Trình bày các yếu tố ảnh hưởng trong quy trình thiết kế kĩ thuật. Lấy ví dụ minh hoạ.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
tham khảo
- Những yếu tố của môi trường ảnh hưởng tới chất lượng nông, lâm, thủy sản trong thời gian bảo quản bao gồm:
+ Độ ẩm không khí.
+ Nhiệt độ môi trường.
+ Những loại sinh vật gây hại cho nông, lâm, thủy sản.
- Muốn bảo quản tốt nông, lâm, thủy sản cần phải làm:
+ Đảm bảo độ ẩm phù hợp với từng loại sản phẩm (lúa 70% - 80%, rau 85% - 90%).
+ Giữ nhiệt độ thấp để hạn chế sự hoạt động của các vi sinh vật, các phản ứng hóa sinh.
+ Bảo quản sản phẩm trong kho tránh sự phá hoại của các sinh vật gây hại như chuột, mọt,...
- Vai trò của quá trình thoát hơi nước:
+ Nhờ có thoát hơi nước ở lá, nước được cung cấp tới từng tế bào của cây.
+ Thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ có vai trò: giúp vận chuyển nước và các ion khoáng từ rễ lên lá đến các bộ phận khác ở trên mặt đất của cây; tạo môi trường liên kết các bộ phận của cây; tạo độ cứng cho thực vật thân thảo.
+ Thoát hơi nước có tác dụng hạ nhiệt độ của lá vào những ngày nắng nóng đảm bảo cho các quá trình sinh lý xảy ra bình thường.
+ Thoát hơi nước giúp cho khí CO2 khuếch tán vào bên trong lá cung cấp cho quang hợp.
=> Mối liên quan giữa quá trình thoát hơi nước và quá trình quang hợp: Lá cây thoát hơi nước qua khí khổng tạo lực hút nước và tạo điều kiển để CO2 khuếch tán vào nước. Nước và CO2 được lấy vào lá là nguyên liệu để cây quang hợp
II. THOÁT HƠI NƯỚC QUA LÁ
1. Lá là cơ quan thoát hơi nước
- Lá có cấu tạo thích nghi với chức năng thoát hơi nước
* Khí khổng gồm:
+ 2 tế bào hình hạt đậu nằm cạnh nhau tạo thành lỗ khí, trong các tế bào này chứa hạt lục lạp, nhân và ti thể.
+ Thành bên trong của tế bào dày hơn thành bên ngoài của tế bào
+ Số lượng khí khổng ở mạt dưới của lá thường nhiều hơn ở mặt trên của lá
* Lớp cutin
+ Có nguồn gốc từ lớp tế bào biểu bì của lá tiết ra, bao phủ bề mặt là trừ khí khổng
+ Độ dày của lớp cutin phụ thuộc vào từng loại cây và độ tuổi sinh lý của lá cây (lá non có lớp cutin mỏng hơn lá già)
2. Con đường thoát hơi nước:
a. Qua khí khổng
- Đặc điểm:
+ Vận tốc lớn
+ Được điều chỉnh bằng việc đóng mở khí khổng
- Cơ chế điều chỉnh thoát hơi nước
Nước thoát ra khỏi lá chủ yếu qua khí khổng vì vậy cơ chế điều chỉnh quá trình thoát hơi nước chính là cơ chế điều chỉnh sự đóng- mở khí khổng
+ Khi no nước, thành mỏng của tế bào khí khổng căng ra làm cho thành dày cong theo → khí khổng mở. (Hình a)
+ Khi mất nước, thành mỏng hết căng và thành dày duỗi thẳng → khí khổng đóng lại. Khí khổng không bao giờ đóng hoàn toàn. (Hình b)
b. Qua lớp cutin
- Đặc điểm:
+ Vận tốc nhỏ
+ Không được điều chỉnh
- Cơ chế thoát hơi nước qua cutin:
+ Hơi nước khuếch tán từ khoảng gian bào của thịt lá qua lớp cutin để ra ngoài.
+ Trợ lực khuếch tán qua cutin rất lớn vfa phụ thuộc vào độ dày và đọ chặt của lớp cutin
+ Lớp cutin càng dày thì sự khuếch tán qua cutin càng nhỏ và ngược lại.
III. CÁC TÁC NHÂN ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC
Các tác nhân từ môi trường ảnh hưởng đến độ mở khí khổng sẽ ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước:
- Nước:
+ Điều kiện cung cấp nước càng cao sự hấp thụ nước càng mạnh, thoát hơi nước càng thuận lợi
+ Độ ẩm không khí thấp dẫn tới thoát hơi nước càng mạnh
- Ánh sáng:
+ Ánh sáng làm tăng nhiệt độ của lá → khí khổng mở (điều chỉnh nhiệt độ) → tăng tốc độ thoát hơi nước
+ Độ mở của khí khổng tăng từ sáng đến trưa và nhỏ nhất lúc chiều tối, ban đêm khí khổng vẫn hé mở.
- Nhiệt độ: ảnh hưởng đến hoạt động hô hấp của rễ → rễ hấp thụ nhiều nước → thoát hơi nước nhiều
- Ion khoáng: Các ion khoáng ảnh hưởng đến hàm lượng nước trong tế bào khí khổng → gây điều tiết độ mở của khí khổng (Ví dụ: ion K+ làm tăng lường nước trong tế bào khí khổng, tăng độ mở của khí khổng dẫn đến thoát hơi nước.)
IV. CÂN BẰNG NƯỚC VÀ TƯỚI TIÊU HỢP LÍ CHO CÂY TRỒNG:
- Khái niệm: Cân bằng nước là sự tương quan giữa lượng nước do rễ hút vào và lượng nước thoát ra qua lá → được tính bằng sự so sánh lượng nước do rễ hút vào (A) và lượng nước thoát ra (B)
+ Khi A = B : mô của cây đủ nước và cây phát triển bình thường.
+ Khi A > B : mô của cây thừa nước và cây phát triển bình thường.
+ Khi A < B : mất cân bằng nước, lá héo, lâu ngày cây sẽ bị hư hại và cây chết
- Hiện tượng héo của cây: Khi tế bào mất nước làm giảm sức căng bề mặt, kéo theo nguyên sinh chất và vách tế bào co lại làm lá rũ xuống gây hiện tượng héo. Có 2 mức độ héo là héo lâu dài và héo tạm thời
+ Héo tạm thời xảy ra khi trong những ngày nắng mạnh, vào buổi trưa khi cây hút nước không kịp so với thoát hơi nước làm cây bị hép, nhưng sau đó đến chiều mát cây hút nước no đủ thì cây sẽ phục hồi lại
+ Héo lâu dài xảy ra vào những ngày nắng hạn hoặc ngập úng hoặc đất bị nhiễm mặn, cây thiếu nước trầm trọng và dễ làm cho cây bị chết
Chú ý: Hạn sinh lý là hiện tượng cây sông trong hiện tượng ngập úng, bị ngập mặn có thừa nước nhưng cây không hút được
- Cần tưới tiêu hợp lý cho cây:
* Cơ sở khoa học:
+ Dựa vào đặc điểm di truyền pha sinh trưởng, phát triển của giống, loại cây
+ Dựa vào đặc điêmt cảu đất và điều kiện thời tiết
* Nhu cầu nước của cây được chẩn đoán theo 1 số tiêu chí sinh lý: áp suất thẩm thấu, hàm lượng nước và sức hút nước của lá cây.
Có 3 yếu tố làm ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
- Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hóa học
VD: N2(k) + 3H2(k) ⇔ 2NH3(k) ∆Ho = -92,6kJ.
Vì ∆H0 < 0, khi nhiệt độ tăng, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (chiều thu nhiệt), nếu nhiệt độ của hệ giảm xuống thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (chiều tỏa nhiệt).
- Ảnh hưởng của áp suất đến cân bằng hóa học
VD : N2(k) + 3H2(k) ⇔ 2NH3(k)
Có ∆n = 2 – (3 + 1) = -2
+ Nếu P tăng ⇒ cân bằng dịch chuyển theo chiều P giảm (giảm số mol khí ∆n < 0). => Cân bằng chuyển theo chiều thuận
+ Nếu P giảm ⇒cân bằng dịch chuyển theo chiều P tăng (tăng số mol khí ∆n > 0). => Cân bằng chuyển theo chiều nghịch
-Ảnh hưởng của nồng độ đến cân bằng hóa học
C(r)+CO2(k)⇌2CO(k)
- Khi tăng CO2 thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (chiều làm giảm CO2).
- Khi giảm CO2 thì cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (chiều làm tăng CO2).
Yếu tố | Ảnh hưởng | Ứng dụng |
Nhiệt độ | Căn cứ vào nhiệt độ, vị sinh vật được chia thành các nhóm: - Vi sinh vật ưa lạnh (dưới 15 độ C) - Vi sinh vật ưa ấm (từ 20 – 40 độ C) - Vi sinh vật ưa nhiệt (từ 55 – 65 độ C) - Vi sinh vật siêu ưa nhiệt (từ 75-100 độ C) | Con người dùng nhiệt độ cao để thanh trùng các chất lỏng, thực phẩm, dụng cụ…, nhiệt độ thấp để kìm hãm sinh trưởng của vi sinh vật. |
Độ ẩm | Hàm lượng nước trong môi trường quyết định độ ẩm. Nước là dung môi hòa tan các chất. Mỗi loại vi sinh vật sinh trưởng trong một giới hạn độ ẩm nhất định. | - Dùng nước để khống chế sinh trưởng của các nhóm vi sinh vật có hại và kích thích sinh trưởng của nhóm vi sinh vật có ích cho con người. - Điều chỉnh độ ẩm của lương thực, thực phẩm, đồ dùng để bảo quản được lâu hơn bằng cách phơi khô, sấy khô. |
Độ pH | Ảnh hưởng đến tính thấm qua màng, sự chuyển hóa các chất trong tế bào, hoạt hóa enzyme, sự hình thành ATP,…Dựa vào độ pH của môi trường, vi sinh vật được chia thành 3 nhóm: vi sinh vật ưa acid, vi sinh vật ưa kiềm, vi sinh vật ưa pH trung tính. | - Tạo điều kiện nuôi cấy thích hợp với từng nhóm vi sinh vật. - Điều chỉnh độ pH môi trưởng để ức chế các vi sinh vật gây hại và kích thích các vi sinh vật có lợi. |
Ánh sáng | Cần thiết cho quá trình quang hợp của các vi sinh vật quang tự dưỡng, tác động đến bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng. | Dùng bức xạ điện tử để ức chế, tiêu diệt vi sinh vật. |
Áp suất thẩm thấu | Áp suất thẩm thấu cao gây co nguyên sinh ở các tế bào vi sinh vật khiến chúng không phân chia được. Áp suất thẩm thấu thấp làm các tế bào vi sinh vật bị trương nước và có thể vỡ ra (đối với các vi khuẩn không có thành tế bào) | Điều chỉnh áp suất thẩm thấu để bảo quản thực phẩm như ướp muối, ướp đường,… |
- Chất dinh dưỡng: Các loài vi sinh vật chỉ có thể tồn tại và sinh sản trong môi trường có các chất dinh dưỡng như protein, carbohydrate, lipid, ion khoáng,...
- Chất ức chế: Một số chất hoá học có khả năng ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật theo các cơ chế khác nhau:
Chất hóa học | Ảnh hưởng | Ứng dụng |
Các hợp chất phenol | Biến tính protein, màng tế bào | Khử trùng phòng thí nghiệm, bệnh viện |
Các loại cồn (ethanol, izopropanol 70% đến 80%) | Làm biến tính protein, ngăn các chất qua màng tế bào | Diệt khuẩn trên da, tẩy trùng trong bệnh viện |
Iodine, rượu iodine (2%) | Oxy hóa các thành phần tế bào | Diệt khuẩn trên da, tẩy trùng trong bệnh viện |
Clo (cloramin, natri hypoclorid) | Oxy hóa mạnh các thành phần tế bào | Thanh trùng nước máy, nước bể bơi, công nghiệp thực phẩm |
Hợp chất kim loại nặng (Ag, Hg…) | Làm bất họat các protein | Diệt bào tử đang nảy mầm |
Các aldehyde (formaldehyde 2%) | Làm bất họat các protein | Sử dụng để thanh trùng nhiều đối tượng |
Các loại khí ethylene oxide (từ 10% đến 20%) | Oxy hóa các thành phần tế bào | Khử trùng các dụng cụ nhựa, kim loại |
Kháng sinh | Diệt khuẩn có tính chọn lọc | Dùng chữa các bệnh nhiễm khuẩn trong y tế, thú y,… |
Tham khảo
Mục đích của thiết kế kĩ thuật là tạo ra sản phẩm đáp ứng được những yêu cầu sử dụng, đồng thời giúp cho có quá trình lắp ráp, vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa sản phẩm. Thiết kế kĩ thuật có vai trò quan trọng trong phát triển sản phẩm và phát triển công nghệ.
Quá trình chế tạo, thi công và lắp ráp sản phẩm cần dựa vào loại bản vẽ kĩ thuật: bản vẽ phác, bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp, ...
Ví dụ minh họa: thiết kế sản phẩm giá đỡ điện thoại.
1. Xác định yêu cầu sản phẩm và lựa chọn giải pháp thiết kế
Vấn đề cần giải quyết là tạo ra sản phẩm có thể giữ điện thoại cho nhà thiết kế quan sát tư liệu.Sản phẩm giá đỡ điện thoại phải đáp ứng yêu cầu giữ được điện thoại khi đặt ngang và dọc, điều chỉnh được góc nhìn và gấp gọn khi không sử dụng.2. Thiết kế sản phẩm
Chọn vật liệu là gỗ vì dễ gia công, nhẹ và thân thiện với môi trường.Kích thước dựa vào kích thước dài và rộng của điện thoại để tính kích thước a, b, c của giá đỡ (dựa vào kích thước chiều dài để tính kích thước a, b; dựa vào kích thước chiều rộng để tính kích thước c).
3. Đánh giá và hiệu chỉnh
Cần đánh giá xem giá đỡ có đáp ứng yêu cầu thiết kế đặt ra không: giá đỡ có đặt ngang, dọc được; khi điều chỉnh góc độ thanh chống khó cố định được.Sau kiểm tra cần hiệu chỉnh chốt để thanh chống cố định dễ dàng hơn.
4. Lập hồ sơ kĩ thuật
Hồ sơ kĩ thuật cho giá đỡ điện thoại gồm những thông tin:
Bản vẽ thiết kế: bản vẽ phác, bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp, ...Các thuyết minh liên quan đến sản phẩm.Tham khảo
Quy trình thiết kế hộp đựng đồ dùng học tập:
- Bước 1: Hình thành ý tưởng thiết kế
- Bước 2: Tiến hành thiết kế
- Bước 3: Đánh giá phương án thiết kế
- Bước 4: Lập hồ sơ kĩ thuật của sản phẩm.
1. Các nhân tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của thực vật là :
* Khí hậu
Khí hậu ảnh hưởng trực tiếp tới sự phát triển và phân bố của sinh vật chủ yếu thông qua nhiệt độ, nước, độ ẩm không khí và ánh sáng.
- Nhiệt độ : Mỗi loài thích nghi với một giới hạn nhiệt nhất định. Loài ưa nhiệt thường phân bổ ở nhiệt đới. xích đạo ; những loài chịu lạnh lại chỉ phân bố ở các vĩ độ cao và các vùng núi cao. Nơi có nhiệt độ thích hợp, sinh vật sẽ phát triển nhanh và thuận lợi hơn.
- Nước và độ ẩm không khí : Những nơi có điều kiện nhiệt, ẩm và nước thuận lợi như các vùng xích đạo, nhiệt đới ẩm, cận nhiệt ẩm, ôn đới ẩm và ấm là những môi trường tốt để sinh vật phát triển. Trái lại, ở hoang mạc do khô khan nên ít loài sinh vật có thể sinh sống ớ đây.
- Ánh sáng quyết định quá trình quang hợp của cây xanh. Những cây ưa sáng thường sống và phát triển tốt ở nơi có đầy đủ ánh sáng. Những cây chịu bóng thường sống trong bóng râm, dưới tán lá của các cây khác.
* Đất
Các đặc tính lí, hoá và độ phì của đất ảnh hưởng tới sự phát triển và phân bố của thực vật.
Ví dụ : Đất ngập mặn thích hợp với các loài cây ưa mặn như sú, vẹt, đước, .... vì vậy rừng ngập mặn chỉ phát triển và phân bố ờ các bãi ngập triều ven biển.
Đất đỏ vàng ở dưới rừng xích đạo có tầng dày, độ ẩm và tính chất vật lí tốt nên i: nhiều loài cây lá rộng sinh trưởng và phát triển.
Địa hình
Độ cao và hướng sườn ảnh hưởng tới sự phân bố thực vật ở vùng núi. Khi lên cao nhiệt độ và độ ẩm thay đổi, do đó thành phần thực vật thay đổi, vật sẽ phân bố thành các vành đai khác nhau. Hướng sườn khác nhau cũng nên sự khác biệt về nhiệt, ẩm và chế độ chiếu sáng, do đó cũng ảnh hưởng tới độ cao xuất hiện và kết thúc của các vành đai thực vật.
* Sinh vật
Thức ăn là nhân tố sinh học quyết định đối với sự phát triển và phân bổ của động vật. Động vật có quan hệ với thực vật về nơi cư trú và nguồn thức ăn Nhiều loài động vật ăn thực vật lại là thức ăn của động vật ăn thịt. Vì vậy, các loài động vật ăn thực vật và động vật ăn thịt phải cùng sống trong một môi trường sinh thái nhất định. Do đó, thực vật có ảnh hưởng đến sự phát triển và phân bố động vật: nơi nào thực vật phong phú thì động vật cũng phong phú và ngược lại.
* Con người
Con người có ảnh hưởng lớn đối với sự phân bố sinh vật. Điều này thể hiện rõ nhất trong việc làm thay đổi phạm vi phân bố nhiều loại cây trồng, vật nuôi. Ví dụ : con người đã đưa các loại cây trồng như cam, chanh, mía. Từ châu Á và châu Âu... sang trồng ở Nam Mĩ và châu Phi. Ngược lại, các loài như khoai tây, thuốc lá, cao su,... lại được chuyển từ châu Mĩ sang trồng ở châu Á và châu Phi Con người còn đưa động vật nuôi từ lục địa này sang lục địa khác. Ví dụ từ châu Âu, con người đã đưa nhiều loại động vật như bò, cừu, thỏ,... sang nuôi Oxtrây-li-a và Niu Di-lân.
Ngoài ra, việc trồng rừng được tiến hành thường xuyên ờ nhiều quốc gia, đã không ngừng mở rộng diện tích rừng trên toàn thế giới.
Bên cạnh những tác động tích cực đó, con người đã và đang gây nên sự thu hẹp diện tích rừng tự nhiên, làm mất nơi sinh sống và làm tuyệt chủng nhiều loài động, thực vật hoang dã. Cuộc “Cách mạng xanh” tuy đã có tác động rất tích cực trong nông nghiệp nhưng cũng đã làm một số giống cây trồng của địa phương bị tuyệt chủng.
Nhân tố sinh thái (đơn vị) | Ảnh hưởng của nhân tố sinh thái | Dụng cụ đo |
---|---|---|
Nhiệt độ môi trường (oC) | Nhiệt độ ảnh hưởng tới trao đổi chất và năng lượng, khả năng sinh trưởng, phát triển của sinh vật. | Nhiệt kế |
Ánh sáng (lux) | Cường độ chiếu sáng và thành phần quang phổ ảnh hưởng tới khả năng quang hợp của thực vật và khả năng quan sát của động vật. | Máy đo cường độ và thành phần quang phổ của ánh sáng |
Độ ẩm không khí (%) | Độ ẩm không khí có ảnh hưởng rất lớn tới khả năng thoát hơi nước của sinh vật. | Âm kế |
Nồng độ các loại khí: O2, CO2, ... (%) | Nồng độ O2 ảnh hưởng tới quá trình hô hấp của sinh vật. CO2 tham gia vào quá trình quang hợp của thực vật. Tuy nhiên, nồng độ CO2 quá cao thường gây chết đối với hầu hết các loài sinh vật. | Máy đo nồng độ khí hoà tan |
pH | Độ pH ảnh hưởng nhiều tới khả năng hút khoáng của thực vật và do đó, ảnh hưởng tới sinh trưởng của chúng. | Giấy quỳ tím |
* Các yếu tố ảnh hưởng trong quy trình thiết kế kĩ thuật:
- Yếu tố về sản phẩm:
+ Thẩm mĩ
Ví dụ: Một số cây cầu được thiết kế với kiểu dáng, mầu sắc khác nhau đáp ứng yêu cầu về thẩm mĩ.
+ Nhân trắc
Ví dụ: Ghế ngồi của người lái xe ô tô có thể điều chỉnh được phù hợp với từng người. Nhà ở, vật dụng phải tạo cảm giác an toàn, thoải mái cho người sử dụng.
+ An toàn
Ví dụ: Khi thiết kế cầu thang, lan can phải được làm vững chắc để đảm bảo an toàn.
+ Vòng đời sản phẩm
+ Năng lượng
Ví dụ: Khi thiết kế một chiếc xe máy có công suất theo yêu cầu, nếu sử dụng công nghệ đánh lửa điện tử thì xe máy sẽ tiêu thụ xăng ít hơn nên tiết kiệm hơn.
+ Phát triển bền vững
Ví dụ: Để giảm khí thải gây ô nhiễm môi trường, ô tô được cải tiến từ sử dụng nhiên liệu hóa thạch (xăng, dầu diezel) sang sử dụng năng lượng điện.
- Yếu tố về nguồn lực của cơ sở sản xuất
+ Tài chính
+ Công nghệ