joi, 11 septembrie 2008

Referat Circuite integrate, tipuri si generatii

Producţia de componente electronice discrete a fost revoluţionată în momentul apariţiei primelor circuite integrate. Aceste noi componente au revoluţionat atât producţia de bunuri de larg consum de lunga durată, precum şi cea industrială, strecurându-se astăzi în cele mai neinchipuite domenii ale vieţii noastre cotidiene.


Iti este util acest referat?
Da-i o nota si ajuta-ti colegii!
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Să ne aducem aminte de primele aparate de radio, care au fost echipate cu circuite integrate în etajul audio, aparitia primelor receptoare TV echipate cu circuite integrate, radiocasetofoane şi multe altele, pătrunderea automatizării în procesele de producţie, apariţia roboţilor industriali.

După etapa mecanizării, omul îndeplineşte în principal funcţia de conducere a proceselor tehnologice de producţie. Operaţiile de conducere necesită un efort fizic neglijabil, în schimb necesită un efort intelectual important. Pe de altă parte unele procese tehnice se desfăşoară rapid, încât viteza de reacţie a unui operator uman este insuficientă pentru a transmite o comandă necesară în timp util.
Se constată astfel că la un anumit stadiu de dezvoltare a proceselor de producţie devine necesar ca o parte din funcţiile de conducere să fie transferate unor echipamente şi aparate destinate special acestui scop, reprezentând echipamente şi aparate de automatizare. Omul rămâne însă cu supravegherea generală a funcţionării instalaţiilor automatizate şi cu adoptarea deciziilor şi soluţiilor de perfecţionare şi optimizare.

Prin automatizarea proceselor de producţie se urmăreşte asigurarea tuturor condiţiilor de desfăşurare a acestora fără intervenţia operatorului uman. Această etapă presupune crearea acelor mijloace tehnice capabile să asigure evoluţia proceselor într-un sens prestabilit, asigurându-se producţia de bunuri materiale la parametri doriţi.
Etapa automatizării presupune existenţa proceselor de producţie astfel concepute încât să permită implementarea mijloacelor de automatizare, capabile să intervină într-un sens dorit asupra proceselor asigurând condiţiile de evoluţie a acestora în deplină concordanţă cu cerinţele optime.
Totul a fost motivat şi demonsrtat prin cresterea performanţelor tehnici, a fiabilităţii produselor şi în scăderea preţului de cost.

Ce este de fapt un circuit integrat? Un ansamblu de componente discrete ( diode, tranzistoare, rezistente, condensatoare şi chiar bobine ) montate pe un suport de siliciu miniatural numit “cip”. Acest ansamblu a fost standardizat şi a căpătat forme de capsule cu diferite dimensiuni şi număr de terminale. Numărul componentelor a crescut de la câteva sute, la câteva mii sau chiar zeci de mii în cazul microprocesoarelor.

Cele mai simple circuite integrate, sunt cele logice fabricate şi în ţara noastră şi sunt din seria CDB începând cu 400, 402, 403, 404, care conţineau maxim 4 trazistoare, 2 diode, şi 4 rezistente, ele putând fi construite uşor şi din componente discrete. Aceste porţi au fost folosite la fabricarea de calculatoare şi în automatizări unde numărul lor erau cu sutele şi chiar cu miile. Sigur, gama de produse din seria CDB nu s-a oprit la aceste câteva tipuri, numărul lor fiind câteva sute.
Circuitele integrate TTL s-au culminat în cele mai simple microprocesoare de fabricaţie românească ca: procesorul de 1 bit PC 14500, numărătorul de program de 4 biţi PC 14104 sau demultiplexor 1:8 cu memorie.

Circuitele integrate logice, care au fost folosite cu zecile de mii în primele calculatoare, dar şi în alte aplicaţii industriale, de automatizare şi robotizare, au netezit calea spre realizarea circuitelor integrate liniare, care puneau probleme noi, generate de complexitatea structurii, de particularităţile procesului tehnologic, de varietatea metodelor şi a aparaturii de testare.

Circuitele integrate au fost proiectate şi perfecţionate pe diferite domenii de utilizare: asa s-au născut cele logice, cele analogice, ori lineare etc. În functie de caracteristicile funcţionale şi de domeniul de aplicaţii cele analogice au fost grupate pe familii: amplificatoare operationale (AO), circuite de uz industrial, circuite de audio, radio şi TV, arii de diode şi tranzistoare. Şi totusi, ele nu pot fi clasificate foarte exact după nişte criterii prestabilite deoarece, au domenii de aplicare foarte largi.

În ţara noastră, începând din anul 1974 au fost produse primele circuite integrate analogice-liniare cu aplicaţii în domeniul audio, radioreceptoare şi televizoare. Asa a devenit imperios necesară preluarea şi asimilarea circuitelor integrate liniare, care să preia funcţiile etajelor clasice cu tuburi electronice sau cu tranzistoare. S-au născut primele aparate de radioreceptoare cu circuite integrate cu etajele de radiofrecvenţă şi frecvenţă intermediară integrată într-un cip de TBA 570, cu decodor stereo de tip A758 şi cu etajul final audio de tip TCA 150, care la vremea aceea situau produsele la nivelul de vârf al tehnicii mondiale.

Principalul producător de circuite integrate şi alte componente, a fost IPRS Băneasa, o fabrică unde au fost produse alte circuite integrate liniare, ca alimentatorul stabilizat pentru tunere cu varicap TAA 550, amplificatorul de frecvenţă intermediară sunet şi imagine la TV (TDA 440), sincroprocesorul TV (TBA 950), C.I. pentru baleiaj vertical (TDA 1170 ), amplificatoare operaţionale (A 741, M 3900 ), stabilizatoare de tensuine (A 723), temporizator ca E 555, senzor magnetic M 230, comutator senzorial pentru tastaturile electronice la TV, seria SAS 560,561.

Spre exemplificare aş menţiona ca amplifictorul operaţional A 741, care se găseste în capsula cu 8 sau 14 terminale, are domenii largi de aplicaţii ca: receptor de tensiune, amplificator neinversor sau inversor, integrator ori amplificator de putere cu viteză de variaţie mare. Toate acestea şi altele în domenii ca robotizarea industrială, maşini unelte semiautomate sau automate, producţia de echipamente audio- video. Din familia lui A 741 fac parte si amplificatorul operational cuadruplu M 324 şi cel dual de tip M 358, care şi-au găsit aplicaţiile în sisteme de control industrial şi ca ampilficatoare de curent continuu.

Referat Generatoare de semnal

Circuitele electronice care, în anumite conditii specifice, generează semnale se numesc generatoare de semnal.
În funcţe de condiţiile fundamentale de producere a semnalului, generatoarela se pot împărţi în două categorii : oscilatore şi generatoare comandate.

Oscilatoarele sunt generatoare de oscilaţii electrice întreţinute, cu frecvenţe proprie (care deci funcţionează fara semnal de intrare).
Faţă de amplificatoare, oscilatoarele prezintă asemanari şi deosebiri. Asemanarea constă în proprietatea comună de a transforma energia de curent continuu a sursei de alimentare in energie de curent alternativ a semnalului generat. Deosebirea constă, in primul rand, in faptul ca pentru executarea acestei operaţii amplificatoarele necesită un semnal de comandă, pe când oscilatoarele lucrează fară semnal exterior de comandă. În al doilea rând, semnalul de ieşire al unui amplificator are frecvenţă dată de semnalul de intrare, pe când semnalul generat de oscilator are frecvenţa dată de parametrii circuitelor care il compun.

• PARAMETRII OSCILATOARELOR

Ca generatoare de semnal, trebuie sa îndeplinească anumite condiţii privind principalii săi parametri şi anume:

- forma semnalului generat;
- domeniul de frecvenţă in care lucrează;
- stabilitatea frecvenţei semnalului de ieşire;
- mărimea si stabilitatea amplitudinii semnalului de ieşire;
- coeficientul de distorsiuni neliniare impuse.

• CLASIFICAREA OSCILATOARELOR

Oscilatoarele se pot clasifica după urmatoarele criterii:

După forma semnalului pe care il generează:

- oscilatoare sinusoidale ;
- oscilatoare nesinusoidale;
• După domeniul de frecvenţă în care lucrează:
- oscilatoare de joasă frecvenţă (de audiofrecvenţă);
- oscilatoare de înaltă frecvenţă (de radiofrecvenţă);
- oscilatoare de foarte înaltă frecvenţă;
• După principiul de funcţionare:
- oscilatoare cu rezistenţă negativă;
- oscilatoare cu reacţie;
• După natura circuitelor care intervin in sructura lor:
- oscilatoare RC;
- oscilatoare LC;
- oscilatoare cu cuarţ;

• CIRCUITE PENTRU GENERAREA IMPULSURILOR

• Circuite basculante

Circuitele basculante sunt circuite electronice, prevazute cu o bucla de reactie pozitiva, folosita la generarea impulsurilor. Aceste circuite prezinta in functionare doua stari de durata de obicei inegala : una de acumulare,in care tensiunile si curentii variaza foarte lent si una de basculare, in care au loc variatii foarte rapide ale tensiunilor si curentilor.
Procesul de basculare este un proces cumulativ, care o data amorsat se dezvolta in avalansa. Amorsarea proceselor de basculare se poate face fie cu ajutorul unor semnale de comanda aplicate din exterior, fie in urma unui proces intern de variatie relativ lenta ( de exemplu, descarcarea unui condensator ) care creiaza la un moment dat conditii pentru declansarea proceselor ce duc la basculare.

• Dupa numarul de stari stabile pe care le pot prezenta, circuitele basculante se impart in trei categorii :
- circuite basculante astabile : nu prezinta nici o stare stabila ; se caracterizeaza printr-o trecere dintr-o stare in alta, fara interventia unor impulsuri de comanda exterioara.Perioada semnalelor generate depinde de valorilie parametrilor circuitului;
-circuite basculante monostabile:prezinta o singura stare stabila,in care pot ramane un timp indelungat.Cu ajutorul unui impuls exterior comanda ,ele trec intr-o alta stare in care raman un interval de timp determinat de elementele circuitului,dupa care revin la starea initiala;
-circuite basculante bistabile:se caracterizeaza prin doua stari stabile,in care pot ramane un timp inelungat.Trecerea dintr-o stare in alta se face prin aplicarea unui impuls scurt de comanda,din exterior.

Referat Microprocesoare

De la apariţie pînă în momentul actual, evoluţia calculatoarelor personale a cunoscut momente de cotitură, veritabile mutaţii.
Primul este legat de introducerea, în anul 1976, a calculatorului APPLE II, moment care marchează adevărata naştere a domeniului, al doilea este legat de implicarea, în anul 1981 a firmei IBM prin lansarea faimosului IBM PC, iar al treilea este apariţia în arhitectura calculatoarelor personale, a microprocesorului INTEL 80386.

Acest microprocesor marchează a treia eră, majoră, în calculul personal, punînd la dispoziţie o putere de calcul deosebită, viteză spo¬rită, precum şi posibilităţi de programare care deschid perspective noi software-ului de bază şi de aplicaţie. 386 este cel mai inovativ microprocesor dezvoltat pînă acum şi fără îndoială,, va fi pentru mult timp cel mai vîndut microprocesor. Fiind un microprocesor pe 32 de biţi puternic şi flexibil, aplicaţiile sale vor fi mult mai extinse, programele existente putînd fi rulate mai rapid şi mai eficient. Programatorii vor fi mult mai liberi de constrîngeri hardware, dezvoltând programe MS DOS precum şi noi programe care beneficiază de lucrul pe 32 de biţi în cadrul noilor sisteme de operare, mult mai eficiente.

Cum cunoscutul principiu al "ontogenezei care repetă filogeneza" se respectă şi în domeniul calculatoarelor personale, tehnologia existentă a permis im¬plantarea conceptelor de prelucrare paralelă, interleaving, page mode, cache, maşină virtuală, proprii pînă acum sistemelor medii şi mini în cadrul calculatoarelor personale. 386 conţine el însuşi în arhitectură, o mulţime din conceptele enunţate şi permite de asemenea, implan¬tarea la nivelul resurselor unui calculator personal, a acestor concepte "noi".

Toate acestea sugerează faptul că 386 va impune un nou standard pentru calculatoarele personale. In anii care urmează, cele mai multe inovaţii vor fi legate de exploatarea posibilităţilor pe care le oferă acest microprocesor. Cu toate că, în prezent calculatoarele personale realizate pe baza microprocesorului INTEL 80386 nu oferă, în mare, decît ceva mai multă viteză, performanţe deosebite sînt aşteptate pe măsura dezvoltării software-ului ce exploatează caracterristicile noi ale acestui microprocesor. Această lucrare nu îşi propune să prezinte în detaliu structura lui 386. Ea vrea să ofere o imagine adecvată a pieţei de calculatoare personale actuală, ajutîndu-1 pe managerul de astăzi să ia o decizie corectă într-o politică de achiziţie de PC pe termen lung. Chiar şi vînzătorului de calculatoare personale lucrarea îi poate fi utilă, prin indicarea posibilităţilor pe care le oferă piaţa de PC-uri.

Tehnologia 386 este prezentată clar, fără să se intre în detalii, care să facă lucrarea greu de abordat de un cititor fără o pregătire de strictă specialitate. Sîntem conştienţi că piaţa româneas¬că de calculatoare, ca orice piaţă scăpată de mecanismele greoaie ale centralizării, are o tendinţă exagerată spre neologisme, în special în faza de început. Lucrarea subliniază faptul că orientarea achiziţiilor trebuie să se facă raţional, criteriul preţ / performanţă trebuind să caracterizeze politica de cumpărare în raport cu fiecare aplicaţie. Există domenii în care o soluţie ieftină (PC XT/AT) poate da deplină satisfacţie. De remarcat însă că o strategie pe termen lung indică PC 386 ca o soluţie recomandabilă, mai ales sub aspectul dezvoltărilor ulterioare, potenţiale. Este ştiut că performanţele calculatoarelor personale depind de arhitectura şi soluţiile adoptate de fiecare constructor.

Lucrarea face o analiză a principalelor arhitecturi adoptate, a managementului de memorie, a modului de organizare a magistralelor de date, a diverselor soluţii de conectare a memoriilor externe şi a perifericelor în cadrul unor sisteme 386 puternice cum ar fi IBM PS2/80, COMPAQ DeskPro 386/25, SUN 386i...
80386 oferă o soluţie hardware eficientă pentru multiprogramare şi un mod 8086 virtual prin care calculatorul funcţionează ca şi cum ar rula sisteme MS-DOS "single tasking' multiple. Pentru a folosi acest avantaj, este nevoie de software proiectat pentru a-l utiliza. MS-DOS, în forma nemodificată, nu poate să asigure aceste funcţii. Din această cauză 80386 a generat un interes renăscut pentru sistemele de operare micro, domeniu dominat de MS-DOS în ultimii ani. Lucrarea anali¬zează noile implicaţii în software, versiunile 386 ale OS/2, programe de control 386, sisteme de operare alternative, extensii DOS şi UNIX. Se face o prezentare a evoluţiei microprocesoarelor INTEL, prezentîndu-se caracteristicile fiecărei familii.

Pentru o orientare clară, un studiu comparativ al microprocesoarelor pe 32 de biţi evidenţiază locul ocupat de 386. Tendinţele de evoluţie în domeniu sînt prezentate de asemenea, în sfîrşit, tehnicianului i se oferă o imagine a arhitecturii interne a lui 386, registre, tipuri de date, mod de operare precum şi set de instrucţiuni. Un tabel comparativ cu principalii competitori în domeniul PC 386 oferă o imagine selectivă cumpărătorului român asupra pieţei de calculatoare personale la nivelul anilor 1990.

80386, rezultatul unei evoluţii tehnologice

INTEL, arhitectul revoluţiei calculatoarelor personale

Arhitectura microcalculatoarelor de astăzi este datorată în proporţie de 70% firmei INTEL, într-adevăr, luînd în considerare primul calculator personal realizat în 1974, MITS ALT AIR, avînd la bază microprocesorul 8080, IBM PC şi nenumăraţii compatibili care au făcut ca arhitectura 8086/88 să devină un standard, generaţiile succesive ale lui 86, 80286, 80386 cu nenumăratele aplicaţii, foarte rapidul 486, toţi rulînd acelaşi software şi împingînd compatibilitatea de jos în sus înspre secolul următor, putem susţine afirmaţia de mai sus fără ezitare.Succesul lui INTEL se datorează abilităţii acestei firme de a descoperi tendinţe de viitor şi de a se poziţiona astfel încît să poată exploata aceste tendinţe.

Cînd Robert Noyce şi Gordon Moore au înfiin ţat compania în 1968, erau deja veterani ai industriei electronice; s-au întîlnit în timp ce lucrau pentru William Shokley, cel ce coinventase tranzistorul şi împreună cu alţi 6, au înfiinţat Fairchild Semicon ductors. In timp ce erau la Fairchild, Noyce a inventat circuitul integrat, iar Moore a coordonat echipa de cercetători care a introdus în fabricaţie primul circuit integrat. Scopul iniţial al lui INTEL, într-un moment cînd memoria calculatoarelor era realizată pe toruri de ferită, era de a realiza o memorie pe un circuit integrat. Prin 1969, INTEL producea primul circuit integrat RAM static, iar în 1970, RAM-ul dinamic 1103 a constituit o soluţie providenţială pentru calculatoarele de capacitate medie, făcînd ca memoriile pe toruri de ferită să fie depăşite şi curînd abandonate. 1971 a marcat două evenimente deosebite pentru INTEL: primul EPROM şi primul microprocesor.

Referat Microcontrolere

Circumstanţele în care ne găsim astăzi în domeniul microcontrolerelor şi-au avut începuturile în dezvoltarea tehnologiei circuitelor integrate. Această dezvoltare a făcut posibilă înmagazinarea a sute de mii de tranzistoare într-un singur cip. Aceasta a fost o premiză pentru producţia de microprocesoare, şi primele calculatoare au fost făcute prin adăugarea perifericelor ca memorie, linii intrare-ieşire, timer-i şi altele. Următoarea creştere a volumului capsulei a dus la crearea circuitelor integrate.

Este anul 1969, şi o echipă de ingineri japonezi de la compania BUSICOM sosesc în Statele Unite cu cererea ca unele circuite integrate pentru calculatoare să fie făcute folosind proiectele lor. Propunerea a fost făcută către INTEL, iar Marcian Hoff a fost desemnat responsabil cu acest proiect.

Pentru că el era cel ce avea experienţă în lucrul cu un calculator (PC) PDP8, i-a venit să sugereze o soluţie diferită fundamental în locul construcţiei propuse. Această soluţie presupunea că funcţionarea circuitului integrat este determinată de un program memorat în el. Aceasta a însemnat că configuraţia ar fi fost mult mai simplă, dar aceasta ar fi cerut mult mai multă memorie decât ar fi cerut proiectul propus de inginerii japonezi.

După un timp, cu toate că inginerii japonezi au încercat să caute o soluţie mai simplă, ideea lui Marcian a câştigat, şi a luat naştere primul microprocesor. În transformarea unei idei într-un produs finit, Frederico Faggin a fost de un ajutor major pentru INTEL. El s-a transferat la INTEL, şi doar în 9 luni a reuşit să scoată un produs din prima sa concepţie. INTEL a obţinut drepturile de a vinde acest bloc integral în 1971.

În primul rând ei au cumpărat licenţa de la compania BUSICOM care nu au avut idee ce comoară avuseseră. În timpul acelui an a apărut pe piaţă un microprocesor numit 4004. Acela a fost primul microprocesor de 4 biţi cu viteză 6000 operaţii pe secundă. Nu mult după aceea, compania americană CTC a cerut de la INTEL şi de la Texas Instruments să facă un microprocesor pe 8 biţi pentru folosinţă în terminale.

Cu toate că CTC a renunţat la această idee până la sfârşit, INTEL şi Texas Instruments au continuat să lucreze la microprocesor şi în aprilie 1972 a apărut pe piaţă primul microprocesor de 8 biţi sub numele de 8008. Putea să adreseze 16Kb de memorie şi avea 45 de instrucţiuni şi viteza de 300.000 de operaţii pe secundă. Acel microprocesor a fost predecesorul tuturor microprocesoarelor de astăzi. INTEL au continuat dezvoltările lor până în aprilie 1974 şi au lansat pe piaţă microprocesorul de 8 biţi sub numele de 8080 ce putea adresa 64Kb de memorie şi avea 75 de instrucţiuni, iar preţul începuse de la 360$.

Într-o altă companie americană Motorola, şi-au dat seama repede ce se întâmpla, aşa că au lansat pe piaţă un microprocesor de 8 biţi 6800. Constructor şef era Chuck Peddle şi pe lângă microprocesorul propriu-zis, Motorola a fost prima companie care să facă alte periferice ca 6820 şi 6850. La acel timp multe companii au recunoscut marea importanţă a microprocesoarelor şi au început propriile lor dezvoltări. Chuck Peddle părăseşte Motorola pentru a se muta la MOS Technology şi continuă să lucreze intensiv la dezvoltarea microprocesoarelor.

La expoziţia WESCON din Statele Unite din 1975 a avut loc un eveniment critic în istoria microprocesoarelor. MOS Technology a anunţat că produce microprocesoarele 6501 şi 6502 la 25$ bucata pe care cumpărătorii le puteau cumpăra imediat. Aceasta a fost atât de senzaţional încât au crezut că este un fel de înşelăciune, gândind că competitorii vindeau 8080 şi 6800 la 179$. Ca un răspuns la competitorii lor atât INTEL cât şi Motorola au scăzut preţurile lor în prima zi a expoziţiei până la 69.95$ pe microprocesor.

Motorola intentează repede proces contra lui MOS Technology şi contra lui Chuck Peddle pentru copierea protejatului 6800. MOS Technology încetează de a mai produce 6501 dar continuă să producă 6502. 6502 este un microcontroler pe 8 biţi cu 56 de instrucţiuni şi o capabilitate de adresare directă de 64Kb de memorie. Datorită costului scăzut, 6502 devine foarte popular, aşa că este instalat în calculatoare ca :KIM-1, Apple I, Apple II, Atari, Comodore, Acorn, Oric, Galeb, Orao, Ultra şi multe altele. Curând apar câţiva producători de 6502 (Rockwell, Sznertek, GTE, NCR, Ricoh şi Comodore preiau MOS Technology) ce era în momentul prosperităţii sale vândut la o rată de 15 milioane de microprocesoare pe an!

Alţii totuşi nu au cedat. Federico Faggin părăseşte INTEL, şi îşi porneşte propria sa companie Zilog Inc.
În 1976 Zilog anunţă Z80. În timpul creării acestui microprocesor, Faggin ia o decizie crucială. Ştiind că un mare număr de programe fuseseră dezvoltate pentru 8080, Faggin îşi dă seama că mulţi vor rămâne fideli acelui microprocesor din cauza marii cheltuieli care ar rezulta în urma refacerii tuturor programelor. Astfel el decide că un nou microprocesor trebuie să fie compatibil cu 8080, sau că trebuie să fie capabil să execute toate programele care deja fusese scrise pentru 8080.

În afară acestor caracteristici, multe altele noi au fost adăugate, aşa că Z80 a fost un microprocesor foarte puternic la vremea lui. Putea adresa direct 64Kb de memorie, avea 176 instrucţiuni, un număr mare de registre, o opţiune incorporată pentru reîmprospătarea memoriei RAM dinamice, o singură sursă, viteză de lucru mult mai mare etc. Z80 a fost un succes mare şi toată lumea a făcut conversia de 8080 la Z80. Se poate spune că Z80 comercial, a fost fără nici o îndoială, cel mai de succes micropocesor de 8 biţi a acelui timp. În afară de Zilog, alţi noi producători apar de asemenea ca: Mostek, NEC, SHARP şi SGS. Z80 a fost inima a multor calculatoare ca: Spectrum, Partner, TRS703, Z-3.

În 1976, INTEL iese pe piaţă cu o versiune îmbunătăţită de microprocesor pe 8 biţi numit 8085. Totuşi, Z80 era cu mult mai bun încât INTEL curând a pierdut bătălia. Chiar dacă au apărut pe piaţă încă câteva microprocesoare (6809, 2650, SC/MP etc.), totul fusese de fapt deja hotărât. Nu mai erau de făcut îmbunătăţiri importante ca să-i facă pe producători să se convertească spre ceva nou, aşa că 6502 şi Z80 împreună cu 6800 au rămas ca cei mai reprezentativi ai microprocesoarelor de 8 biţi ai acelui timp.

Referat Legile chimiei - configuratia electronica

Configuraţia electronică a unui element chimic din tabelul periodic descrie aranjarea electronilor săi în diferiţii orbitali, adică straturile pe care se mişcă electronii. In cazuri similare exista o oarecare precautie in prezentarea definitiei termenilor cu coerenta. Aceasta se poate observa, de exemplu, in cazul conceptului punctului material – o entitate abstracta si fara dimensiune - , de a face o distinctie intre punctul material matematic si punctul material fizic (5), a carui scop este de a atribui o dimensiune nesemnificativa punctului.

In fapt, termenii “ideal” si “perfect” nu au acelasi inteles, dupa cum se poate observa din definitiile lor: Ideal – ceea ce exista numai in idee; imaginar; subiectul unor aspiratii inalte; modelul visat sau imaginat Perfect – fara defect; ingenios; notabil; incomparabil; care corespunde unui concept sau ideal; executat la cel mai inalt nivel posibil.

In stiintele exacte situatia se complica si mai mult, acesti termeni avind alte intelesuri. Astfel, termenul “ideal” poate fi interpretat ca reprezentarea, la cel mai inalt nivel de aspiratie, fizico-matematica a unui model, intelegind in acest caz ca daca se iau in considerare toate variabilele ce pot actiona intr-un fenomen definit a carui evolutie duce la ecuatia care reproduce cu acuratete fenomenul.

Totusi, termenul “ideal” poate fi deasemenea asociat cu reprezentarea fizico-matematica a aceluiasi fenomen- se obtin expresii simple care implica un numar mai mic sau mai mare de variabile. In aceste conditii survenite in general, se impun una sau mai multe conditii variabilelor microscopice sau macroscopice, in urma carora se obtine reprezentarea fenomenologica extrema (limita).

Existenta unor diferente in aceste definitii conduce la concluzia ca trebuie sa existe o distinctie intre termenul de ‘gaz ideal’ si termenul de ‘gaz perfect’. Aceasta distinctie este pertinenta atita timp cit, luind in considerare exemplul vaporilor de apa la 10mmHg si 20 C, se poate spune ca are comportamentul unui gaz ideal dar nu este un gaz perfect, deoarece in conditiile date pot fi condensate. Una din dificulatile inerente acestei probleme consta in stabilirea pe baza unor criterii stricte a diferentei conceptuale dintre simbolurile:

Cind se scrie ‘=0’ se face referire la o egalitate, o relatie necesara sau obligatorie unei afirmatii, Adevarat sau Fals, din care se doreste obtinerea sau constructia fara abordari, fara imperfectiuni a ceva ca, de exemplu, o teorie. Teoria Cineticii Gazelor Perfecte stabileste in sau prin postulatele sale doua legaturi extreme, termeni de egalitate, respectiv pentru volumul adecvat de molecule gazoase si pentru fortele de interactiune dintre molecule reprezentate pentru:

vi = 0 si fi = 0

din care, impreuna cu legile lui Newton aplicate particulelor, definitia presiunii, rezulta ecuatia:

PV = nRT

fara a fi necesar a face vreo mentiune privitor la comportamentul presiunii sau al temperaturii in obtinerea acestei ecuatii. In consecinta, in acord cu Teoria Cineticii Gazelor Perfecte, trebuie sa fie toate valide in intervalul acestor variabile.

In caz contrar, asa cum se va observa mai incolo, nu ar fi trebuit reprezentat, de exemplu axa presiunilor sau a temperaturilor. In consecinta, reprezentarile bi- si tridimensionale ale izotermelor, izocorelor si izobarelor gasite in majoritatea tratatelor si articolelor stiintifice, sunt reprezentari ale gazelor perfecte si nu ale gazelor ideale.

Simbolul “→0 impune o conditie- o legatura cu validitatea rezultatului ce se obtine dupa utilizare. Daca nu concura cu o relatie de egalitate, ci cu o conditie pe care a limitat-o (in general avind legatura cu o imposibilitate practica), a fost inlocuita de egalitatea P = 0 in loc de P 0. In aceasta egalitate rezultatul depinde strict de relatia prezumata; pe de alta parte in situatia →0 rationamentul conform caruia rezultatele experimentale devin mai bune cu apropierea de conditiile impuse, functioneaza.

Astfel, a scrie X=0 inseamna numai a afirma ca intereseaza obtinerea unui rezultat separat de aceste conditii, in timp ce expresii de tipul X 0 (sau X) inseamna ca relatia obtinuta este cu atit mai corecta cu cit se apropie de conditiile impuse decit ar fi in X 0. Astfel, in acest caz nu s-a simtit necesitatea utilizarii lui X ca si una dintre axele coordonatoare.

Prezenta lucrare are doua obiective principale: sa defineasca gazul real, perfect si ideal, in asa maniera incit sa aiba coerenta si uniformitate intre ele si sa gaseasca punctul comun al celor trei, astfel incit studiul gazelor sa fie mai consistent.

Referat Miscari si orbite

Marile descoperiri in astronomie- observa G.P. Kuiper si Barbara Middlehurst in monumentala lucrare The Solar System- s-au realizat in cursul stradaniei de a interpreta miscarile planetelor. Copernic, Kepler, Newton, Euler, Lagrange, Laplace, Gauss si Poincare, pentru a numi doar pe cei mai mari, au creat conceptul stiintei moderne a naturii studiind mersul planetelor.”
Elementele de baza ale miscarilor si orbitelor rezulta si ele din tabelul sinoptic rteprodus. Cu toate acestea, trebuie sa subliniem marea complexitate a acestor miscari( numai Pamantul are 14 miscari studiate), ca si faptul ca in explicarea lor mai exista inca multe necunoscute. Factorul covarsitor determinant al acestor miscari este Soarele. Alte corpuri ceresti, cu mase mai mici, isi exercita influentele, mai ales sub forma de perturbatii( de pilda perturbarea unor asteroizi si comete de catre planete). Se ajunge si la captarea unor mici corpuri ceresti de catre planete, cum ar fi frecventa captare a corpurilor meteoritice de catre Pamant sau captarea unor asteroizi de catre Jupiter.

Satelitii sunt in primul rand determinati in cursa lor de planetele in jurul carora se rotesc, factorul solar fiind mult mai redus, datorita distantei mai mari. Sensul miscarilor este predominant cel direct, adica corespunzator miscarii de revolutie a Pamantului. Sensul retrograd se intalneste doar la cativa sateliti( ca si la unele comete). Miscarile se fac conforma cunoscutelor legi kepleriene, cu abateri care se explica prin interventia unor factori perturbatori, in mare parte cunoscuti.
Planetele au orbite eliptice, in general apropiate de cercuri( cu o excentricitate mica), cu exceptia lui Mercur si Pluton, avand excentricitati de peste 0,2. Planurile orbitelor planetelor coincid aproape cu planul elipticii ( al orbitei Pamantului). Din nou, Mercur si Pluton fac exceptie: 7( si 17(. In general insa, planetele trebuie cautate pe cer in constelatiile traversate de eliptica, adica in cele zodiacale. Excentricitatile si inclinatiile orbitelor fata de eliptica cresc la asteroizi- si mai mult la cometele cu perioada scurta. La cometele cu perioada lunga, orbitele se apropie de forma parabolica si inclinatia lor fat de eliptica pare sa nu asculte de nici o regula. Satelitii planetelor se rotesc in jurul planetelor pe orbite apropiate de cercuri, de obicei in palnul ecuatorial al planetei.
Conform legilor lui Kepler, miscarea corpurilor ceresti pe orbitele de revolutie nu se face cu o viteza uniforma, chiar pentru acelasi corp ceresc. Viteza parcurgerii orbitei de revolutie de catre o planeta este mai lenta cand distanta ei fata de Soare este mai mare ( de exemplu Mercur: 47.9 km(s, Pluton:4.74 km(s). cu alte cuvinte, Mercur este de circa 10 ori mai “ grabit” decat Pluton. Dca n-ar exista aceasta discrepanta de viteza nici diferenta dintre duratele de revolutie a planetelor nu ar fii asa de mare( anul mercuian=0.24 ani terestri; anul plutonian=248.4 ani terestri).
In ce priveste rotatia planetelor, aceasta este mai greu de determinat decat revolutia, datorita atmosferelor dense care invaluie unele dintre aceste corpuri cerestri. Sunt cazuri, ca ecelea ale lui Jupiter si Saturn, in care se cunoaste numai durata de rotatie a atmosferei. In ce il priveste pe Pluton, imposibilitatea de ase repera telescopic cu certitudine anumite detalii ale suprafetei a impiedicat stabilirea vitezei de rotatie, explorarea astronautica fiind probabil singura in stare sa rezolve aceasta enigma. In ce priveste planeta Venus, abia explorarea astronautica a permis stabilitrea unei durate de rotatie de 243 de zile, intr-un sens retrograd. Din datele cunoscute rezulta ca, spre deosebire de viteza de revolutie, viteza rotatiei planetelor nu este in raport cu departarea de Soare. In orice caz, la trei dntre planetele gigante ( Jupiter, Saturn si Uranus), durata roatiei este exceptional de scurta.
Observatorilor atenti ai boltii le sunt cunoscute “ buclele” pe acre planetele le descriu pe bolta, fara o legatura cu forma rela a miscarii acestora in spatiul cosmic. Acestia au observat ca prin miscarea relativa a Pamantului fat de miscarea lui Marte pe orbita, Marte pare sa descrie pe cerul terestru o curba sinuoasa, caracterizata prin inaintari, statiuni si retrogradari. Daca cele doua planete ar avea perioade egale de revolutie, fireste ca acest lucru nu s-ar mai intampla, dar anul terestru este de 365 zile, iar cel martian de 687 zile.

Planete inferioare se interpun uneori intre Soare si Pamant, aratandu-ne atunci o fata intunecata, ca si Luna; ele prezinta, ca si aceasta, faze, descoperite inca de Galileo Galilei.
Dupa cum am aratat, fenomenul, descoperit de Leverrier, al variatiei seculare a orbitei planetei Mercur in ce priveste deplasarea periheliului acesteia in sensul miscarii sale de revolutie, ramanea inexplicabil in lumina mecanicii clasice newtoniene. Teoria relativitatii a stabilit insa ca orbitele planetare nu sunt elipse fixe in planul lor, ci elipse care se rotesc lent in acest plan, ceea ce duce la deplasarea periheului. Cu alte cuvinte, elipsa are, ea insasi, o miscare secundara lenta, de rotatie, in sensul miscarii de revolutie. Efectul respectiv se manifesta la toate planetele, dar mai intens la Mercur, cel mai apropiat de Soare, unde campul gravific e mai puternc. In acest caz, deplasarea e de 43 secunde de arc in fiecare secol- orbita lui Mercur efectuand o rotatie completa in 3 milioane de ani. Hailaire Cuny considera de aceea orbitele planetare drept “pseudoelipse, curbe deschise care se rotesc in jurul Soarelui”.
Au produs unele ingrijorari “proorocirile unor certetatori dupa care o pretinsa “aliniere” a planetelor va duce la cresterea activitaii solare si implicit la turburai metereologice si seismice pe Pamant. Aceasta asertiune nu are nimic in comun cu stiinta, dealtfel nici macar o asemenea aliniere nu poate duce la efectele catastrofice prezise. Preziceri apocaliptice si absurde au bantuit si in trecut astronomia, de pilda in legatura cu ivirea cometelor, fiind insa intotdeauna infirmate.

Referat Pluto - Charon

Pluto-Charon

Pluto este a noua planet` de la Soare ]i cel mai [ndep`rtat membru al
Sistemului Solar. A fost descoperit ca urmare a unor calcule din 1905,
f`cute de c`tre astronomul american Percival Lowell, care prezisese
existena unei planete [ndepartate, dup` Neptun, ca urmare a micilor
perturbaii [n mi]c`rile lui Uranus. Continuat` de c`tre membrii
observatorului Lowell, cercetarea s-a terminat cu succes [n 1930, c@nd
astronomul american Clyde William Tombaugh l-a g`sit pe Pluto acolo
unde calculase Lowell.

Pluto se rote]te [n jurul Soarelui [n 247,7 ani tere]tri la o distan`
medie de 5,9 miliarde kilometri de Soare. Orbita acestuia este a]a de
alungit` [nc@t uneori Pluto este mai aproape de Soare dec@t Neptun.
Totusi nu exist` posibilit`i de coliziune, pentru c` planul orbitei
lui Pluto este mai [nclinat dec@t al lui Neptun, iar orbitele lor nu
se intersecteaz`.

Vizibil doar prin telescoapele mari, Pluto pare s` aib` o culoare
galben`. Pentru muli ani s-a ]tiut doar foarte puin despre planet`,
dar [n 1978 astronomii i-au descoperit un satelit ce [l orbiteaz` la
doar 19.000 km, pe care l-au numit Charon. Orbitele celor dou` corpuri
le fac s` treac` foarte des unul prin faa celuilalt, fapt ce le-a
permis astronomilor s` le determine m`rimea precis. Pluto are 2320 km
[n diametru iar Charon are 1270 km, fiind cel mai mare satelit din
Sistemul Solar [n comparaie cu m`rimea planetei [n jurul c`reia
graviteaz`. Lui Pluto i s-a g`sit ]i o atmosfer` de metan, care
exercit` o presiune de 100.000 ori mai mic` dec@t presiunea
atmosferic` normal` de pe P`m@nt.

{n 1994, telescopul Hubble a studiat 85% din suprafaa planetei,
dezv`luind zone luminoase ]i zone [ntunecoase (posibili muni ]i
canioane). Aceste imagini confirm` teoria c` exist` ghea` la polii
planetei, mai ales c@nd aceasta se afla departe de Soare.

Cu o densitate dubl` dec@t a apei, Pluto este f`cut din mai multe roci
dec@t celelalte planete [ndep`rtate. Muli astronomi consider` c`
Pluto a fost un satelit al lui Neptun care s-a separat de planet` [n
urma unei coliziuni cu un alt corp. Ali astronomi sunt de p`rere ca
Pluto ]i Charon sunt doar corpurile mai vizibile din zona numit`
Centura Kuiper (un inel de materie ce orbiteaz` Soarele mai departe ca
Neptun).

Pluto nu a fost [nca explorat de nici o sond` ]i r`m@ne prea puin
cunoscut. Timp de doua decenii NASA a propus expediii spre Pluto. {n
2012 sonda numit` Pluto-Kuipper Express va cartografia suprafaa lui
Pluto ]i a satelitului s`u, Charon. Aceast` sond` se va roti [n jurul
planetei la mai puin de 15.000 km, realiz@nd fotografii cu o
rezoluie de 1 km. Dup` spusele lui Robert Staehle, conduc`torul
proiectului, NASA pl`nuie]te s` lanseze aceast` prob` [n 2004, care
apoi va c`l`tori cu 18 km/s pentru aproximativ un deceniu pentru a
parcurge cele 5 miliarde de km p@n` la destinaie. Dup` aceast`
c`l`torie

Lung`, proba va avea numai c@teva ore pentru a aduna toate
informaiile necesare despre cea mai [ndepartat` planet`.

{n concordan` cu sloganul NASA ("mai rapid, mai bun, mai ieftin"),
Pluto-Kuiper Express va fi relativ u]oar`: 135 kg ]i va costa 250
milioane de dolari. Ocup@nd un volum de 1 metru cub, sonda va
transporta instrumente pentru 16 experimente diferite: camere video ]i
spectometre vor fotografia formele de relief de pe Pluto, vor analiza
compoziia chimic` a planetei ]i atmosferei, presiunea ]i atracia
gravitaional`. {n timp ce proba va orbita planeta, un spectometru va
determina compoziia atmosferei m`sur@nd absorbia luminii Soarelui.

Dup` ce va trece de Pluto, proba []i va continua traiectoria prin
Centura Kuiper, unde camerele ]i spectometrele vor studia corpurile pe
l@ng` care va trece. Dac` aceste corpuri vor avea aceea]i compozitie,
se va demonstra teoria c` Pluto s-a desprins din aceast` centur`.