Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Technologie

Einführung in die Materialwissenschaft

1.1 Einführung

Die Materialwissenschaft ist die Disziplin, die untersucht, wie Materialien entstehen und welche Eigenschaften sie besitzen. Das Ziel dieser Disziplin ist es, Kriterien bereitzustellen, um die am besten geeigneten Materialien für jede technische Anwendung zu finden und auszuwählen.

Materialien sind Substanzen, aus denen ein Gegenstand oder Produkt besteht. Seit Beginn der Zivilisation wurden Materialien zusammen mit Energie vom Menschen genutzt, um seinen Lebensstandard zu verbessern. Die Produktion neuer Materialien und deren Verarbeitung bilden eine wichtige Grundlage unserer Wirtschaft. Die Suche nach neuen Materialien schreitet kontinuierlich voran: Maschinenbauingenieure suchen Materialien,... Weiterlesen "Grundlagen der Materialwissenschaft: Struktur, Eigenschaften und Klassifikation" »

Aktuelle Herausforderungen und Ressourcenknappheit

• Ein schnelles und stetiges Bevölkerungswachstum erfordert eine Steigerung der Nahrungsmittelproduktion.
• Metalle werden aus Mineralien gewonnen, deren Reserven endlich sind.
• Holz benötigt eine gewisse Zeit zur Erneuerung.
• Süßwasser ist aufgrund der hohen Nachfrage ein knappes Gut.

Standort und Herkunft von Materialien

Die meisten der verwendeten Materialien werden in Fabriken hergestellt, die Rohstoffe verarbeiten. Andere Materialien werden direkt aus der Natur gewonnen. Informationen über die Lage der hergestellten Materialien finden sich oft in Spezialchemie-Katalogen.

Materialproduktion: Gewinnung und Verarbeitung

Die Beschreibung eines Materials hängt stark von seiner Herkunft ab. Rohmaterialien,... Weiterlesen "Ressourcen & Materialien: Gewinnung, Verarbeitung & Herausforderungen" »

Welche Faktoren bestimmen die Rentabilität der Erzgewinnung?

Die Faktoren sind:

• Lage: Tiefe, Konsistenz des Bodens, Transportmöglichkeiten usw.
• Art der Extraktion: Steinbruch, Bergbau usw.
• Art und Qualität des Ganggesteins und der Erze: Mindestens 40 bis 50 %, und es darf keinen Schwefel enthalten.
• Soziale und ökonomische Faktoren: Aktuelles Angebot und Nachfrage.

Was ist die Rolle von Kalkstein und Koks bei der Gewinnung von Gusseisen?

Koks erzeugt durch Verbrennung Wärme für chemische Reduktionsreaktionen (Sauerstoffentzug) und schmilzt das Erz in einem speziellen Ofen. Kalkstein (Dolomit) senkt den Schmelzpunkt, macht die Schlacke flüssiger und reagiert chemisch mit dem Ganggestein, um die sogenannte Schlacke zu bilden.

Beschreiben Sie den

Schmierfette sind komplexe Schmierstoffe, die aus verschiedenen Komponenten bestehen, die ihre Leistung maßgeblich beeinflussen.

Schmierfette: Komponenten und ihre Bedeutung

Grundöl für Schmierfette

Der flüssige Anteil eines Schmierfetts beträgt in der Regel 90 % seines Gewichts und ist ein wichtiger Faktor für dessen Leistung. Eigenschaften des Grundöls wie Viskosität, Flüchtigkeit, Pourpoint (Stockpunkt) und Oxidationsstabilität sind entscheidend für die Funktionalität des Fettes.

Verdickungsmittel in Schmierfetten

Verdickungsmittel sind das einflussreichste Element in der Zusammensetzung von Schmierfetten. Fette werden daher in der Regel nach der Art des verwendeten Verdickungsmittels klassifiziert. Verdickungsmittel bilden eine faserige... Weiterlesen "Schmierstoffe & Schmierfette: Aufbau, Funktion und Eigenschaften" »

Technologische Revolutionen im Überblick

Mikroelektronik gilt als die Plattform für alle aktuellen technologischen Revolutionen. Diese Technologie wird in der Regel mit dem Vorhandensein von Geräten, Materialien und anderen elektronischen Geräten verbunden. Wie der Name schon andeutet, ist die Mikroelektronik eine Bezeichnung für Mikro-Artefakte, insbesondere Mikro-Leiter (Dioden, Transistoren, integrierte Schaltungen). Der Prozess der Miniaturisierung hat eine rasante Entwicklung erfahren, von sperrigen und brennenden Ventilen alter Radio-Röhren (die kleinste besetzte ein Volumen von 20 Kubikzentimetern) zu den Transistoren (die ersten besetzten ein Volumen zwischen 1 und 4 cm³, während die aktuellen in der Größenordnung von einem... Weiterlesen "Technologische Revolutionen: Mikroelektronik, Biotechnologie & Co." »

Kernspaltung und Kernfusion: Grundlagen und Anwendungen

Kernspaltung: Durch Beschuss von Uran mit Neutronen werden Atomkerne gespalten. Bei dieser Spaltung, auch Kernspaltung genannt, wird eine große Menge an Energie freigesetzt. Es wurde auch festgestellt, dass dieser Prozess weitere Neutronen freisetzt, die ihrerseits weitere Urankerne spalten können. Dieser Vorgang wird als kontinuierliche Kettenreaktion bezeichnet.

Kernkraftwerke: Kontrollierte Kernspaltung zur Energiegewinnung

Die bei der Kernspaltung freigesetzte Wärmemenge ist enorm. Um diese Energie nutzbar zu machen, muss die Kettenreaktion kontrolliert werden. Dies geschieht in Kernkraftwerken. Die Stromerzeugung aus Kernkraft birgt jedoch Risiken, wie z.B. Unfälle (Tschernobyl,... Weiterlesen "Kernspaltung, Kernfusion und Elemente: Eine Übersicht" »

Zahnstangenlenkung

Die Zahnstangenlenkung ist ein normales Getriebe, bei dem ein Zahnrad (Ritzel) mit einer Zahnstange kämmt. Die Zähne sind typischerweise trapezförmig. Der Betrieb dieses Systems ist reversibel.

Abhängig vom Antriebsrad und dessen Befestigung gibt es verschiedene Anwendungen:

• Das Ritzel dreht sich, die Zahnstange ist fixiert, dann bewegt sich das Ritzel. Dieses System wird zum Beispiel bei Winden zur Längsbewegung von Wagen per Hand verwendet.
• Die Zahnstange bewegt sich, während das Ritzel fixiert ist. In diesem Fall dreht sich das Ritzel. Diese Anwendung ist seltener und wurde früher zum Beispiel in mechanischen Rechnern eingesetzt.
• Das Ritzel dreht sich, ohne sich zu bewegen, dann bewegt sich die Zahnstange. Dies ist in

Praktikum Nr. 7: Media Guided 2. Teil

1. Welche physikalischen Medien werden in Telekommunikationsnetzen eingesetzt, die im Text erwähnt werden?

2. Welche Varianten von Kupferdrähten gibt es?

3. Was sind die größten Nachteile von blanken Drähten?

4. Wie sind UTP-Kabel aufgebaut? Welche Merkmale und technischen Eigenschaften haben sie?

5. Was sind unterirdische Multipair-Kabel? Wie werden sie genutzt und wie erfolgt ihre Isolierung?

6. Was sind Luft-Multipair-Kabel und wofür werden sie verwendet?

7. Was ist ein Koaxialkabel? (Grafische Darstellung)

8. Was versteht man unter der charakteristischen Impedanz von Koaxialkabeln? Was sind die üblichen Werte?

9. Was versteht man unter Dämpfung und welche Einheit hat sie?

10. Wie sind Multi-Leiter-Koaxialkabel

Volumetrische Maschinen: Grundlagen und Klassifizierung

Volumetrische Maschinen (auch Verdrängermaschinen genannt) sind mechanische Vorrichtungen, die einen zeitweisen Energieaustausch zwischen einer Flüssigkeit und einer Drehachse ermöglichen. Sie können wie folgt eingestuft werden:

• Generierende Maschinen (Pumpen): Sie erhöhen die Energie der Flüssigkeit (Pumpen).
• Rezeptive Maschinen (Motoren): Sie extrahieren Energie aus der Flüssigkeit (Motoren).

Die Betriebskennlinien gelten sowohl für Motoren als auch für Pumpen.

Verluste in Verdrängermaschinen

Volumetrische Geräte bestehen aus festen und beweglichen Teilen, die in Kontakt mit der Flüssigkeit stehen. Dies führt zu einer Reihe von Verlusten:

Volumetrische Verluste (Leckverluste)

Diese... Weiterlesen "Volumetrische Maschinen und Hydraulikspeicher: Aufbau, Verluste und Funktion" »

Batteriekapazität in Amperestunden (Ah)

Die Amperestunden (Ah) einer Batterie geben an, wie viele Ampere ein Strom über eine bestimmte Anzahl von Stunden liefern kann. In einer Photovoltaikanlage dient diese Angabe dazu, die Autonomie des Systems zu bestimmen, also wie lange es ohne weitere Sonneneinstrahlung betrieben werden kann. Diese Angabe der Autonomietage ist ein wichtiger Bestandteil bei der Auslegung der Anlage.

Theoretisch kann zum Beispiel eine 200-Ah-Batterie 200 A für eine Stunde, 50 A für 4 Stunden, 4 A für 50 Stunden oder 1 A für 200 Stunden liefern. Dies ist jedoch nicht ganz richtig, da einige Batterien, wie z.B. Autobatterien, darauf ausgelegt sind, hohe Ströme über kurze Zeiträume ohne Beschädigung zu liefern. Allerdings... Weiterlesen "Verständnis der Batterieleistung und -kapazität" »