyri.naranen@nls.fi http://personal.inet.fi/tiede/naranen/ Oheislukemista Palviainen, Asko ja Oja,
DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET
DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET Kurssin esittely Sähkömagneettiset ilmiöt varaus sähkökenttä magneettikenttä sähkömagneettinen induktio virta potentiaali ja jännite sähkömagneettinen energia teho Määritellään
JANHUSTEN JA JANHOSTEN SUKUSEURA RY
Jäsenlehti 40 JANHUSTEN JA JANHOSTEN SUKUSEURA RY Vesiurut Lahdessa Sisältö: Vesiurut Lahdessa 1 Puhenjohtajan palsta 2 3,4,5 Kesätapaaminen Lahdessa 15.7.2017,6 Sähköpurje ja plasmajarru 7 In memorian
1. Kuinka paljon Maan kiertoaika Auringon ympäri muuttuu vuodessa, jos massa kasvaa meteoroidien vaikutuksesta 10 5 kg vuorokaudessa.
1. Kuinka paljon Maan kiertoaika Auringon ympäri muuttuu vuodessa, jos massa kasvaa meteoroidien vaikutuksesta 10 5 kg vuorokaudessa. Vuodessa Maahan satava massa on 3.7 10 7 kg. Maan massoina tämä on
Sukunimi: Etunimi: Henkilötunnus:
K1. Onko väittämä oikein vai väärin. Oikeasta väittämästä saa 0,5 pistettä. Vastaamatta jättämisestä tai väärästä vastauksesta ei vähennetä pisteitä. (yhteensä 10 p) Oikein Väärin 1. Kaikki metallit johtavat
Planeetan määritelmä
Planeetta on suurimassainen tähteä kiertävä kappale, joka on painovoimansa vaikutuksen vuoksi lähes pallon muotoinen ja on tyhjentänyt ympäristönsä planetesimaalista. Sana planeetta tulee muinaiskreikan
Vedetään kiekkoa erisuuruisilla voimilla! havaitaan kiekon saaman kiihtyvyyden olevan suoraan verrannollinen käytetyn voiman suuruuteen
4.3 Newtonin II laki Esim. jääkiekko märällä jäällä: pystysuuntaiset voimat kumoavat toisensa: jään kiekkoon kohdistama tukivoima n on yhtäsuuri, mutta vastakkaismerkkinen kuin kiekon paino w: n = w kitka
Aurinko. Tähtitieteen peruskurssi
Aurinko K E S K E I S E T K Ä S I T T E E T : A T M O S F Ä Ä R I, F O T O S F Ä Ä R I, K R O M O S F Ä Ä R I J A K O R O N A G R A N U L A A T I O J A A U R I N G O N P I L K U T P R O T U B E R A N S
Ydinvoimalaitoksen polttoaine
Ydinvoimalaitoksen polttoaine Teemailta, Pyhäjoen toimisto 23.4.2014 Hanna Virlander/Minttu Hietamäki Polttoainekierto Louhinta ja rikastus Jälleenkäsittely Loppusijoitus Konversio Välivarastointi Väkevöinti
Atomien rakenteesta. Tapio Hansson
Atomien rakenteesta Tapio Hansson Ykköskurssista jo muistamme... Atomin käsite on peräisin antiikin Kreikasta. Demokritos päätteli alunperin, että jatkuva aine ei voi koostua äärettömän pienistä alkeisosasista
Avaruussää. Tekijä: Kai Kaltiola
Avaruussää Kohderyhmä: yläasteen suorittaneet / 9-luokkalaiset Työskentelymenetelmä: ryhmätyöt Kuvaa yleistajuisesti avaruussään syntymisen ja siihen liittyvät ilmiöt Tekijä: Kai Kaltiola kai.kaltiola@gmail.com
Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus
Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus KEMIALLISIIN REAKTIOIHIN PERUSTUVA POLTTOAINEEN PALAMINEN Voimalaitoksessa käytetään polttoaineena
Luvun 8 laskuesimerkit
Luvun 8 laskuesimerkit Esimerkki 8.1 Heität pallon, jonka massa on 0.40 kg seinään. Pallo osuu seinään horisontaalisella nopeudella 30 m/s ja kimpoaa takaisin niin ikään horisontaalisesti nopeudella 20
MUUTOKSET ELEKTRONI- RAKENTEESSA
MUUTOKSET ELEKTRONI- RAKENTEESSA KEMIAA KAIK- KIALLA, KE1 Ulkoelektronit ja oktettisääntö Alkuaineen korkeimmalla energiatasolla olevia elektroneja sanotaan ulkoelektroneiksi eli valenssielektroneiksi.
Tekokuut ja raketti-ilmiöt Harrastuskatsaus ja tulevaa. Cygnus 2012
Tekokuut ja raketti-ilmiöt Harrastuskatsaus ja tulevaa Cygnus 2012 Kesäkuu 2011 ATV 2 -alus tuhoutui ilmakehässä ATV 2 -alus eli Johannes Kepler laukaistiin avaruuteen helmikuun 17. päivänä. Tuolloin se
Fysiikka 1. Coulombin laki ja sähkökenttä. Antti Haarto
ysiikka 1 Coulombin laki ja sähkökenttä Antti Haarto 7.1.1 Sähkövaraus Aine koostuu Varauksettomista neutroneista Positiivisista protoneista Negatiivisista elektroneista Elektronien siirtyessä voi syntyä
Tekijä lehtori Zofia Bazia-Hietikko
Tekijä lehtori Zofia Bazia-Hietikko Tarkoituksena on tuoda esiin, että kemia on osa arkipäiväämme, siksi opiskeltavat asiat kytketään tuttuihin käytännön tilanteisiin. Ympärillämme on erilaisia kemiallisia
2.2 Gaussin eliminaatio. 2.2 Gaussin eliminaatio. 2.2 Gaussin eliminaatio. 2.2 Gaussin eliminaatio
x = x 2 = 5/2 x 3 = 2 eli Ratkaisu on siis x = (x x 2 x 3 ) = ( 5/2 2) (Tarkista sijoittamalla!) 5/2 2 Tämä piste on alkuperäisten tasojen ainoa leikkauspiste Se on myös piste/vektori jonka matriisi A
TEHTÄVIEN RATKAISUT. b) 105-kiloisella puolustajalla on yhtä suuri liikemäärä, jos nopeus on kgm 712 p m 105 kg
TEHTÄVIEN RATKAISUT 15-1. a) Hyökkääjän liikemäärä on p = mv = 89 kg 8,0 m/s = 71 kgm/s. b) 105-kiloisella puolustajalla on yhtä suuri liikemäärä, jos nopeus on kgm 71 p v = = s 6,8 m/s. m 105 kg 15-.
KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka
KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka uento 16: Yleinen tasoliike kappaleen liikkeen mallinnus ja analysointi Jua Hartikainen Rakennustekniikan laitos Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu 16 Yleinen
Magneettikentät. Haarto & Karhunen. www.turkuamk.fi
Magneettikentät Haarto & Karhunen Magneettikenttä Sähkövaraus aiheuttaa ympärilleen sähkökentän Liikkuva sähkövaraus saa aikaan ympärilleen myös magneettikentän Magneettikenttä aiheuttaa voiman liikkuvaan
Copyright 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley.
Newtonin painovoimateoria Knight Ch. 13 Saturnuksen renkaat koostuvat lukemattomista pölyhiukkasista ja jääkappaleista, suurimmat rantapallon kokoisia. Lisäksi Saturnusta kiertää ainakin 60 kuuta. Niiden
Keskeisvoimat. Huom. r voi olla vektori eli f eri suuri eri suuntiin!
Keskeisvoimat Huom. r voi olla vektori eli f eri suuri eri suuntiin! Historiallinen ja tärkeä esimerkki on planeetan liike Auringon ympäri. Se on 2 kappaleen ongelma, joka voidaan aina redusoida keskeisliikkeeksi
AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN JA LIIKENTEEN VALINTAKOE ÄLÄ KÄÄNNÄ SIVUA ENNEN KUIN VALVOJA ANTAA LUVAN!
TEKSTIOSA 6.6.2005 AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN JA LIIKENTEEN VALINTAKOE YLEISOHJEITA Valintakoe on kaksiosainen: 1) Lue oheinen teksti huolellisesti. Lukuaikaa on 20 minuuttia. Voit tehdä merkintöjä
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 12,999,976 km 9,136,765 km 1,276,765 km 499,892 km 245,066 km 112,907 km 36,765 km 24,159 km 7899 km 2408 km 76 km 12 14 16 1 12 7 3 1 6 2 5 4 3 11 9 10 8 18 20 21 22 23 24 25 26
Helsingin yliopiston Observatorio ja Ilmatieteen laitoksen geofysiikan osasto järjestävät tiedotustilaisuuden
KUTSU Helsingin yliopiston Observatorio ja Ilmatieteen laitoksen geofysiikan osasto järjestävät tiedotustilaisuuden SMART-1 kuuluotaimen instrumenttitoimituksesta maanantaina 3.6.2002 klo 13.30 alkaen
Avaruuslentojen fysiikkaa (AstroKosmoTaikonautiikka)
Avaruuslentojen fysiikkaa (AstroKosmoTaikonautiikka) Astronautti Kosmonautti Taikonautti = länsimainen avaruuslentäjä = venäläinen avaruuslentäjä = kiinalainen avaruuslentäjä Juhani Kaukoranta Raahen lukio
Lataa Avaruussää - Heikki Nevanlinna. Lataa
Lataa Avaruussää - Heikki Nevanlinna Lataa Kirjailija: Heikki Nevanlinna ISBN: 9789525329520 Sivumäärä: 133 Formaatti: PDF Tiedoston koko: 39.00 Mb Avaruussää on uusi käsite, joka laajentaa tuttua sään
CERN-matka
CERN-matka 2016-2017 UUTTA FYSIIKKAA Janne Tapiovaara Rauman Lyseon lukio http://imglulz.com/wp-content/uploads/2015/02/keep-calm-and-let-it-go.jpg FYSIIKKA ON KOKEELLINEN LUONNONTIEDE, JOKA PYRKII SELITTÄMÄÄN
1 Laske ympyrän kehän pituus, kun
Ympyrään liittyviä harjoituksia 1 Laske ympyrän kehän pituus, kun a) ympyrän halkaisijan pituus on 17 cm b) ympyrän säteen pituus on 1 33 cm 3 2 Kuinka pitkä on ympyrän säde, jos sen kehä on yhden metrin
Ajankohtaista AKEn ajoneuvotekniikasta
Ajankohtaista AKEn ajoneuvotekniikasta Björn Ziessler 2.10.2009 1.10.2009 1 Katsastusalan muutokset Katsastusala Suomessa Markkinaosuudet: A-katsastus ~64% (pääomasijoittajien omistuksessa) K1-katsastajat
Suljetun lyijyakun toiminnan peruskäsitteitä
Suljetun lyijyakun toiminnan peruskäsitteitä Akun toiminta perustuu täysin sähkökemiallisiin ilmiöihin + ja - materiaalin välillä elektrolyytin mahdollistaessa kemiallisenreaktion. Akun pääosina ovat anodi,
g-kentät ja voimat Haarto & Karhunen
g-kentät ja voimat Haarto & Karhunen Voima Vuorovaikutusta kahden kappaleen välillä tai kappaleen ja sen ympäristön välillä (Kenttävoimat) Yksikkö: newton, N = kgm/s Vektorisuure Aiheuttaa kappaleelle
2. Pystyasennossa olevaa jousta kuormitettiin erimassaisilla kappaleilla (kuva), jolloin saatiin taulukon mukaiset tulokset.
Fysiikka syksy 2005 1. Nykyinen käsitys Aurinkokunnan rakenteesta syntyi 1600-luvulla pääasiassa tähtitieteellisten havaintojen perusteella. Aineen pienimpien osasten rakennetta sitä vastoin ei pystytä
Kokeellisen tiedonhankinnan menetelmät
Kokeellisen tiedonhankinnan menetelmät Ongelma: Tähdet ovat kaukana... Objektiivi Esine Objektiivi muodostaa pienennetyn ja ylösalaisen kuvan Tarvitaan useita linssejä tai peilejä! syys 23 11:04 Galilein
DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet
DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Peruskäsitteet Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet sähkövaraus teho ja energia potentiaali ja jännite sähkövirta Tarkoitus on määritellä sähkötekniikan
Määritelmä, metallisidos, metallihila:
ALKUAINEET KEMIAA KAIK- KIALLA, KE1 Metalleilla on tyypillisesti 1-3 valenssielektronia. Yksittäisten metalliatomien sitoutuessa toisiinsa jokaisen atomin valenssielektronit tulevat yhteiseen käyttöön
PHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2016
PHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2016 Prof. Filip Tuomisto Fuusion perusteet, torstai 10.3.2016 Päivän aiheet Fuusioreaktio(t) Fuusion vaatimat olosuhteet Miten fuusiota voidaan
Gravitaatioaallot - uusi ikkuna maailmankaikkeuteen
Gravitaatioaallot - uusi ikkuna maailmankaikkeuteen Helsingin Yliopisto 14.9.2015 kello 12:50:45 Suomen aikaa: pulssi gravitaatioaaltoja läpäisi maan. LIGO: Ensimmäinen havainto gravitaatioaalloista. Syntyi
FYSIIKAN HARJOITUSTEHTÄVIÄ
FYSIIKAN HARJOITUSTEHTÄVIÄ MEKANIIKKA Nopeus ja keskinopeus 6. Auto kulkee 114 km matkan tunnissa ja 13 minuutissa. Mikä on auton keskinopeus: a) Yksikössä km/h 1. Jauhemaalaamon kuljettimen nopeus on
Maailmankaikkeuden syntynäkemys (nykykäsitys 2016)
Maailmankaikkeuden syntynäkemys (nykykäsitys 2016) Kvanttimeri - Kvanttimaailma väreilee (= kvanttifluktuaatiot eli kvanttiheilahtelut) sattumalta suuri energia (tyhjiöenergia)
Sähköstatiikka ja magnetismi Coulombin laki ja sähkökenttä
Sähköstatiikka ja magnetismi Coulombin laki ja sähkökenttä Antti Haarto.5.13 Sähkövaraus Aine koostuu Varauksettomista neutroneista Positiivisista protoneista Negatiivisista elektroneista Elektronien siirtyessä
763306A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 4 Kevät 2017
763306A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 4 Keät 207. Rekyyli Luentomonisteessa on käsitelty tilanne, jossa hiukkanen (massa M) hajoaa kahdeksi hiukkaseksi (massat m ja m 2 ). Tässä käytetään
Integrointi ja sovellukset
Integrointi ja sovellukset Tehtävät:. Muodosta ja laske yläsumma funktiolle fx) x 5 välillä [, 4], kun väli on jaettu neljään yhtä suureen osaan.. Määritä integraalin x + ) dx likiarvo laskemalla alasumma,
Revontulet matkailumaisemassa
Revontulet matkailumaisemassa Kuva: Vladimir Scheglov Noora Partamies noora.partamies@fmi.fi ILMATIETEEN LAITOS Päivän menu Miten revontulet syntyvät: tapahtumaketju Auringosta Maan ilmakehään Revontulet
Exploring aurinkokunnan ja sen jälkeen vuonna Suomi
Exploring aurinkokunnan ja sen jälkeen vuonna Suomi Exploring the Solar System and Beyond in Finnish Kehittämä Nam Nguyen Hubble Ultra Deep Field ampui 2014 Exploring aurinkokunnan ja sen jälkeen tavoitteena
Massaspektrometria. magneetti negat. varautuneet kiihdytys ja kohdistus
Massaspektrometria IHMISEN JA ELINYMPÄ- RISTÖN KEMIAA, KE2 Määritelmä Massaspektrometria on tekniikka-menetelmä, jota käytetään 1) mitattessa orgaanisen molekyylin molekyylimassaa ja 2) määritettäessä
Kallioperän redox-olosuhteiden muutosten tutkiminen
Kallioperän redox-olosuhteiden muutosten tutkiminen Radiokemian laboratorio Kemian laitos Juhani Suksi KYT 21 Kalliokulkeutuminen-seminaari 15.2.28 Kallioperän redox-olosuhteiden muutosten tutkiminen Uraanin
MS-A0204 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (ELEC2) Luento 6: Ääriarvojen luokittelu. Lagrangen kertojat.
MS-A0204 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (ELEC2) Luento 6: Ääriarvojen luokittelu. Lagrangen kertojat. Antti Rasila Matematiikan ja systeemianalyysin laitos Aalto-yliopisto Kevät 2016 Antti Rasila
2) Kirjoita osoittajaan ja nimittäjään jotkin luvut, joilla yhtälöt ovat voimassa. Keksi kolme eri ratkaisua. 2 = 5 = 35 = 77 = 4 = 10 = 8
Nimi 1 ALGEBRAN KERTAUS 1) Järjestä luvut pienimmästä suurimpaan., 8 3, 8, 8 4, 908, 7, 1, 99, 167, 1, 987, 1011. 4 ) Kirjoita osoittajaan ja nimittäjään jotkin luvut, joilla yhtälöt ovat voimassa. Keksi
Lataa Lähiasteroidit ja komeetat - Donald K. Yeomans. Lataa
Lataa Lähiasteroidit ja komeetat - Donald K. Yeomans Lataa Kirjailija: Donald K. Yeomans ISBN: 9789525985092 Sivumäärä: 176 Formaatti: PDF Tiedoston koko: 32.86 Mb Kaikista meitä uhkaavista luonnonkatastrofeista
kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki.
Sähkö 25 Esineet saavat sähkövarauksen hankauksessa kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Hankauksessa esineet voivat varautua sähköisesti. Varaukset syntyvät, koska hankauksessa kappaleesta siirtyy
INSINÖÖRIN NÄKÖKULMA FYSIIKAN TEHTÄVÄÄN. Heikki Sipilä LF-Seura
INSINÖÖRIN NÄKÖKULMA FYSIIKAN TEHTÄVÄÄN Heikki Sipilä LF-Seura 18.9.2018 Sisältö Henkilökohtaista taustaa Insinööri ja fysiikka Dimensioanalyysi insinöörin menetelmänä Esimerkki havainnon ja teorian yhdistämisestä
Aine ja maailmankaikkeus. Kari Enqvist Helsingin yliopisto ja Fysiikan tutkimuslaitos
Aine ja maailmankaikkeus Kari Enqvist Helsingin yliopisto ja Fysiikan tutkimuslaitos Lahden yliopistokeskus 29.9.2011 1900-luku tiedon uskomaton vuosisata -mikä on aineen olemus -miksi on erilaisia aineita
Planeetat. Jyri Näränen Geodeettinen laitos http://personal.inet.fi/tiede/naranen/
Planeetat Jyri Näränen Geodeettinen laitos http://personal.inet.fi/tiede/naranen/ Aiheet l Aurinkokuntamme planeetat, painopiste maankaltaisilla l Planeettojen olemus l Planeettojen sisäinen rakenne ja
Suojeleva Aurinko: Aurinko ja kosmiset säteet IHY 2007-2009
Suojeleva Aurinko: Aurinko ja kosmiset säteet IHY 2007-2009 Eino Valtonen Avaruustutkimuslaboratorio, Fysiikan ja tähtitieteen laitos, Turun yliopisto Eino.Valtonen@utu.fi 2 Kosminen säde? 3 4 5 Historia
Luento 8. Lämpökapasiteettimallit Dulong-Petit -laki Einsteinin hilalämpömalli Debyen ääniaaltomalli. Sähkönjohtavuus Druden malli
Luento 8 Lämpökapasiteettimallit Dulong-Petit -laki Einsteinin hilalämpömalli Debyen ääniaaltomalli Sähkönjohtavuus Druden malli Klassiset C V -mallit Termodynamiikka kun Ei ennustetta arvosta! Klassinen
HARJOITUS 4 1. (E 5.29):
HARJOITUS 4 1. (E 5.29): Työkalulaatikko, jonka massa on 45,0 kg, on levossa vaakasuoralla lattialla. Kohdistat laatikkoon asteittain kasvavan vaakasuoran työntövoiman ja havaitset, että laatikko alkaa
Sisällys. Esipuhe... 7 Johdanto... 8
Sisällys Esipuhe... 7 Johdanto... 8 1 Aurinko avaruussääilmiöiden käynnistäjä... 11 1.1 Aurinko energialähteenä...11 1.2 Auringonpilkut...15 1.3 Auringonpilkkujen esiintymisten jaksollisuudet... 20 1.4
Atomimallit. Tapio Hansson
Atomimallit Tapio Hansson Atomin käsite Atomin käsite on peräisin antiikin Kreikasta. Filosofi Demokritos päätteli (n. 400 eaa.), että äärellisen maailman tulee koostua äärellisistä, jakamattomista hiukkasista
vetyteknologia Polttokennon tyhjäkäyntijännite 1 DEE-54020 Risto Mikkonen
DEE-5400 olttokennot ja vetyteknologia olttokennon tyhjäkäyntijännite 1 DEE-5400 Risto Mikkonen 1.1.014 g:n määrittäminen olttokennon toiminta perustuu Gibbsin vapaan energian muutokseen. ( G = TS) Ideaalitapauksessa
Kyösti Ryynänen Luento
1. Aurinkokunta 2. Aurinko Kyösti Ryynänen Luento 15.2.2012 3. Maa-planeetan riippuvuus Auringosta 4. Auringon säteilytehon ja aktiivisuuden muutokset 5. Auringon tuleva kehitys 1 Kaasupalloja Tähdet pyrkivät
MS-A0202 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (SCI) Luento 2: Usean muuttujan funktiot
MS-A0202 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (SCI) Luento 2: Usean muuttujan funktiot Antti Rasila Matematiikan ja systeemianalyysin laitos Aalto-yliopisto Syksy 2016 Antti Rasila (Aalto-yliopisto)
MOOLIMASSA. Vedyllä on yksi atomi, joten Vedyn moolimassa M(H) = 1* g/mol = g/mol. ATOMIMASSAT TAULUKKO
MOOLIMASSA Moolimassan symboli on M ja yksikkö g/mol. Yksikkö ilmoittaa kuinka monta grammaa on yksi mooli. Moolimassa on yhden moolin massa, joka lasketaan suhteellisten atomimassojen avulla (ATOMIMASSAT
Fy06 Koe 20.5.2015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7
Fy06 Koe 0.5.015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7 alitse kolme tehtävää. 6p/tehtävä. 1. Mitä mieltä olet seuraavista väitteistä. Perustele lyhyesti ovatko väitteet totta vai tarua. a. irtapiirin hehkulamput
Luku 23. Esitiedot Työ, konservatiivinen voima ja mekaaninen potentiaalienergia Sähkökenttä
Luku 23 Tavoitteet: Määritellä potentiaalienergia potentiaali ja potentiaaliero ja selvittää, miten ne liittyvät toisiinsa Määrittää pistevarauksen potentiaali ja sen avulla mielivaltaisen varausjakauman
Akselipainolaskelmat. Yleistä tietoa akselipainolaskelmista
Yleistä tietoa akselipainolaskelmista Kun kuorma-autoa halutaan käyttää mihin tahansa kuljetustyöhön, tehtaalta toimitettua alustaa täytyy täydentää jonkinlaisella päällirakenteella. Yleistä tietoa akselipainolaskelmista
Katsaus energian ominaiskulutuksiin ja niitä selittäviin tekijöihin. Päivitys 2008 7.7.2010 Motiva Oy
Katsaus energian ominaiskulutuksiin ja niitä selittäviin tekijöihin Päivitys 28 7.7.21 Motiva Oy Energian kokonaiskulutuksen intensiteetti,35,3 kgoe/euro (2 hinnoin),25,2,15,1,5, Energian kokonaiskulutus/bkt
Yliajokoemenetelmäkuvauksen tarkentava liite
Versio 1.0 Antopäivä: 3.4.2014 Voimaantulopäivä: 12.5.2014 Voimassa: Toistaiseksi Säädösperusta: Liikenne- ja viestintäministeriön asetus ajoneuvon renkaiden nastoista 408/2003 (viimeisin muutos 466/2009)