BÀI 3: CÔNG NGHỆ PHỔ BIẾN

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Quan sát và cho biết Hình 3.1 mô tả công nghệ nào? Hãy liệt kê các sản phẩm của công nghệ đó mà em biết. Hãy kể tên một một số công nghệ khác mà em biết.

Giải rút gọn: 

Hình 3.1: công nghệ hàn. 

Sản phẩm: đồ gia dụng (cổng, cửa sắt,..), xây dựng (kết cấu nhà khung thép, chế tạo các thiết bị nhà máy...)

Một số công nghệ khác là: công nghệ luyện kim, công nghệ đúc, công nghệ tự động hóa…

I. CÔNG NGHỆ TRONG LĨNH VỰC LUYỆN KIM, CƠ KHÍ

1. Công nghệ luyện kim

Khám phá: Quan sát Hình 3.2 và cho biết nhiệt độ cần thiết của lò cao để luyện gang - thép bằng bao nhiêu?

Giải rút gọn: 

Nhiệt độ cần thiết là 2000 độ C

2. Công nghệ đúc

Khám phá: Quan sát Hình 3.3 và cho biết công nghệ đúc sử dụng trong các hình a, b thuộc loại nào; hãy mô tả nguyên lí đúc của mỗi công nghệ đó.

Giải rút gọn: 

• Hình a: Đúc ly tâm

Nguyên lí làm việc: sử dụng trọng lực và áp suất để ép nguyên liệu vào khuôn. Hợp kim lỏng được đổ vào khuôn khi khuôn đang quay tròn và với lực quay li tâm thích hợp sẽ có chiều dày, hình dáng đúng như thiết kế ban đầu của sản phẩm.

• Hình b: Đúc áp lực

Nguyên lí làm việc:

• Giai đoạn 1: Rót kim loại lỏng vào trong buồng ép, hai nửa khuôn ép chặt với nhau, lõi vào vị trí làm việc. Lúc này piston ở vị trí ngoài cùng để không gian buồng ép đạt max.
• Giai đoạn 2: Ép vật liệu. Piston đi vào với thời gian đã đặt trước, lúc đầu đi chậm sau khi tới gần khuôn, piston lao nhanh và mạnh, ép kim loại lỏng điền đầy lòng khuôn.
• Giai đoạn 3: Tháo khuôn. Vế động bên trái sẽ di chuyển qua trái, lõi đi lên trước, piston chuyển động về vị trí ở giai đoạn 1.
• Giai đoạn 4: Đẩy vật đúc ra khỏi lòng khuôn động. Tùy vào máy và thiết kế khuôn, vật đúc được đẩy ra có thể không rơi xuống phía dưới, người công nhân dễ dàng lấy vật đúc ra.

3. Công nghệ gia công cắt gọt

Khám phá: Quan sát và cho biết Hình 3.4 (a và b) mô tả công nghệ gia công cắt gọt nào.

Giải rút gọn: 

• Hình 3.4 a: Gia công trên máy phay
• Hình 3.4 b: Gia công trên máy tiện

Kết nối năng lực: Sử dụng internet hoặc qua sách, báo để hiểu về nguyên lí gia công trên máy tiện và máy phay.

Giải rút gọn: 

• Máy tiện: hoạt động dựa trên chuyển động xoay tròn của phôi và chuyển động của hệ thống lưỡi dao để cắt gọt chi tiết. 
• Máy phay: 
  • Bước 1: Xuất File thiết kế sau đó lập trình trên phầm mềmđể lên chương trình chạy dạo của máy. 
  • Bước 2: Chương trình được đưa vào bộ xử lý sẽ biến chương trình mà máy có thể đọc. 
  • Bước 3: Mã được tải lên máy cùng với tất cả các công cụ cắt gọt cần thiết như dao phay ngón, dao lăn ren, mũ khoan,… 
  • Bước 4:Máy sẽ được đưa vào chế độ tự động khởi động và điều khiển tất cả các tính năng để gia công chi tiết. 
  • Bước 5: Người đứng máy theo dõi quá trình vận hành  đảm bảo máy hoạt động ổn định và xử lí khi có sự cố.

5. Công nghệ hàn

Khám phá: Quan sát và cho biết trên Hình 3.6 (a và b) mô tả công nghệ hàn nào?

Giải rút gọn: 

• Hình 3.6 a: Hàn áp lực
• Hình 3.6 b: Hàn nóng chảy

Kết nối năng lực: Sử dụng internet hoặc qua sách, báo... tìm hiểu thêm về các loại máy hàn MAG (Metal Active Gas - hàn hồ quang kim loại trong môi trường khí bảo vệ hoạt hóa) đang được sử dụng rộng rãi hiện nay.

Giải rút gọn: 

Là một loại máy hàn sử dụng phương pháp hàn hồ quang kim loại trong môi trường khí bảo vệ.

Ưu điểm của phương pháp hàn Mag:

• Năng suất cao
• Giá thành thấp – Năng lượng hàn thấp, ít biến dạng nhiệt.
• Hàn được hầu hết các kim loại.
• Dễ tự động hóa.
• Mối hàn dài.
• Yêu cầu kỹ năng hàn thấp.

Luyện tập: Quan sát Hình 3.7 và cho biết có thể sử dụng những công nghệ nào trong lĩnh vực cơ khí để chế tạo sản phẩm như hình.

Giải rút gọn: 

• Hình 3.7 a sử dụng công nghệ đúc
• Hình 3.7 b sử dụng công nghệ hàn và công nghệ gia công áp lực.

II. CÔNG NGHỆ TRONG LĨNH VỰC ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

1. Công nghệ sản xuất điện năng

Khám phá: Quan sát Hình 3.8 và nêu nguyên lí hoạt động của nhà máy thủy điện.

Giải rút gọn: 

Quá trình vận hành nhà máy thủy điện gồm có bốn giai đoạn chính:

• Giai đoạn 1. Dòng nước với áp lực lớn chảy qua các ống thép lớn tạo ra các cột nước khổng lồ với áp lực lớn đi vào bên trong nhà máy.
• Giai đoạn 2. Nước chảy mạnh làm quay tuabin của máy phát điện, năng lượng cơ học được chuyển hóa thành điện năng.
• Giai đoạn 3. Điện tạo ra đi quá máy biến áp để tạo ra dòng điện cao thế.
• Giai đoạn 4. Dòng điện cao thế sẽ được kết nối vào mạng lưới phân phối điện và truyền về các thành phố.

2. Công nghệ điện - quang

Khám phá: Quan sát Hình 3.9 và sắp xếp lại mốc thời gian tương ứng đánh dấu sự phát triển của công nghệ điện - quang. Hãy gọi tên từng loại bóng đèn có trong hình.

Giải rút gọn: 

• Đèn sợi đốt: 1879
• Đèn phóng điện: 1934
• Đèn LED: 2006

Kết nối năng lực: Em hãy lựa chọn loại bóng đèn em sử dụng trong gia đình, hãy giải thích sự lựa chọn đó.

Giải rút gọn: 

Ví dụ: Gia đình em lựa chọn sử dụng bóng đèn LED vì loại đèn này có tuổi thọ cao, tiết kiệm điện năng và thân thiện với môi trường.

3. Công nghệ điện - cơ

Khám phá: Quan sát Hình 3.10 và cho biết mỗi sản phẩm sử dụng công nghệ điện - cơ trong các hình a, b, c, d thuộc loại điện - cơ dạng quay hay dạng tịnh tiến.

Giải rút gọn: 

• Công nghệ điện - cơ dạng quay là: quạt điện, máy sấy tóc.
• Công nghệ điện - cơ dạng tịnh tiến là: van điện từ, rơ le.

4. Công nghệ điều khiển và tự động hóa

Khám phá: Em hãy mô tả thao tác tự động hóa trong Hình 3.11

Giải rút gọn: 

• Máy móc lắp ráp bánh xe ô tô vào thân xe. 
• Máy móc lắp đặt động cơ xe vào trong xe.
• Công nhân kiểm tra xe sau khi hoàn thiện.

5. Công nghệ truyền thông không dây

Khám phá: Quan sát Hình 3.12 và cho biết các thiết bị điện tử nào thường sử dụng mạng truyền thông không dây.

Giải rút gọn: 

Các thiết bị điện tử thường sử dụng: tivi, máy tính, laptop, điện thoại, máy tính bảng, loa bluetooth…

Vận dụng:

• Quan sát và kể tên các thiết bị trong gia đình em có sử dụng các công nghệ được nêu trong bài học.
• Kể tên các công nghệ phổ biến khác mà em biết.

Giải rút gọn: 

Công nghệ truyền không dây: tivi, điện thoại,..