c5_nhung_co_so_cua_kt

NHỮNG CƠ SỞ CỦA KỸ THUẬTTrong chương này trình bày về các cơ sở kỹ thuật, giới thiệu các đơn vị trong kỹ thuật và những vấn đề về toán học liên quan.5.1.. HỆ SI CƠ BẢN VÀ CÁC ĐƠN VỊ PHỤ

Giảng viên: …

HẢI PHÒNG 09 - 12/2017

NHỮNG CƠ SỞ CỦA KỸ THUẬTTrong chương này trình bày về các cơ sở kỹ thuật, giới thiệu các đơn vị trong kỹ thuật và những vấn đề về toán học liên quan.

5.1 Đơn vị đo lường

5.2 Chuyển đổi đơn vị

5.3 Một số vấn đề cơ bản của toán học

5.4 Những cơ sở kỹ thuật

đã gây ra nhiều khó khăn, phức tạp và trở ngại trong việc xây dựng và phát triển các ứng dụng về kỹ thuật Trở ngại lớn nhất xảy ra khi trao đổi thông tin giữa các quốc gia, vùng, miền, … có những hệ thống đơn vị khác nhau.

Nhu cầu thống nhất các đơn vị được hình thành để hướng tới việc phát triển quan hệ thương mại và kinh tế giữa các nước

Từ đó, các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế đã thành lập hai hệ thống đơn vị đo: theo hệ Mét (SI) và hệ Anh-Mỹ

vị cơ sở, được cho trong bảng 5.3 Tất cả các đơn vị SI khác đều có nguồn gốc từ bảy đơn vị này

a)Hệ SI

BẢNG 5.3 BẢY ĐƠN VỊ ĐO CƠ BẢN CỦA HỆ SI

TT Tên đại lượng Tên đơn vị Ký hiệu đơn vị

4 Cường độ dòng điện Ampe A

5 Nhiệt độ nhiệt động học Kelvin K

6 Cường độ ánh sáng Candela cd

krypton -86

Giao thoa được dùng để đo bước sóng bằng phương tiện của sóng ánh sáng

Kilôgram (kg)

Khối lượng

Một khối trụ hợp kim platinum – iridium được giữ tại văn phòng quốc tế về cân nặng và đo lường ở Pais.

Đây chỉ là đơn vị cơ bản được xác định bởi một thành phần

lạ và là đơn vị cơ bản duy nhất có tên chứa một tiền tố

BẢNG 5.4 HỆ SI CƠ BẢN VÀ CÁC ĐƠN VỊ PHỤ THÊM Đơn vị

Số thời gian hoặc chu kỳ mỗi giây được gọi là tần

do, sẽ tạo ra ột lực 2x10 -7 N/m

Lực sinh ra là do từ tường

BẢNG 5.4 HỆ SI CƠ BẢN VÀ CÁC ĐƠN VỊ PHỤ THÊM

Đây là một đơn vị phụ

Steradian (sr)

Góc khối

Góc khối với đỉnh của nó tại tâm của một hình cầu đối diện với một diện tích bề mặt hình cầu bằng với một hình vuông có cạnh bằng chiều dài đến bán kính

Đây là một đơn vị phụ

5.1.3 Các hệ thống đơn vị

b) Hệ thống đơn vị của Mỹ

Được phát triển từ hệ đơn vị Anh vào năm 1824 và được

hoàn thiện vào năm 1959 Chủ yếu sử dụng trong các nước thuộc khối Liên hiệp Anh và một số quốc gia

Mức độ sử dụng của hệ đo lường này không rộng như đối với

hệ SI

Đơn vị đo lường hợp pháp, là đơn vị đo lường được nhà

nước công nhận và cho phép sử dụng Pháp lệnh đo lường năm 1999 đã công nhận Hệ đơn vị quốc tế (SI) và giao chính phủ quy định đơn vị đo lường hợp pháp của nhà nước ta phù hợp với SI

Giá trị

Ghi chú Tên Ký hiệu

Một đơn vị đo lường theo thông lệ quốc

tế

Chuyển đổi theo đơn vị đo lường thuộc hệ đơn vị

2 Thể tích,

dung tích lít L hoặc l 1 L 1 dm3

5.1.3 Các hệ thống đơn vị

5.1.4 Đơn vị dẫn xuất

5.1.4 Đơn vị dẫn xuất

5.1.4 Đơn vị dẫn xuất

5.1.4 Đơn vị dẫn xuất

5.1.4 Đơn vị dẫn xuất

5.1.5 Tiền tố trong đơn vị SI

Bội và ước số thập phân của một đơn vị đo lường chính thức thuộc hệ đơn vị SI được thiết lập bằng cách ghép tên, ký hiệu của một tiền tố SI liền vào phía trước tên, ký hiệu đơn vị đo lường này.

Để thiết lập một bội hoặc ước thập phân của đơn vị đo lường chính thức thuộc hệ đơn vị SI, chỉ được sử dụng một tiền tố SI đơn nhất để kết hợp với đơn vị đo lường này.

VÍ dụ: nanômét: 1 nm hoặc 10 -9 m(không được viết milimicrômét: m µ m) Trong đó nanô là tên gọi; n là ký hiệu và 10 -9 là thừa số của tiền tố này Quy ước này không áp dụng khi kết hợp với đơn vị cơ bản kilôgam.

5.1.6 Cách viết giá trị đại lượng

Các đơn vị đo lường chính thức phải được thể hiện theo đúng các quy định sau:

1 Tên gọi, ký hiệu trong một đơn vị phải được trình này cùng một kiểu giống nhau

2 Tên đơn vị phải viết bằng chữ thường, kiểu thẳng đứng, không viết hoa ký tự đầu tiên kể cả tên đơn vị xuất xứ từ một tên riêng, trừ nhiệt độ Celsius

3 Ký hiệu đơn vị phải viết bằng chữ thường, kiểu đứng, trừ đơn vị lít (L)

yếu tố phụ hoặc ký hiệu khác.

5 Khi trình bày đơn vị dưới dạng phép nhân của hai hay nhiều ký hiệu đơn vị phải sử dụng dấu (.)

6 Khi trình bày đơn vị dưới dạng phép chia được dùng gạch ngang (-), gạch chéo (/) hoặc lũy thừa am

7 Khi thể hiện giá trị đại lượng theo đơn vị đo phải ghi đầy đủ

cả phần trị số và phần đơn vị đo Giữa hai thành phần này phải cách nhau một ký tự trống

Bảng dưới đây thể hiện giá trị chuyển đổi của một số đơn

vị đo lường thông dụng

7 Lượng giác

• Định lý hàm sin

• Quy luật côsin

• Các công thức lượng giác cơ bản

• Cung liên kết

• Công thức biến tổng thành tích

• Công thức biến tích thành tổng

…

Một số hình thường gặp: Tam giác, hình thang, hình chữ nhật,

hình bình hành, đa giác n cạnh, hình tròn, hình E-líp, Hình nón, Hình trụ, hình cầu, hình nón, hình nón cụt, …

9 Hình học giải tích

• Phương trình đường thẳng

• Phương trình mặt phẳng

• Phương trình các đường bậc 2

10 Đại số tuyến tính

• Ma trận và các phép tính đại số ma trận

• Véc tơ và các phép tính đại số véc tơ

11 Xác suất thống kê

Cơ học có thể được chia thành các nhánh cơ bản như:

- Tĩnh học: Lực (Force); Mômen (Torque) …;

- Động lực học: Vận tốc (Velocity); Gia tốc (Acceleration), Quán tính (Inertia), Công suất (Power), Thế năng/Động năng (Potential/Kinetic energy, …;

- Cơ học biến dạng (sức bền vật liệu).

của chúng lên môi trường xung quanh Các nhà khoa học đặt nền tảng cho sự phát triển của Cơ học là Galileo, Kepler, đặc biệt là Newton.

Cơ học ứng dụng: Là việc ứng dụng các nguyên lý cơ bản của cơ học để giải

quyết các vấn đề thực tế (tính toán, thiết kế các máy móc)

Cơ học ứng dụng: Là nền tảng cốt lõi của ngành Kỹ thuật cơ khí

Lực lò xo kéo/nén (spring):

-Hằng số lò xo (độ cứng);

-Chuyển vị.

TĨNH HỌC (Statics)

Lực lò xo xoắn (Torsion spring):

1.Quan hệ giữa lực, mô men và tay đòn?

2.Ứng dụng lò xo xoắn để thiết kế mousetrap race car chạy nhanh nhất (speed car)?

3.Ứng dụng lò xo xoắn để thiết kế mousetrap race car chạy xa nhất?

• Truy cập internet tìm phần mềm unit converter, cài đặt lên máy tính và làm quen với việc sử

dụng chuyển đổi một số đơn vị thông dụng:

– Lực, mô men;

– Áp suất, nhiệt độ

• Đọc Chương 5 sách Nhập môn KT và tìm kiếm thông trên internet về lò xo xoắn, áp dụng tính toán lực/mô men của lò xo xoắn mô hình

mousetrap race car.