Obytná místnost je prosluněná jestliže splňuje tyto požadavky:

 Půdorysný úhel dopadajících paprsků s rovinou okenního otvoru musí být min. 25˚.
 Přímé sluneční záření musí vnikat do místnosti okenním otvorem nebo otvory, jejichž celková plocha je rovna 1/10 plochy místnosti
 Sluneční záření musí dopadat na kritický bod, který se nachází v rovině zasklené 0,3m nad parapetem, leží na ose okna, min. však 1,2m nad úrovní podlahy.
 Výška slunce nad horizontem je 5˚
 Doba proslunění musí být od 1.3. do 14.10 min. 90 minut
 Šířka započitatelného otvoru min.900mm, u střešních oken min.700mm.

Požadavky dle ČSN 734301 „obytné budovy“:

Za prosluněný je považován byt, jestliže součet jeho prosluněných obytných místností je roven nejméně 1/3 součtu ploch všech obytných místností. Při výpočtu jednostranně osluněné obytné místnosti se pro tento účel uvažuje pouze hloubka obytné místnosti, která není větší než 2,3 násobek světlé výšky místnosti.

Obytná místnost je místnost vytápěná, s přímím denním osvětlením a otevíratelným oknem, její plocha je min. 8m2. Za obytnou místnost považujeme i kuchyň, jestliže je její plocha alespoň 12 m2.

Výpočty:

Plošný moment setrvačnosti s chybou

3c

Modul pružnosti




Střední chyba

n – počet měření průhybu tyče

vi= E - Ei








Výsledné hodnoty:

Tyč č.1 Hliník


Tyč č.2 mosaz








Tyč č.3 ocel





Závěr: Modul pružnosti hliníkové tyče je 7.245*1010 (86.404*106)Pa.
Modul pružnosti mosazné tyče je 10.63*1010 (1.94*108)Pa.
Modul pružnosti ocelové tyče je 21.043*1010 (11.637*108)Pa.

Stanovení modulu pružnosti v tahu z průhybu tyče

Zadání: Vypočtěte modul pružnosti z ocelové, hliníkové a mosazné vodorovné tyče.Vodorovná tyč daného průřezu b,c podepřená na dvou rovnoběžných hranách, vzdálených od sebe o délku l, se při působení síly F na střed tyče prohne o délku y, pro kterou platí vztah:



kde I je plošný moment setrvačnosti pro který platí vztah:

3c


Pomůcky: 1. Stojan pro měření, miska, sada závaží
2. Indikátorové hodinky
3. Příložné a posuvné měřítko
4. Proměřované tyče

Postup: 1. Změříme vzdálenost podpěr.
2. Proměříme několikrát, v různých místech, příčné rozměry vzorků.
3. Zjistíme počáteční hodnotu na indikátorových hodinkách při nulovém zatížení.
4. Po 100g budeme zatěžovat tyče uprostřed a odečítat průhyb až do 1kg.
5. Vypočteme moment setrvačnosti průřezu tyče.
6. Vypočteme modul pružnosti z údajů pro každé zatížení a výsledek s 95% chybou pro všechna měření
7. Naměřené hodnoty porovnáme s tabulkovými hodnotami.

Pracovní postup

1. Zjistíme konstantu planimetru. Užijeme metody devíti postupných měření. Plošný normál má obsah 100 cm2.
2. Zjistíme plochu elipsy. Užijeme opět metodu devíti postupných měření a pomocí známé konstanty planimetru určíme velikost plochy. Plochu objíždíme ve směru hodinových ručiček! Vypočteme 95% chybu plochy elipsy.
3. Ověříme vážením. Vystřiženou plochu S elipsy a její hmotnost m porovnáme se známou plochou So ze stejného materiálu a hmotností mo. Vážíme na poloautomatických vahách WA 35.
4. Vypočteme plochu elipsy.
5. Vypočteme plochu ze vztahu:
6. Zjištěné hodnoty porovnáme.

Plochu můžeme též zjistit metodou vážení. Vystřiženou plochu Sx homogenního materiálu o konstantní tloušťce vážením porovnáme s libovolnou plochou o obsahu So z téhož materiálu a konstantní tloušťce pak platí:

Úkolem úlohy je zjistit plochu elipsy planimetrem, vážením a početně.

Pomůcky

1. Polární planimetr
2. Nůžky, připínáčky, podložka
3. Papír s proměřovanou plochou (s elipsou)
4. Poloautomatické váhy
5. Příložné měřítko

Měření ploch

Plocha je definována spojitým rozhraním dvou částí povrchu tělesa, omezena křivkou.
Na měření rovinných ploch užíváme planimetry. Rozlišujeme polární planimetr (Amslerův) a přímkový (lineární). My budeme používat planimetr polární.
Charakteristickým znakem planimetru je jeho konstanta. Je to poměr mezi známou plochou, kterou objedeme hrotem planimetru a počtem dílků kolečka planimetru. Jako normálové plochy užíváme kružnice o obsahu 100 cm2, takže pro výpočet konstanty platí vztah:

Touto konstantou potom násobíme údaje čtené na planimetru.

Měření ploch

Plocha je definována spojitým rozhraním dvou částí povrchu tělesa, omezena křivkou.
Na měření rovinných ploch užíváme planimetry. Rozlišujeme polární planimetr (Amslerův) a přímkový (lineární). My budeme používat planimetr polární.
Charakteristickým znakem planimetru je jeho konstanta. Je to poměr mezi známou plochou, kterou objedeme hrotem planimetru a počtem dílků kolečka planimetru. Jako normálové plochy užíváme kružnice o obsahu 100 cm2, takže pro výpočet konstanty platí vztah:

Touto konstantou potom násobíme údaje čtené na planimetru.

Zhodnotenie:

Cieľom merania bolo určiť modul pružnosti v šmyku predložených mosadzných drôtov statickou a dynamickou metódou. Meraním a následnými výpočtami sme zistili takéto odchýlky od tabuľkovej hodnoty:
statická metóda: G - Gn /G.100 % = 1,16 %
dynamická metóda: 0,46 %
Ak vypočítame strednú hodnotu z obidvoch modulov pružnosti v šmyku a vypočítame odchýlku od tabuľkovej hodnoty, jej hodnota sa bude rovnať 0,23%.

Výpočty:

Statická metóda:
stredná hodnota priemeru drôtu:
d = dn/10 = 3,0467mm d = (3,047+0,003) mm
priemer uhlomerného kotúča: R = ( 62,6 + 0,3 ) mm
dĺžka drôtu: L = ( 587 + 3 ) mm
konštanta úmernosti:
k =(m1+m2)//10 = 0,926kg k = ( 0,9 +0,1 ) kg
modul pružnosti v šmyku:
G = (2) = 32.9,81ms-2.62,6mm.587mm / 3,14.(3,047.mm)4 . 0,9kg = 42,6.109Pa
chyba výpočtu modulu pružnosti:
 = (4) = 457.106 Pa


G = ( 42,6 + 0,5 ).109 Pa

Dynamická metóda:
stredná hodnota priemeru drôtu:
d = 2,072mm d = (2,072 + 0,002) mm
dĺžka drôtu: L = (753 + 3 ) mm
polomer zotrvačníka: R= ( 39,9 + 0,3 ) mm
hmotnosť zotrvačníka: M= ( 967,1+0,1) g
doba periódy kmitu sústavy:
T = (50T/5)/50 = 0,58112 s T = ( 0,581 + 0,001) s
moment zotrvačnosti zotrvačníka:
IT= M.R2/2 = 967,1g.(39,9mm)2/2 = 0,77.10-3kgm2
plošný moment zotrvačnosti prierezu drôtu vzhľadom na torznú os:
I = d4/32 =1,57mm4
modul pružnosti v šmyku:
G = (3) = 43,2.109Pa
chyba výpočtu modulu pružnosti:
 = (4) = 587.106 Pa

Statická metóda:

Č.m. d[mm] (d-d).106 m1+m2 [g]  [rad] k [kg]
1 3,055 68,89 50 0,06 0,833
2 3,055 68,89 100 0,11 0,909
3 3,045 2,89 150 0,17 0,882
4 3,053 39,69 200 0,22 0,909
5 3,039 59,29 250 0,27 0,925
6 3,040 44,89 300 0,32 0,937
7 3,059 151,29 350 0,36 0,972
8 3,048 1,69 400 0,41 0,975
9 3,035 136,89 450 0,47 0,957
10 3,038 75,69 500 0,52 0,961
Dynamická metóda:
Č.m.
d [mm] (d-d).106
1 2,068 16
2 2,076 16
3 2,081 81
4 2,079 49
5 2,069 9
6 2,072 0
7 2,068 16
8 2,065 49
9 2,073 1
10 2,069 9

Postup pri meraní:

Statická metóda: Zmerali sme priemer drôtu na 10-ich miestach, jeho dĺžku, priemer uhlomerného kotúča a určili chybu merania. Potom sme na kladky pridávali závažia po päťdesiatich gramoch (na každú 25g) až po celkovú záťaž 500 gramov. Pri každom pridaní záťaže sme odčítali výchylku, ktorú ukazoval uhlomer. Z nameraných hodnôt sme vypočítali modul pružnosti v šmyku pre daný drôt a porovnali sme ju s tabuľkovou hodnotou, ktorá je pre mosadz 43.103 Pa.
Dynamická metóda: Zmerali sme priemer drôtu, jeho dĺžku, priemer zotrvačníka a jeho hmotnosť. Potom sme sústavu rozkmitali a merali dobu kmitov postupnou metódou. Z nameraných údajov a zo strednej hodnoty dĺžky kmitu sme vypočítali modul pružnosti. Jeho hodnotu sme tiež porovnali s tabuľkovou.
Tabuľky nameraných hodnôt:

(3)

T - doba periódy kmitu torzného kyvadla
IT- moment zotrvačnosti telesa vzhľadom na os otáčania
I - moment zotrvačnosti drôtu vzhľadom na torznú os
Chybu merania potom určíme z parciálnych príspevkov jednotlivých nezávislých veličín podľa vzťahu:
(4)

Použitá literatúra:
Doc.Ing.Ivo Čáp ,Csc Vyšetrovanie pružnej deformácie Ing. Ctibor Musil Poznámky k laboratórnym cvičeniam

Nákres úlohy:
Statická metóda: Dynamická metóda:







- stojan s drôtom, uhlomerom a kladkami
- závažia
- posuvné meradlo
- mikrometer
- meter
- stojan s drôtom a zotrvačníkom
- stopky
- digitálna váha

Teoretický úvod:

Deformácia v šmyku patrí medzi jednoduché pružné deformácie. Popisuje ju Hookov zákon:  = G. 
- tangenciálne napätie
G - modul pružnosti v šmyku
 - relatívne šmykové posunutie
Torzná deformácia je zložitejší prípad šmykovej deformácie. Tyč je na jednom konci pevne upevnená a na druhý koniec pôsobíme krútiacim momentom sily, ktorý vyvolá šmykovú deformáciu.
Pri statickej metóde merania modulu pružnosti v šmyku je na neupevnenom konci meranej vzorky pripevnený uhlomerný kotúč so stupnicou v radiánoch, po obvode ktorého pôsobia sily vyvolané závažiami.Modul pružnosti v šmyku vypočítame podľa vzťahu:
(2)
g - tiažové zrýchlenie
R - polomer uhlomerného kotúča
L - dĺžka skúmeného drôtu
d - priemer drôtu
m1,m2 - hmotnosti závaží
G - modul pružnosti v šmyku
 - výchylka uhlomera
Pri dynamickej metóde merania je na voľnom konci merane vzorky upevnený zotrvačník. Celá sústava tvorí torzné kyvadlo, pri kmitaní ktorého pôsobí na drôt deformačná sila. Modul pružnosti vypočítame podľa vzťahu:

Určenie modulu pružnosti v šmyku.

Zadanie úlohy:
1./ Metódou torznej deformácie drôtu (dynamickej i statickej) zistite údaje pre určenie modulu pružnosti v šmyku daného materiálu.
2./ Vypočítajte modul pružnosti G. Určte chybu merania.
3./ Zostrojte graf závislosti  = f(M).
4./ Namerané hodnoty modulu pružnosti porovnajte s tabuľkovými a určte percentuálnu odchýlku.

1) dostaneme 5 vzdáleností l n+5- ln, které odpovídají . Odtud vypočteme .
2) Rychlost šíření zvuku c v daném prostředí vypočítáme z nastavené frekvence f na tónovém generátoru a ze změřené vlnové délky pomocí vztahu (1). Z Gaussova zákona šíření nejistot pro nejistotu naměřeného tíhového zrychlení po úpravě dostaneme vztah , kde nejistotu a můžeme odhadnout pomocí nejistot typu B použitých měřicích pomůcek. Určíme rozšířenou nejistotu , interval spolehlivosti (správně zaokrouhlíme!).
3) Výsledek srovnáme s tabulkovou hodnotou pro danou teplotu ct = (331,82 + 0,61t) ms-1 a určíme chybu měření.