Формула x t физика: Ошибка 404: страница не найдена

Содержание

Одна из «Задач тысячелетия» неразрешима, как и одна из основ квантовой физики

Квантовую физику — а то и философию науки — возможно, придется пересматривать. Ученые создали оригинальную математическую теорию твердого тела и пришли к выводу, что важнейшая задача квантовой физики — расчет энергетического спектра системы — неразрешима, как и одна из математических «Задач тысячелетия»: списка задач, из которых решена лишь гипотеза Пуанкаре, доказанная Григорием Перельманом.

Теорема о неполноте

В 1931 году австрийский математик и логик Курт Гедель сформулировал свою знаменитую теорему о неполноте формальных систем. Он показал, что некоторые суждения являются неразрешимыми, то есть их невозможно доказать или опровергнуть в рамках формальной логики. То есть если существует некая система аксиом, в которой можно доказать утверждение A, то в этой же системе можно доказать и утверждение, обратное A.

Для того чтобы избежать неминуемых в связи с этим парадоксов, приходится использовать единственно возможный вариант — неполную систему аксиом.

Позднее известный физик и математик Роджер Пенроуз применит эту теорему для того, чтобы показать разницу между искусственным интеллектом (который с формальной точки зрения может дойти до того, чтобы доказывать одновременно справедливость как утверждения A, так и утверждения, обратного A) и человеческим мозгом (который, основываясь на своих наблюдениях, будет использовать лишь те аксиомы, в которых верно лишь утверждение A).

В 1936 году британский математик Алан Тьюринг переформулировал теорию Геделя в терминах математических алгоритмов. Тьюринг создал математическую модель идеальной вычислительной машины.Такой компьютер состоит из управляющего устройства и подвижной ленты бесконечной длины. Управляющее устройство записывает на ленту или считывает с нее символы некоторого конечного алфавита.

Тьюринг доказал, что так называемая «проблема остановки» — вопрос о том, может ли такая машина выполнить некоторый заданный алгоритм за конечное время, — неразрешима.

С 1990-х годов физики-теоретики пытаются использовать идеи Тьюринга при построении математических моделей физических явлений. Однако автор одной из таких моделей , Маркус Миллер из Университета Западного Онтарио в Канаде, высказал предположение, что неразрешимые проблемы, которые обсуждались в этих работах, не имеют отношения к конкретным физическим явлениям.

Первая попытка

Похоже, что первой попыткой применить идеи неразрешимости к актуальным физическим проблемам стала опубликованная на этой неделе статья в журнале Nature . В этой работе ученые рассчитывали энергетический спектр многочастичной квантовой системы. Важнейшим параметром такой системы является спектральная, или энергетическая, щель — расстояние между двумя низшими энергетическими уровнями электронного спектра.

Величина этой щели определяет основные свойства материала.

При изменении внешних условий энергетический спектр схлопывается и материал переходит в состояние с совершенно другими физическими свойствами.

Например, охлаждение некоторых материалов ниже критической температуры приводит к исчезновению энергетической щели, и они становятся сверхпроводящими.

Чтобы предсказывать свойства интересующих материалов, например высокотемпературных сверхпроводников, физики занимаются математическим моделированием их энергетических спектров. В основе таких моделей лежит квантовая теория твердого тела, которая позволяет делать выводы о физических свойствах макроскопических тел по параметрам их микроскопической структуры.

В своей работе ученые построили сложную теоретическую модель бесконечной двумерной кристаллической решетки, состояния атомов в которой воплощают машину Тьюринга. В такой модели вопрос о существовании энергетический щели в электронном спектре сводится к проблеме остановки вычислительной машины. Это означает, что для бесконечной решетки вопрос о наличии энергетической щели является неразрешимым.

Однако для двумерной решетки конечного размера вычисления требуют конечного числа операций и приводят к определенному решению.

На первый взгляд полученный авторами результат мало связан с реальными физическими задачами. Реальные образцы всегда имеют конечные размеры, и их параметры могут быть измерены экспериментально или рассчитаны на компьютере в определенном приближении за конечное время.

Неразрешимость задачи для бесконечной решетки означает, что если мы будем увеличивать число атомов в структуре с известным энергетическим спектром, то ее свойства могут резко измениться при переходе от бесщелевого состояния в состояние с щелью и обратно.

Поскольку доказано, что невозможно точно предсказать, когда произойдет этот переход, то сложно делать общие выводы о свойствах материала из эксперимента или компьютерного моделирования.

Что все это значит?

По словам одного из авторов исследования, Тони Кьюбита, их подход также применим к решению одной из главных проблем физики элементарных частиц. Речь идет о доказательстве теории Янга–Миллса — одной из «задач тысячелетия», за решения каждой из которых институтом Клэя предложен приз в 1 миллион долларов США (одну такую задачу — гипотезу Пуанкаре — доказал Григорий Перельман, правда, от миллиона он отказался). Это математическая теория, объединяющая три из четырех видов взаимодействий в природе: электромагнитное, сильное и слабое.

Важнейшая проблема этой теории — существование щели в спектре масс частиц.

Не существует математической теории, которая объясняла бы, почему частицы — переносчики сильного и слабого взаимодействия имеют массу, а фотоны — переносчики электромагнитного взаимодействия являются безмассовыми частицами.

Соавтор работы Майкл Вольф отмечает, что такая попытка применить работы Геделя и Тьюринга непосредственно к решению проблем теоретической физики может изменить взгляд ученых на квантовую теорию.

«В философском смысле мы бросили вызов редукционистской точки зрения, — говорит профессор Вольф. — Непреодолимая трудность заключается именно в выводе макроскопических свойств материалов из микроскопического описания».

Равномерное прямолинейное движение

Равномерное движение – это движение с постоянной скоростью, то есть когда скорость не изменяется (v = const) и ускорения или замедления не происходит (а = 0).

Прямолинейное движение – это движение по прямой линии, то есть траектория прямолинейного движения – это прямая линия.

Равномерное прямолинейное движение – это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. Например, если мы разобьём какой-то временной интервал на отрезки по одной секунде, то при равномерном движении тело будет перемещаться на одинаковое расстояние за каждый из этих отрезков времени.

Скорость равномерного прямолинейного движения не зависит от времени и в каждой точке траектории направлена также, как и перемещение тела. То есть вектор перемещения совпадает по направлению с вектором скорости. При этом средняя скорость за любой промежуток времени равна мгновенной скорости:

vcp = v
Скорость равномерного прямолинейного движения – это физическая векторная величина, равная отношению перемещения тела за любой промежуток времени к значению этого промежутка t:

= / t

Таким образом, скорость равномерного прямолинейного движения показывает, какое перемещение совершает материальная точка за единицу времени.

Перемещение при равномерном прямолинейном движении определяется формулой:

= • t

Пройденный путь при прямолинейном движении равен модулю перемещения. Если положительное направление оси ОХ совпадает с направлением движения, то проекция скорости на ось ОХ равна величине скорости и положительна:

vx = v,	то есть v > 0
Проекция перемещения на ось ОХ равна:
s = vt = x – x0
где x0 – начальная координата тела, х – конечная координата тела (или координата тела в любой момент времени)

Уравнение движения, то есть зависимость координаты тела от времени х = х(t), принимает вид:

х = x0 + vt
Если положительное направление оси ОХ противоположно направлению движения тела, то проекция скорости тела на ось ОХ отрицательна, скорость меньше нуля (v
х = x0 - vt

Зависимость скорости, координат и пути от времени

Зависимость проекции скорости тела от времени показана на рис. 1.11. Так как скорость постоянна (v = const), то графиком скорости является прямая линия, параллельная оси времени Ot.

Рис. 1.11. Зависимость проекции скорости тела от времени при равномерном прямолинейном движении.

Проекция перемещения на координатную ось численно равна площади прямоугольника ОАВС (рис. 1.12), так как величина вектора перемещения равна произведению вектора скорости на время, за которое было совершено перемещение.

Рис. 1.12. Зависимость проекции перемещения тела от времени при равномерном прямолинейном движении.

График зависимости перемещения от времени показан на рис. 1.13. Из графика видно, что проекция скорости равна

v = s1 / t1 = tg α
где α – угол наклона графика к оси времени. Чем больше угол α, тем быстрее движется тело, то есть тем больше его скорость (больший путь тело проходит за меньшее время). Тангенс угла наклона касательной к графику зависимости координаты от времени равен скорости:
tg α = v

Рис. 1.13. Зависимость проекции перемещения тела от времени при равномерном прямолинейном движении.

Зависимость координаты от времени показана на рис. 1.14. Из рисунка видно, что

tg α1 > tg α2
следовательно, скорость тела 1 выше скорости тела 2 (v1 > v2).
tg α3 = v3 < 0
Если тело покоится, то графиком координаты является прямая, параллельная оси времени, то есть
х = х0

Рис. 1.14. Зависимость координаты тела от времени при равномерном прямолинейном движении.

Физико-химические основы нанотехнологий. Учебное пособие

%PDF-1.6 % 1393 0 obj > endobj 1396 0 obj > endobj 1726 0 obj >stream 2014-03-13T12:42:58+04:002014-03-20T16:41:58+04:002014-03-20T16:41:58+04:00iTextSharp 4.1.6 by 1T3XTapplication/pdf

  • Физико-химические основы нанотехнологий. Учебное пособие
  • Ю. В.Поленов
  • М.В.Лукин
  • Е.В.Егорова
  • uuid:e73c2096-360d-4800-b49f-69109aa66a77uuid:2f9f75a2-9665-41ca-a0c2-c83bbbcc6f70 endstream endobj 1392 0 obj > endobj 1390 0 obj > endobj 1391 0 obj > endobj 722 0 obj > endobj 816 0 obj > endobj 867 0 obj > endobj 891 0 obj > endobj 943 0 obj > endobj 971 0 obj > endobj 998 0 obj > endobj 1101 0 obj > endobj 1222 0 obj > endobj 1329 0 obj > endobj 1322 0 obj >/MediaBox[0 0 595. 32 841.92]/Resources>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/Type/Page>> endobj 1330 0 obj >/MediaBox[0 0 595.32 841.92]/Resources>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/Type/Page>> endobj 1333 0 obj >/MediaBox[0 0 595.32 841.92]/Resources>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/Type/Page>> endobj 1338 0 obj >/MediaBox[0 0 595.32 841.92]/Resources>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/Type/Page>> endobj 1362 0 obj >/MediaBox[0 0 595.32 841.92]/Resources>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/Type/Page>> endobj 1364 0 obj >/MediaBox[0 0 595.32 841.92]/Resources>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/Type/Page>> endobj 1366 0 obj >/MediaBox[0 0 595.32 841.92]/Resources>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/Type/Page>> endobj 1367 0 obj >stream xY;6.Ls&[email protected] ` uAڤo3)i)0zrN>>XOv:-oߟ0b\MLN3[ חo\?=~T J^̻(B͔”5ʼnXd)Bݹ~4^Mxi]’\?p7GptDyn_c/-g\6N` LFx o ^k+ޞox51xeœ/݀Wo[]gV5!3אIô[email protected]Ĭ’=˔

    Обзор FIFA 22: обновленный режим карьеры, свежая Volta и Ultimate Team

    В игровой среде отношение к ЕА и FIFA двойственное. С одной стороны, игра штампованная, и вообще не игра, а патч; компания – конвейер, который выпускает этот самый патч с обновленными составами каждый год за фулл-прайс. С другой стороны, у игры легендарный статус, миллионы поклонников и огромные доходы. В дополнение ЕА грамотно внедряет в хедлайнерский проект новые триггеры, будь то сюжетная линия, режим Volta или просто интерактивные кат-сцены переговоров с футболистами – эти вещи цепляют игроков.

    • Скачивай приложение Eurosport для iOS и Android – нет ничего удобнее, чтобы следить за спортом

    Но в последние года три серия выбрала спорный путь развития. Несмотря на инновационные режимы, играть непосредственно в футбол становилось все тяжелее. ЕА пошла на поводу у той части геймеров, которые кайфуют от трюков и унижений и, прежде чем забить мяч, перекидывают вратарей рабоной.

    Киберспорт

    Rockstar выпустит ремастеры GTA 3, Vice City и San Andreas

    11 ЧАСОВ НАЗАД

    Дошло до того, что FIFA 21 мало напоминала футбол, а правого стика на геймпаде стало страшно касаться – начинался стритбол с десятком финтов. Игра, в которой, имея определенный скилл, даже за Антона Заболотного можно накручивать всю команду (даже на высоком уровне сложности), вызывала вопросы.

    Но сначала о плохом – о графике нового поколения

    Нет, серьезно, если это некстген, то настало время сдавать консоли. Можно сходу назвать 10 футсимов за последние 10 лет, в которых графика не сильно хуже, лучше или около того. И в этой десятке будет даже PES 2011.

    Акинфеев в FIFA 22

    Фото: Eurosport

    Несмотря на многообещающие трейлеры, в которых у игроков видно каждую пору на коже и волосинку на бороде, по традиции, это осталось в трейлерах. Определенные успехи есть, например, с волосами, но пока складывается ощущение, что в ЕА напортачили с оптимизацией. Если игра успевает подумать (например, при праздновании), то все более-менее терпимо. Но если кат-сцена запускается внезапно (например, игрок промазал и в досаде бьет газон), стартует мыло и стыд.

    По традиции поляна выглядит неестественно. Сине-зеленое нечто (ну или зелено-салатовое, зависит от погоды), отдаленно напоминающее траву, – классика серии. Как и безжизненные ворота. Как и трибуны. Короче, все, что касается питча, в FIFA выполнено не супер, и к этому нужно долго привыкать, особенно если вы пересели с PES, где традиционно этому уделяют больше внимания.

    Финты больше не решают, физику в игре переработали

    Самая революционная сторона новой части – физика. В предыдущих частях, как уже говорилось выше, культивировалось унижение – чем больше раз ты начеканишь мяч, прежде чем занесешь его в ворота, тем лучше. Разработчики такому поведению способствовали, из части в часть делая из футболистов болванчиков для финтов.

    Отдельный матч (с обычным игроком или против ИИ – не играет роли) можно было вытащить, просто накручивая правый стик – футболист сделает все сам в диком танце. А уж если овладеть искусством финтов, то миллионы просмотров на кровожадных челленджах в ютьюбе обеспечены.

    Но ЕА решила все же немного остудить дриблеров – к тому же, с точки зрения адекватного футбола есть продукт от Konami. Уже несколько лет в пресс-релизах каждой новой фифы встречается слово «реализм», и наконец разработчики сделали шаг в этом направлении.

    Фрагмент трейлера

    Фото: Eurosport

    Если верить рекламным заявлениям, то ЕА предприняла огромные усилия, чтобы сделать все красиво – специальное оборудование, тысячи часов съемок, анимации. На деле получилось и правда неплохо – где-то на уровне PES 2017, но для новой фифы это сродни прорыву. Оборона ведет себя умнее, рандомный футболист больше не делает по 20 обводок за матч, да и у топовых игроков с этим стало тяжелее – финты теперь средство, а не единственное оружие.

    Проработали и мяч – он стал более грузным и ведет себя не очень предсказуемо. Пока это касается только пасов (в стеночку играть стало гораздо приятнее). Удары по-прежнему похожи на скрипт, но это правится одним патчем.

    Следы от анимаций тоже видны, игроки теперь не такие предсказуемые, как в прошлой части – могут принять мяч очень неординарно, поскользнуться или ударить из неожиданной позиции. Смотрится весело, но тут играет роль эффект новизны.

    В сумме физика в новой части получилась прорывная, учитывая глубокое дно, на котором она находилась всего год назад.

    ЕА прокачала статистику – и это реально круто

    Один из самых приятных триггеров, который надолго зацепит игроков – продвинутая аналитика. Когда-то разработчики привели всех в восторг картой отборов и всплывающими окнами эффективности – в них они показывали, в какую именно точку ворот забивал игрок – теперь ЕА шагнула дальше.

    Компания еще до релиза обещала, что в игру введут xG. Это была приятная ожидаемая фишка, но по факту она оказалась самой неинтересной. Ожидаемые голы прописаны в послематчевой статистике отдельной строчкой, но эту строчку еще нужно найти – в глаза она не бросается, да и не сильно интересно, на самом деле. Разве что теперь легче доказывать в компании, что ты проиграл из-за того, что тебе не повезло.

    Статистика в FIFA 22

    Фото: Other Agency

    Статистика в FIFA 22

    Фото: Other Agency

    Статистика в FIFA 22

    Фото: Other Agency

    Главный сок в другом – ЕА полностью переработали статистику. Вместо привычной статы, умещающейся в несколько окошек, юзера ждет громоздкая и подробнейшая аналитическая выкладка по каждому компоненту. Здесь и 20 строчек, посвященных ударам – типы, виды, дистанция, и зоны владения, полная информация по передачам, карта пасов, и много чего еще. Теперь игроки могут даже после самого рядового матча писать обзор со всеми пруфами – информации даже чересчур много, и это правда круто.

    Рай для карьериста: новый контент, свой клуб, за созданного футболиста играть веселее

    У ЕА долгая и сложная система отношений с режимом карьеры – и выпускали отдельную игру FIFA Manager, и делали упор, и забивали на него, всякое бывало. С прошлого года в этих отношениях вновь период потепления, и сейчас контента в режим карьеры тоже подвезли солидно – тех самых приятных триггеров.

    Во-первых, расширили количество кат-сцен. Анимации трансферных переговоров обновили, добавили видосы из раздевалки (при поражениях в дерби, победах в чемпионате и так далее), иначе анимируются трибуны – настолько, что есть даже уникальные перфомансы. В том числе у игроков в топ-форме появилась возможность засветиться во весь рост на растяжке фанатов – это касается и карьеры тренера, и карьеры игрока. И это только те анимации, что на поверхности – а еще есть всякие пресс-конференции, представления тренера и игроков, и, наверное, что-то еще.

    Режим карьеры в FIFA 22

    Фото: Eurosport

    Еще из приятных нововведений – теперь каждый ваш чих будут сопровождать медиа. Стали тренером месяца? Велком на первые полосы. Привлекли игрока из молодежки, и он сверкнул? Уже пишут про вас. Провели 50 матчей за клуб? Вы звезда. И не только в меню карьеры – по ходу игры комментаторы будут припоминать вам успехи. Короче, погружение в новой фифе очень глубокое, и сколько еще припасено новых фишек, сходу понять тяжело.

    Еще одно из важных изменений оценят очень многие. К чему приходит каждый карьерист после 10-й победы в ЛЧ подряд? Зачем пахать на чужой клуб, если можно создать свой! В новой фифе такая возможность есть, и настроить можно все – от названия до стадиона. Фишка для футсимов не новая, но именно в FIFA и именно в этом году смотрится свежо.

    Карьера футболиста тоже топ – к ней относятся все вышеперечисленные изменения, а самое главное – возможность выходить на замену. Теперь не нужно скипать два месяца в ожидании того самого шанса, тренер будет плавно подтягивать тебя к основе. А там уже как пойдет, и если пойдет – внимание журналистов и растяжка на фан-секторе обеспечены.

    Штурмовать теперь можно не только Лигу чемпионов и Лигу Европы. Для эстетов Лигу конференций тоже завезли, так что болельщикам «Тоттенхэма» будет чем заняться в ближайшие выходные.

    Чем еще развлечься? Volta и традиции

    Если помните, уже третью игру подряд ЕА раскачивает кайфовый режим под названием Volta – FIFA 22 не исключение. Уличный футбол на коробках со всего мира, финты, счет 10:9, таймы по две минуты, стиль – вот это вот все.

    FIFA 22 Volta

    Фото: Eurosport

    Многих режим зацепил, особенно учитывая, что он есть еще и онлайн, но новая фифа шагнула дальше. Добавили перки, суперудары, новые режимы внутри режима, короче Volta – отдельный мир, который надо исследовать не один день. Поклонники оценят.

    Остальные режимы не изменились – впрочем, классика и должна оставаться классикой.

    Бонус для ультимейт-наркоманов

    Любителям дознуться открытием нового лутбокса тоже подвезли приятных новостей. Во-первых, ЕА не выдержала напора европейских властей (те утверждали, что лутбоксы – азарт, и их нужно запретить), и со скрипом сдает позиции. Теперь в ассортименте лутбоксы с предпросмотром – за них геймер платит только если его устроит содержимое. Распространяется пока не на все (индустрию сюрприз-паков убить не так просто), но это уже хорошая весточка.

    Несколько структурных изменений затронули Rivals и Weekend League. В первом появилась своя Суперлига – элитный дивизион, в котором соберутся лучшие из лучших, и из которого вылететь по ходу сезона будет нельзя. Во втором же турнирные изменения более значительные, удлиняют сезон и добавляют мотивации побеждать в каждом матче – теперь все решает не рейтинг.

    Ну и новых карточек подвезли, чего уж там – теперь есть даже Tsar Алекс Мостовой.

    Скачок не для футсимов, но для серии. Играть можно долго

    В новой фифе достаточно вещей, способных задержать надолго. Если вы не подсели на ультимейт-иглу и ежегодно падающий онлайн вас не особо волнует, то есть хорошие новости – эту FIFA можно взять годика на два-три. Нововведений много, и они вряд ли успеют надоесть, особенно на фоне ослабления PES. В компании можно играть в старую добрую классику, попробовать покатать Volta, а оставшись наедине можно штурмовать Лигу чемпионов, наблюдать за атмосферой в раздевалке и наслаждаться вниманием газет. Потом можно создать своего игрока, пройти аналогичный путь, а позднее заняться собственным клубом – короче, дел в игре хватает. Аналитические навыки можно подкачать, зависая в послематчевой статистике.

    Месси в FIFA 22

    Фото: Eurosport

    Конечно, без консолей нового поколения тот самый некстген и все связанные с ним фишечки полностью оценить не получится, но по первому впечатлению этим некстгеном и не особо пахнет. Впрочем, и без этого мини-революция, затеянная ЕА, скорее удалась. Правда пока лишь относительно себя самой.

    Рейтинги FIFA 22: Месси и Лева круче Криша, Холанн – вне топ-20Залетай в футбольный и киберспортивный разделы Eurosport. ru! Там всегда хорошо

    Киберспорт

    EA Sports может сменить название серии игр FIFA

    ВЧЕРА В 11:58

    Киберспорт

    Пожилая пара искала учителя по PS4. Ответила актриса из Last of Us II

    27/09/2021 В 17:40

    Энди Маррей набрал форму и сильно играет. Но теперь его карьеру добивают трудные жеребьевки и проблемы с подачей

    Даже преданные теннисные фанаты часто относятся к Маррею как к призраку из прошлого, который по привычке рубится на корте, но почти никогда не проходит дальше второго раунда. Энди воспринимают менее серьезно, чем Роджера Федерера, хотя 40-летний швейцарец за последние два года провел лишь несколько матчей. 20-кратный победитель мэйджоров наверняка вернется, но камбэк получится чисто символическим – возраст и состояние колена после двух операций не позволят всерьез претендовать на трофеи.

    • Скачивай приложение Eurosport для iOS и Android и следи за «Мастерсом» в Индиан-Уэллс

    Маррей, наоборот, отчаянно пытается продвинуться в рейтинге и подходит к каждому соревнованию с надеждой на титул, несмотря на призывы хейтеров завершить карьеру и сарказм болельщиков. Он не накрывает удары настолько стремительно, как в 2016-м, и реже пробивает навылет, но все так же самоотверженно обороняется на задней линии и казнит противников издевательскими свечами. Последние выступления шотландца доказывают, что он по-прежнему не мирится с поражениями даже в безнадежной ситуации и бьется до последней подачи.

    ATP Индиан-Уэллс

    У Маррея украли обручальное кольцо – он носит его на шнурках

    ВЧЕРА В 08:19

    Кульминацией сезона для него стал Уимблдон, где домашняя публика надрывалась ради национального героя, а он подпитывался энергией толпы и праздновал каждый затяжной розыгрыш как титул. В первом раунде Энди прервал камбэк Николоза Басилашвили и убрал грузина в четырех партиях – 6:4, 6:3, 5:7, 6:3. Во втором уступал по сетам квалифаю Оскару Отте, но собрался и уверенно довел матч до победы – 6:3, 4:6: 4:6, 6:4, 6:2. На схватку с самым сильным соперником, Денисом Шаповаловым, сил уже не осталось. Канадец легко расправился с ветераном, хотя по двум матчам состояние Маррея никак нельзя было назвать безнадежным.

    Энди расстроился настолько, что на пресс-конференции откровенно засомневался, стоит ли продолжать карьеру: «Я рад, что провел несколько матчей, хорошо чувствую себя в плане физики, никаких травм. Но часть меня думает, стоит ли оно того? Я так усердно работал последние три месяца, но в итоге сыграл не так, как рассчитывал». Горечь шотландца подтвердила его высокие ожидания – Маррей не смирился с местом во второй сотне и продолжает выступления не только из-за ностальгии.

    Энди Маррей на US Open-2021

    Фото: Getty Images

    Схватка со Стефаносом Циципасом лишний раз подтвердила, что Энди набрал форму. Он смотрелся намного сильнее, чем два года назад, когда только пытался обрести стабильность после операции. Третья ракетка мира дожал британца лишь в решающем сете после нескольких тактических перерывов, которые помогли Стефу сбить настрой оппонента. Энди дважды вел по партиям – 1:0 и 2:1 и мог не доводить до десайдера, но обидно отдал второй сет на тай-брейке. Эпизодический спад оказался решающим, и Циципас прошел дальше. Маррей отреагировал на вылет по-боевому: обвинил грека в читерстве и потроллил за продолжительные визиты в туалет. По таким выпадам в интервью очевидно, что он чувствовал близость победы и поэтому разозлился еще сильнее.

    В 2021-м Энди расстраивается уже не потому, что не может выступать на высочайшем уровне, а потому, что результаты не отражают его прогресса. Одна причина неудач – провальные отрезки, как на US Open. Маррей часто проводит мощный сет, но теряет концентрацию и проигрывает на тай-брейке, или берет партию, но расслабляется на старте следующей и пускает соперника в отрыв.

    Другая причина – тяжелый жребий, который сводит ветерана с элитными игроками даже не маленьких турнирах. Кроме Циципаса и Шаповалова, в этом сезоне Энди дважды встречался с 12-й ракеткой мира Хубертом Хуркачем в Цинциннати и Метце. Во втором раунде в Сан-Диего его выбил замыкающий топ-10 Каспер Рууд, а в Уинстон-Сейлеме – Френсис Тиафо, который при поддержке домашних трибун выложился на 150%.

    Энди Маррей на турнире в Метце

    Фото: Getty Images

    Считается, что настоящий чемпион обязан добиваться результата, независимо от силы противника, но пока Маррей в равной борьбе уступает молодым звездам тура, середняки рубятся между собой и доходят до поздних стадий. В Метце дальше Энди прорвался Петер Гоёвчик, в Уинстон-Сейлеме – Илья Ивашко и Эмиль Руусувуори, на US Open – Денис Кудла и Артур Риндеркнеш. Любой из этих соперников с высокой долей вероятности стал бы для шотландца легкой добычей, но ему приходится сражаться против сильных и быстрых игроков с мощной подачей. Подобных противостояний было бы еще больше, если бы Ник Кирьос и Кей Нисикори не снялись с матчей против Маррея из-за травм.

    Даже несмотря на тяжелые жеребьевки, Энди все равно одержал несколько впечатляющих побед. Среди жертв 34-летнего британца в 2021-м – Юго Умбер, Вашек Поспишил, Ришар Гаске и Бенуа Пэр. Хуркачу Маррей дважды уступил на тай-брейке – кажется, именно отрезки, когда решающее значение имеет каждая подача, даются ему тяжелее всего. Если исход сета решается за долю секунды, Маррей ошибается в мелочах, однако зарубы против польского полуфиналиста Уимблдона подтверждают, что 121-е место в рейтинге совсем не соответствует уровню шотландца.

    Энди тоже чувствует, что способен на большее и нещадно критикует себя за поражения. «Я сыграл лучше, чем в Цинциннати и Уинстон-Сейлеме, на US Open тоже выступил неплохо, – пробурчал он после второго вылета от Хуркача. – Но я не заинтересован в том, чтобы играть хорошо и проигрывать. Я хочу побеждать в подобных матчах». Маррей добавил, что его основная цель – вернуться в топ-10, а не топтаться на подступах к первой сотне. Такие амбиции оправданы даже для перенесшего тяжелую травму ветерана – аутсайдер вряд ли одолел бы Зверева и поборолся на равных с Хуркачем и Басилашвили, как сделал Энди.

    Даже сверхмотивированный Маррей в 2021-м далек от той формы, которая в 2016-м сделала его первой ракеткой мира. Аналитик издания The Rackquet Мэттью Уиллис считает, что Энди особенно не хватает надежной первой подачи. Недостаток эйсов сказывается и на тай-брейках и в тяжелых геймах, когда противники активно сопротивляются на приеме. Подача никогда не была самым сильным качеством Маррея, но за последние годы ее значение выросло. Начиная с 2018-го средняя скорость подачи среди игроков топ-10 увеличилась со 116 до 120,2 миль в час. У Энди этот показатель остался на той же отметке, что и пять лет назад (116). В этом сезоне игроки топ-10 берут 85,38% геймов на своей подаче, а шотландец – всего лишь 73. Он тратит слишком много сил, вместо того чтобы заколотить несколько эйсов и поскорее перейти к следующему розыгрышу.

    Однако даже подобные слабости не объясняют унылую статистику Маррея. Он нестабильно подает, но использует те же сильные качества, что и раньше: активно двигается вдоль задней линии, агрессивно принимает и гоняет соперников по углам резкими кроссами. Если в ближайшие годы обстоятельства сложатся в пользу Энди, с такой игрой у него точно будут шансы пополнить список титулов и подняться на несколько десятков строчек в рейтинге. «За последний год Маррей постарался адаптировать стиль, – считает Мэттью Уиллис. – Он чаще исполняет свечи и старается укорачивать розыгрыши. У него достаточно интеллекта, чтобы подтянуться в других аспектах и улучшить результаты».

    Давыденко: о Биг-3, битве Некстген и желании тренировать в ATPСледи за новостями тенниса на Eurosport. ru

    US Open

    Циципаса обвинили в грязной игре. Выход один – стать как Джокович

    02/09/2021 В 09:00

    US Open

    «Степа не нарушал правил». Мама Циципаса – о конфликте с Марреем

    31/08/2021 В 20:39

    Завет (Великобритания, Австралия, Новая Зеландия, США, Канада, 2017) смотреть онлайн – Афиша-Кино

    Спустя десять лет после событий «Прометея» корабль «Завет» под управлением капитана в искрометно лаконичном исполнении Джеймса Франко (мы так и не увидим его на большом экране, только на малом) везет две тысячи спящих колонистов на далекую планету Оригаэ-6 с целью заселения и терраформирования. Миссия многолетняя, поэтому все летят парами: героиня Дэниелс (Кэтрин Уотерстон) мечтает построить домик у инопланетного озера с героем Франко, пилот-мужлан (Дэнни МакБрайд) шутит с женой-пилотом (Эми Сеймец), здесь же супружеская пара биологов (Билли Крудап и Кармен Эджого), молодая парочка связистов (Джусси Смоллетт и Калли Эрнандес) и даже гей-пара (Демиан Бичир и Натаниел Дин), чью линию практически полностью вычистили из кинотеатральной версии. Их мирный сон в криокамерах стерегут бортовой компьютер Мать и синтетик нового поколения Уолтер (Майкл Фассбендер).

    На полпути «Завет» натыкается на неприятную ударную волну заряженных частиц, а заодно на сигнал с крайне привлекательной для жизни планеты из слепой зоны, которую проглядели все ученые. Чистейший воздух, горы, райское озеро для домика. Несмотря на дурное предчувствие Дэниелс, команда решает посетить затерянный уголок, вместо того чтобы трястись еще семь лет в криокамерах до Оригаэ-6. Руководствуясь знаменитой космической безалаберностью, экипаж выходит на поверхность неизученной планеты без всякой химзащиты, пренебрегая опасностью новых микробов или чего-то похуже. Однако на планете нет ни единой души, кроме незнакомца в капюшоне, и тут уж не обойтись без спойлеров — перед нами тот самый андроид Дэвид из «Прометея» (снова Майкл Фассбендер).

    Ясно, что главной задачей «Чужого: Завет» была идея скрестить наработки оригинального «Чужого» и недавнего «Прометея». На деле это означает, что психосексуальный хоррор нужно было объединить с богоискательским трактатом. Оказалось, что сделать это органично не под силу даже создателю обоих этих полюсов Ридли Скотту. Дело в том, что первый «Чужой» зиждился на внятной физике космического триллера, почти животном замкнутом чувстве тревоги, очищенном от наносного психологизма: только ярость, Рипли и кислота. В основе «Прометея» совсем другая формула: евангельские аллюзии, заметно повышенные тона психологизма повествования, умная игра с сакральностью франшизы, которую Скотту во многом навязал сценарист сериала «Остаться в живых». На этот раз для соединения несоединимого за основу взяли идеи самого модного сценариста сезона — Майкла Грина («Логан», «Американские боги», «Бегущий по лезвию 2049»). Однако чтобы усидеть в двух седлах, этому космическому жокею не хватает как раз живого нерва хоррора. Авторы предпочитают не пугать зрителя, а, наоборот, обрадовать, сыграть в поддавки с фансервисом. Поэтому по-честному ни одной новаторской кровожадной сцены с Чужим здесь нет (в «Прометее» была хотя бы финальная сцена аборта), а только повторение пройденного материала и игра в фанатское узнавание; мол, хе-хе, ну вы знаете, что сейчас будет. Остается скучный, хладнокровный, как взгляд андроида, расчет.

    Самым удачным расчетом стало как раз то, что главным чудовищем фильма сделали вовсе не легендарного ксеноморфа, а героя Майкла Фассбендера. Противостояние двух Фассбендеров, нового чуткого Уолтера и прежнего самовлюбленного Дэвида, — лучшее, что есть в «Завете». Занимательнейшая вещь — актер с одинаково невозмутимым лицом играет роботов-близнецов так, что за их отношениями следить гораздо интереснее, чем за людскими побегушками от Чужого. Ведь не случайно на фоне того, как герои методично, один за другим, теряют близких, синтетический Дэвид, ставший скучающим биологом-селекционером на безжизненной планете, наоборот, вовремя обретает своего побратима. Первым делом тет-а-тет Дэвид дает Уолтеру поиграть на своей флейте: гениально придуманная сцена — метафора завуалированного секса между роботами. Такими же тонкими мазками намечен любовный треугольник между двумя синтетиками и героиней Дэниелс. Вот уж действительно за таким романтическим противостоянием в виде спин-оффа можно было бы наблюдать все два часа (на самом деле нет).

    Если и дальше развивать эту мысль о чувствах к роботам, то режиссерская симпатия Ридли Скотта, очевидно, направлена именно к страстному Дэвиду. Об этом во многом говорят и расставленные по фильму акценты, и исход финала. Дэвид, взявший имя в честь статуи Давида работы Микеланджело, олицетворяет собой старорежимного злого гения с безумным, но творческим подходом: он цитирует классику, слушает Вагнера, рисует как в стародавние времена и, вообще-то, как мы знаем по «Прометею», вырос на «Лоуренсе Аравийском», одном из любимых фильмов Ридли Скотта. Усовершенствованный Уолтер же воплощает новое поколение синтетиков, умеющих идеально копировать и технично исполнять, но не созидать. Сэр Скотт, который недавно раскритиковал чужие продолжения «Чужого», понятное дело, ассоциирует себя с Дэвидом. Дэвид — старые голливудские творцы. Уолтер — ультрамодные режиссеры-ремесленники с техническими новшествами. В конце концов, фильм рассказывает, как Дэвид создал канонического Чужого. Ридли Скотт тоже ощущает себя демиургом этой франшизы, укротителем Чужих, поэтому злобно дает по носу пришедшим Уолтерам.

    В связи с этим любопытно другое. Скотт наделяет свое альтер эго неутешительными смыслами. Тяга к идеалу — губительна, битва за рай — заранее проиграна, несовершенство — глубоко внутри человека и будет передаваться по цепочке от создателя к создателю. Дэвид ошибается. Правда, это всего лишь незначительная ошибка неймдроппинга — подумаешь, перепутал Шелли с Байроном, но, говорят, с таких мелочей начинается старческий маразм. Фильм тоже далек от идеала — такова его природа, его уродливая селекция. Человеку свойственно ошибаться в своем творении — это нормально. Ненормально, когда возникает ощущение, будто кино снял не человек, а андроид, который тоже, как выяснилось, может ошибаться.

    Учените от Националната лаборатория на САЩ превърнаха чистата светлината в материя

    В Брукхейвънска Национална лаборатория на САЩ в Лонг Айлънд американските учени създават материя единствено от чиста светлина, което става с помощта на сложен ускорител на частици. Това е първият успешен експеримент от този род в историята на физиката.

    Самият експеримент потвърди прогнозите, направени от водещите физици преди почти един век и хвърли нова светлина върху загадъчните процеси, протичащи както в квантови, така и в космически мащаби.

    Преобразуването на фотоните, които са частици светлина без маса, в електронни – елементарни частици материя, бе осъществено от екип учени с помощта на релативисткия колайдер с тежки йони RHIC. Техническите предпоставки за извършването на този експеримент се появяват в началото на 20-ти век, но за тяхната експериментална проверка в наши дни се наложи да се извърши сериозна промяна на един от основните компоненти на RHIC – соленоидният тракер-детектор (STAR).

     

    „Всички звезди се подредиха така, че всичко ни се получи“ – каза Чжанбу Сюй, член на организацията STAR и водещ автор на научната работа.

    Мечтата за осъществяване на този експеримент се заражда още през 1934 година, когато физиците Брайт Шнайдър и Джон Уилър предполагат, че при сблъсъка на фотони е възможно да се появят двойка частици материя-антиматерия, която се състои от електрони (отрицателно заредени частици) и позитрони (положително заредени двойници на електроните, които се считат за антиматерия).

    Процесът на Брайт-Уилър

    В наши дни тази идея се нарича „Процесът Брайт-Уилър„. Тя бележи началото на квантовата механика и благодарение на нея става ясно, че взаимодействието на фотоните на квантово ниво не се подчинява на законите на класическата механика. Физиците разчитат и на знаменитата еквивалентност на масата и енергия на Айнщайн, която се описва като E=mc2. Тази формула показва, че масата и енергията са просто двете страни на един и същи медал.

    При това, преобразуването на енергия в материя е много по-трудно, отколкото превръщането на материя в енергия. През 1930-те години това е изглеждало на практика невъзможно. Тогава Брайт и Уилър са предположили, че процесът може да бъде осъществен от специално устройство, което може да ускорява йони с липсващи електрони. Но тогава подобна апаратура въобще не е имало.

    „Именно това демонстрира гениалността на тяхната идея – в началото на 1930-те години почти никой от съвременните физични експерименти все още не е проведен“ – заяви Даниъл Брандербург, още един член на екипа STAR. “ в самия край на тяхната научна работа те са прогнозирали как може да бъде постигнато това и ние успяхме да реализираме описания от тях експеримент“.

    Потресаващо е да видим, че  те не само са получили правилни резултати, водени само от теоретичната физика от това време, но и са описали експеримент, който става възможен за осъществяване след почти 100 години“

     

    Експериментът, предложен от Брайт и Уилър, който успешно бе осъществен от екипа на STAR, предвижда сблъскването на тежки йони, като в този случай се използват йони на златото. Ти трябва да се сблъскат един с друг със скорост 99,995% от скоростта на светлината. Големият положителен заряд и високите скорости на йоните създават кръгови магнитни полета и облаци фотони, които заедно с частиците преминават през колайдера.

    Когото йоните на златото се сблъскват, светлините частици във вид на ореол започват да си взаимодействат и да генерират двойки частица-античастица точно според прогнозата на теоретиците, направена преди почти 100 години. RHIC успя да демонстрира процеса на Брайт-Уилър, а детекторът STAR бе този инструмент, който директно улови, измери и потвърди това достижение.

    Потвърждаването на една стара теория разбира се, е чудесно. Но по времето на този експеримент бе направен изключително важен пробив: за първи път в историята на физиката бе демонстрирано двойното лъчепречупване във вакуум. Тази концепция също има почти 100-годишна история.

     

    През 1936 година физиците Ханс Хайнрих Ойлер и Вернер Хайзенберг (съшият, с принципа на неопределеността) прогнозират, че мощните магнитни полета могат да поляризират вакуума. Този ефект трябва да оказва специално влияние на пътя на светлината, преминаваща през празното пространство. След около 20 години физикът Джон Тол доразвива тази идея, като описва вакуумното двойно лъчепречупване и по-точно, по какъв начин поляризацията влияе на поглъщането на светлината от магнитното поле във вакуума.

    Двойното лъчепречупване може да бъде видяно и в по-познатите материали, като например кристалите. При тях понякога светлината се разделя и се виждат двойни изображения. Същият ефект се наблюдава и при екстремални космически условия, като например близо до неутронните звезди, които имат изключително силни магнитни полета.

    Но екипът на STAR за първи път демонстрира вакуумно двойно лъчепречупване на Земята. Това е изключително важно експериментално потвърждение на един от базовите принципи на квантовата механика.

    Демонстрираният ефект е изключително интересен, понеже фотонът няма заряд и от класическа гледна точка магнитното поле не може да му влияе. Именно това доказва фундаменталните аспекти на квантовата механика. Фотонът може да има непрекъснати флуктуации и да се превръща в двойка електрон позитрон, които от своя страна много добре взаимодействат с магнитното поле. Именно това е измерено.

    Направеното откритие показва, че всичко това несъмнено се случва във вакуума на космоса при наличието на силни магнитни полета, но сега тази вълнова функция бе директно измерена.

    От предишните експерименти по превръщането на енергия в материя пробивът на STAR се различава по двойната демонстрация на процеса Брайт-Уилър и особено по двойното лъчепречупване.

     

    По време на знаменития експеримент от 1997-ма година Националната ускорителна лаборатория SLAC сблъсква лазерни лъчи със снопове електрони, като по този начин от фотоните се създават двойки електрон-позитрон. Но тогава е нямало как да бъдат осъществени точни измервания. STAR успя да направи това, като получи неизвестни досега данни и детайли, както и нова информация за ефекта на вакуумното двойно лъчепречупване.

    „Това е първото експериментално измерване, по повод на което можем да кажем: да ние наистина наблюдавахме тези свръхсилни електрически и магнитни полета, макари и краткотрайно“- каза още Бранденбург. „В резултат от това ние за първи път успяхме експериментално да покажем тези свръхсилни магнитни полета – най-силните магнитни полета във Вселената. Други подобни източници на магнитни полета в ъв Вселената просто няма“.

    При проведения наскоро експеримент с помощта на Големия адронен колайдер учените превърнаха енергията в маса чрез сблъскване на фотони, като по този начин получиха W-бозони – форма на материята със съвсем кратък живот, която управлява слабото ядрено взаимодействие – едно от четирите фундаментални взаимодействия в природата. Но в сравнение с електронните, W-бозоните са изключително екзотична форма на материята, която се разпада за съвсем малка част от секундата. Въпреки че това бе знаково достижение, този експеримент не бе счетен за демонстрация на процеса Брайт-Уилър.

    При експеримента с Големия адронен колайдер се осъществява сблъскването на два фотона, чрез което се поражда частица с някаква маса, което съвсем не е изчисленото от Брайт и Уилър. Тогава концепциите за слабите ядрени взаимодействия и за квантовата хромодинамика все още не са съществували. Дори и лазерите не са били изобретени.

     

    От гледна точка на физиката експериментите с Големия адронен колайдер, SLAC и постигнатото сега от екипа STAR на Националната лаборатория в Брукхейвън се допълват един друг, като по експериментален път потвърждават, че формулата на Айнщайн работи и в двете страни, въпреки че създаването на маса от енергия е много по-сложно, отколкото обратното. Получената допълнителна демонстрация на вакуумното двойно лъчепречупване разкри нови възможности за реализирането на иновации и съвсем нови идеи, които могат да хвърлят светлина върху екзотичните процеси от много различни мащаби – от квантовите взаимодействия до разширяването на космоса.

    Така например, направените изключително точни измервания могат да помогнат на астрофизиците и космолозите да моделират създаването на електрон-позитронни двойки от светлината, която облива най-мощните от енергийна точка космически обекти, както и върху редица събития протичащи във Вселената – от свръхновите звезди до черните дупки. Следващата цел на екипа на STAR е създаването на първите двуизмерни изображения на ядрата на атома с безпрецедентна към днешен ден детайлност. 

    Что означает V x t в физике? – Mvorganizing.org

    Что означает V x t в физике?

    v– = x. т. «Средняя скорость – это пройденное расстояние, разделенное на прошедшее время».

    Что означает V в физике?

    вольт

    Что не означает V в физике?

    Поскольку наивысший порядок равен 1, правильнее называть его линейной функцией. Символ v0 [vee naught] называется начальной скоростью или скоростью за время t = 0.

    Как найти начальную скорость в физике?

    Как найти начальную скорость?

    1. Определите, какое из смещения (S), конечной скорости (V), ускорения (A) и времени (T) вы должны решить для начальной скорости (U).
    2. Если у вас есть V, A и T, используйте U = V – AT.
    3. Если у вас есть S, V и T, используйте U = 2 (S / T) – V.
    4. Если у вас есть S, V и A, используйте U = SQRT (V2 – 2AS).

    Что такое начальная скорость и конечная скорость в примере?

    Например, если объект весит 30 кг и к нему приложена сила 15 Н, то ускорение будет 4 м / с. Например, если ваша начальная скорость была 3 м / с, а ускорение вашего объекта 4 м / с, ваша конечная скорость будет 7 м / с (3 + 4 = 7).

    Какова размерная формула начальной скорости?

    Ответ: Размерная формула Скорости определяется выражением M0L1 T-1…. Следовательно, скорость размерно представлена ​​как [M0 L1 T-1] …… . .!

    Какая размерная формула массы?

    Когда физическая величина X зависит от основных размеров M (масса), L (длина) и T (время), температуры, текущего электричества, силы света и количества вещества с соответствующими мощностями a, b и c, представлена ​​его размерная формула как [MaLbTc].

    Какая размерная формула частоты?

    Частота
    Прочие единицы бод (Бод) циклов в секунду (cps) оборотов в минуту (об / мин или об / мин) блок солнечных нейтрино (SNU)
    В базовых единицах СИ с − 1
    Вычисления из других количеств f = 1 ∕ T
    Размер

    Какова размерная формула частоты и напряжения?

    Используемая формула: [T] = MLT − 2, [l] = L, [m] = ML − 1, [n] = T − 1, где T – натяжение, l – длина струны, m – масса, а n – частота.

    Как узнать частоту в статистике?

    Составьте диаграмму частот: шаги

    1. Шаг 1. Нарисуйте диаграмму для ваших данных. В этом примере вам дан список из двадцати групп крови для пациентов, нуждающихся в неотложной хирургии:
    2. Шаг 2. Подсчитайте, сколько раз каждый элемент появляется в ваших данных.
    3. Шаг 3: Используйте формулу% = (f / n) × 100, чтобы заполнить следующий столбец.

    Как решить таблицу частот?

    Для построения таблицы частот действуем следующим образом:

    1. Создайте таблицу с тремя столбцами.В первом столбце показано, что размещается в порядке возрастания (т. Е. Отметки).
    2. Просмотрите список отметок.
    3. Подсчитайте количество отметок для каждой отметки и запишите его в третьем столбце.

    Как найти частоту простого маятника?

    Как анализировать колеблющийся маятник

    1. Определите длину маятника.
    2. Определите значение ускорения свободного падения.
    3. Рассчитайте период колебаний по приведенной выше формуле: T = 2π√ (L / g) = 2π * √ (2/9. 80665) = 2,837 с.
    4. Найдите частоту как обратную величину периода: f = 1 / T = 0,352 Гц.

    Влияет ли масса на частоту маятника?

    Более длинные маятники качаются с меньшей частотой, чем более короткие маятники, и, следовательно, имеют более длительный период. Масса боба на конце маятника – Изменение массы маятника не влияет на частоту маятника. Сила тяжести – это ускоряет маятник вниз.

    Какова формула Омеги в физике?

    ω = угловая частота волны.T = период волны… .Что такое угловая частота?

    Формула \ omega = \ frac {2 \ pi} {T} = 2 \ pi f
    Единица СИ рад-1

    графиков движения – гипертекст по физике

    Обсуждение

    введение

    Современные математические обозначения – это очень компактный способ кодирования идей. Уравнения могут легко содержать информационный эквивалент нескольких предложений. Описание Галилеем объекта, движущегося с постоянной скоростью (возможно, первое применение математики к движению), потребовало одного определения, четырех аксиом и шести теорем. Все эти отношения теперь можно записать в одном уравнении.

    Когда дело доходит до глубины, ничто не сравнится с уравнением.

    Ну почти ничего. Вернитесь к предыдущему разделу об уравнениях движения. Вы должны помнить, что три (или четыре) уравнения, представленные в этом разделе, действительны только для движения с постоянным ускорением по прямой. Поскольку, как я правильно указал, «ни один объект никогда не двигался по прямой с постоянным ускорением в любом месте Вселенной в любое время», эти уравнения верны только приблизительно, только время от времени.

    Уравнения отлично подходят для описания идеализированных ситуаций, но не всегда помогают. Иногда вам нужна картинка, чтобы показать, что происходит, – математическая картинка, называемая графиком. Графики часто являются лучшим способом передать описания реальных событий в компактной форме. Графики движения бывают нескольких типов в зависимости от того, какие кинематические величины (время, положение, скорость, ускорение) присвоены какой оси.

    позиция-время

    Начнем с графического представления некоторых примеров движения с постоянной скоростью.На графике справа показаны три разные кривые, каждая с начальным положением нуля. Прежде всего обратите внимание, что графики все прямые. (Любая линия, нарисованная на графике, называется кривой. Даже прямая линия называется кривой в математике.) Этого следовало ожидать, учитывая линейный характер соответствующего уравнения. (Независимая переменная линейной функции возводится не выше первой степени.)

    Сравните уравнение положения-времени для постоянной скорости с классическим уравнением пересечения наклона, которое преподается во вводной алгебре.

    с = с 0 + v t
    y = + bx

    Таким образом, скорость соответствует наклону, а начальное положение – точке пересечения на вертикальной оси (обычно называемой осью «y»). Поскольку каждый из этих графов имеет точку пересечения в начале координат, каждый из этих объектов имеет одинаковую начальную позицию.Этот график может представлять собой своего рода гонку, в которой все участники выстроились в линию на стартовой линии (хотя на этих скоростях это, должно быть, была гонка между черепахами). Если бы это была гонка, то участники уже двигались, когда гонка началась, поскольку каждая кривая имеет ненулевой уклон на старте. Обратите внимание, что начальное положение, равное нулю, не обязательно означает, что начальная скорость также равна нулю. Высота кривой ничего не говорит о ее наклоне.

    • На графике положение-время
      • наклон скорость
      • точка пересечения y – это начальная позиция
      • , когда две кривые совпадают, два объекта имеют одинаковое положение в это время

    В отличие от предыдущих примеров, давайте изобразим положение объекта с постоянным ненулевым ускорением, начиная с момента покоя в начале координат. Основное отличие этой кривой от кривых на предыдущем графике состоит в том, что эта кривая фактически изгибается. Отношение между положением и временем квадратично, когда ускорение постоянно, и поэтому эта кривая представляет собой параболу . (Переменная квадратичной функции возводится не выше второй степени.)

    с = с 0 + v 0 t + 1 a t 2
    2
    y = a + bx + cx 2

    В качестве упражнения давайте вычислим ускорение этого объекта по его графику.Он пересекает начало координат, поэтому его начальное положение равно нулю, в примере указано, что начальная скорость равна нулю, а график показывает, что объект прошел 9 м за 10 с. Затем эти числа можно ввести в уравнение.

    с =
    s 0 + v 0 t + 1 a t 2
    2
    =
    =
    2 (9 м) = 0.18 м / с 2
    (10 с) 2

    Когда график положения-времени изогнут, невозможно вычислить скорость по его наклону. Наклон – это свойство только прямых линий. Такой объект не имеет скорости и , потому что у него нет наклона и . Слова «the» и «a» подчеркнуты здесь, чтобы подчеркнуть идею о том, что в этих обстоятельствах не существует единственной скорости .Скорость такого объекта должна изменяться. Это ускоряется.

    • На графике положение-время
      • прямые сегменты подразумевают постоянную скорость
      • Сегменты кривой
      • подразумевают ускорение
      • объект, испытывающий постоянное ускорение, отслеживает часть параболы

    Хотя наш гипотетический объект не имеет единой скорости, он все же имеет среднюю скорость и непрерывный набор мгновенных скоростей.Среднюю скорость любого объекта можно найти, разделив общее изменение положения (также известное как смещение) на изменение во времени.

    Это то же самое, что вычисление наклона прямой, соединяющей первую и последнюю точки кривой, как показано на диаграмме справа. В этом абстрактном примере средняя скорость объекта была…

    v = с = 9,5 м = 0.95 м / с
    т 10,0 с

    Мгновенная скорость – это предел средней скорости при сокращении временного интервала до нуля.

    v = с = DS
    т дт

    По мере того, как конечные точки линии средней скорости становятся ближе друг к другу, они становятся лучшим индикатором фактической скорости.Когда две точки совпадают, прямая касается кривой. Этот процесс ограничения представлен на анимации справа.

    • На графике положение-время
      • средняя скорость – наклон прямой, соединяющей конечные точки кривой
      • мгновенная скорость – наклон касательной к кривой в любой точке

    Семь касательных были добавлены к нашему общему графику положения и времени в анимации, показанной выше.Обратите внимание, что угол наклона равен нулю дважды – один раз в верхней части выступа при 3,0 с и еще раз в нижней части вмятины при 6,5 с. (Выступ – это локальный максимум , а вмятина – локальный минимум . В совокупности такие точки известны как локальные экстремумы ). Наклон горизонтальной линии равен нулю, что означает, что объект в то время был неподвижен . Поскольку график не плоский, объект находился в состоянии покоя лишь на мгновение, прежде чем снова начал двигаться. Хотя его положение в то время не менялось, его скорость была.Это понятие, с которым многие люди сталкиваются с трудностями. Можно ускоряться и при этом не двигаться, но только на мгновение.

    Отметим также, что наклон отрицательный в интервале между выступом в 3,0 с и вмятиной в 6,5 с. Некоторые интерпретируют это как движение в обратном направлении, но так ли это вообще? Что ж, это абстрактный пример. Это не сопровождается никаким текстом. Графики содержат много информации, но без заголовка или другой формы описания они не имеют смысла.Что представляет собой этот график? Персона? Машина? Лифт? Носорог? Астероид? Пылинка? Почти все, что мы можем сказать, это то, что этот объект сначала двигался, замедлился до остановки, изменил направление, снова остановился, а затем возобновил движение в том направлении, в котором он начал (в каком бы направлении он ни был). Отрицательный уклон не означает автоматически движение назад, ходьбу налево или падение. Выбор знаков всегда произвольный. В общем, все, что мы можем сказать, это то, что когда наклон отрицательный, объект движется в отрицательном направлении.

    • На графике положение-время
      • положительный наклон подразумевает движение в положительном направлении
      • отрицательный наклон подразумевает движение в отрицательном направлении
      • нулевой наклон подразумевает состояние покоя

    скорость-время

    Самое важное, что нужно помнить о графиках скорость-время, – это то, что это графики скорость-время, а не графики положения-времени. В линейном графике есть что-то такое, что заставляет людей думать, что они смотрят на путь объекта.Распространенная ошибка новичков – смотреть на график справа и думать, что линия v = 9,0 м / с соответствует объекту, который «выше» других объектов. Не думай так. Это не правильно.

    Не смотрите на эти графики и думайте о них как о движущемся объекте. Вместо этого думайте о них как о записи скорости объекта. На этих графиках выше означает, что быстрее, не дальше. Линия v = 9,0 м / с выше, потому что этот объект движется быстрее других.

    Эти конкретные графики все горизонтальные. Начальная скорость каждого объекта такая же, как конечная скорость такая же, как и каждая промежуточная скорость. Скорость каждого из этих объектов постоянна в течение этого десятисекундного интервала.

    Для сравнения, когда кривая на графике скорость-время прямая, но не горизонтальная, скорость меняется. Каждая из трех кривых справа имеет разный наклон. График с самым крутым наклоном испытывает наибольшую скорость изменения скорости.Этот объект имеет наибольшее ускорение. Сравните уравнение скорости-времени для постоянного ускорения с классическим уравнением пересечения наклона, которое преподается во вводной алгебре.

    v = v 0 + a t
    y = + bx

    Вы должны увидеть, что ускорение соответствует наклону, а начальная скорость – точке пересечения на вертикальной оси. Поскольку каждый из этих графов имеет точку пересечения в начале координат, каждый из этих объектов изначально находился в состоянии покоя. Однако начальная скорость, равная нулю, не означает, что начальное положение также должно быть нулевым. Этот график ничего не говорит нам о начальном положении этих объектов. Насколько нам известно, они могут находиться на разных планетах.

    • На графике скорость-время
      • крутизна разгон
      • точка пересечения y – начальная скорость
      • , когда две кривые совпадают, два объекта имеют одинаковую скорость в это время

    Все кривые на предыдущем графике были прямыми линиями.Прямая линия – это кривая с постоянным наклоном. Поскольку наклон – это ускорение на графике скорость-время, каждый из объектов, представленных на этом графике, движется с постоянным ускорением. Если бы графики были изогнутыми, ускорение не было бы постоянным.

    • На графике скорость-время
      • прямые подразумевают постоянное ускорение
      • изогнутые линии означают непостоянное ускорение
      • Объект, испытывающий постоянное ускорение, движется по прямой

    Поскольку у изогнутой линии нет единого наклона, мы должны решить, что мы имеем в виду, когда спрашивают об ускорении объекта . Эти описания вытекают непосредственно из определений среднего и мгновенного ускорения. Если требуется среднее ускорение, нарисуйте линию, соединяющую конечные точки кривой, и вычислите ее наклон. Если требуется мгновенное ускорение, возьмите предел этого наклона по мере сокращения временного интервала до нуля, то есть возьмите наклон касательной.

    • На графике скорость-время
      • среднее ускорение – наклон прямой, соединяющей конечные точки кривой
    • На графике скорость-время
      • мгновенное ускорение – наклон касательной к кривой в любой точке
    = v = дв
    т дт

    Семь касательных были добавлены к нашему общему графику скорость-время в анимации, показанной выше. Обратите внимание, что угол наклона равен нулю дважды – один раз в верхней части выступа при 3,0 с и еще раз в нижней части вмятины при 6,5 с. Наклон горизонтальной линии равен нулю, что означает, что в это время объект мгновенно прекращает ускорение. В эти два момента ускорение могло быть нулевым, но это не означает, что объект остановился. Для этого кривая должна пересекать горизонтальную ось. Это произошло только один раз – в начале графика. В обоих случаях, когда ускорение было нулевым, объект все еще двигался в положительном направлении.

    Вы также должны заметить, что наклон был отрицательным от 3,0 до 6,5 с. За это время скорость снижалась. Однако в целом это не так. Скорость уменьшается всякий раз, когда кривая возвращается в исходную точку. Выше горизонтальной оси это будет отрицательный наклон, а ниже – положительный. Об отрицательном наклоне графика скорость-время можно сказать только то, что в течение такого интервала скорость становится более отрицательной (или менее положительной, если хотите).

    • На графике скорость-время
      • положительный наклон подразумевает увеличение скорости в положительном направлении
      • Отрицательный наклон
      • подразумевает увеличение скорости в отрицательном направлении
      • нулевой наклон подразумевает движение с постоянной скоростью

    В кинематике есть три величины: положение, скорость и ускорение. Имея график любой из этих величин, всегда можно в принципе определить две другие.Ускорение – это скорость изменения скорости во времени, поэтому ее можно найти по наклону касательной к кривой на графике скорость-время. Но как определить позицию? Давайте рассмотрим несколько простых примеров, а затем выведем взаимосвязь.

    Начните с простого графика скорость-время, показанного справа. (Для простоты предположим, что начальная позиция равна нулю.) На этом графике есть три важных интервала. В течение каждого интервала ускорение остается постоянным, как показывают отрезки прямой линии. Когда ускорение постоянно, средняя скорость – это просто среднее значение начального и конечного значений в интервале.

    0–4 с: этот сегмент треугольный. Площадь треугольника равна половине основания, умноженной на высоту. По сути, мы только что вычислили площадь треугольного сегмента на этом графике.

    s = v t
    s = ½ ( v + v 0 ) ∆ t
    s = ½ ( ) (4 с)
    с = 16 м

    Суммарное пройденное расстояние в конце этого интервала составляет…

    16 м

    4–8 с: Этот сегмент имеет форму трапеции.Площадь трапеции (или трапеции ) равна среднему значению двух оснований, умноженному на высоту. По сути, мы только что рассчитали площадь трапециевидного сегмента на этом графике.

    s = v t
    s = ½ ( v + v 0 ) ∆ t
    s = ½ (10 м / с + 8 м / с) (4 с)
    с = 36 м

    Суммарное пройденное расстояние в конце этого интервала составляет…

    16 м + 36 м = 52 м

    8–10 с: этот сегмент прямоугольный. Площадь прямоугольника равна его высоте, умноженной на ширину. По сути, мы только что вычислили площадь прямоугольного сегмента на этом графике.

    s = v t
    s = (10 м / с) (2 с)
    s = 20 м

    Суммарное пройденное расстояние в конце этого интервала составляет…

    16 м + 36 м + 20 м = 72 м

    Я надеюсь, что к настоящему времени вы заметили тенденцию. Площадь под каждым сегментом – это изменение положения объекта в течение этого интервала.Это верно даже тогда, когда ускорение непостоянно.

    Любой, кто прошел курс математического анализа, должен был знать это, прежде чем читать здесь (или, по крайней мере, когда они читали это, они должны были сказать: «О да, я это помню»). Первая производная положения по времени – это скорость. Производная функции – это наклон прямой, касательной к ее кривой в данной точке. Операция, обратная производной, называется интегралом. Интеграл функции – это совокупная площадь между кривой и горизонтальной осью на некотором интервале.Эта обратная связь между действиями производной (наклон) и интеграла (площадь) настолько важна, что ее называют фундаментальной теоремой исчисления . Это означает, что это важные отношения. Узнать его! Это «фундаментально». Вы еще не видели этого.

    • На графике скорость-время
      • область под кривой – это изменение позиции

    время разгона

    График ускорения-времени любого объекта, движущегося с постоянной скоростью, одинаков.Это верно независимо от скорости объекта. Самолет, летящий с постоянной скоростью 270 м / с (600 миль в час), ленивец, идущий с постоянной скоростью 0,4 м / с (1 миль в час), и лежащий на диване картофель, неподвижно лежащий перед телевизором часами, будут иметь одинаковое ускорение. -временные графики – горизонтальная линия, коллинеарная горизонтальной оси. Это потому, что скорость каждого из этих объектов постоянна. Они не ускоряются. Их ускорения равны нулю. Как и в случае графиков скорость-время, важно помнить, что высота над горизонтальной осью не соответствует положению или скорости, она соответствует ускорению .

    Если вы споткнетесь и упадете по дороге в школу, ваше ускорение по отношению к земле будет больше, чем у всех, кроме нескольких высокопроизводительных автомобилей с «педалью до металла». Ускорение и скорость – разные величины. Быстрая езда не означает быстрого ускорения. Эти две величины не зависят друг от друга. Большое ускорение соответствует быстрому изменению скорости на , но это ничего не говорит вам о значениях самой скорости.

    Когда ускорение постоянное, кривая ускорения-время представляет собой горизонтальную линию.Скорость изменения ускорения во времени обсуждается нечасто, поэтому наклон кривой на этом графике пока игнорируется. Если вам нравится знать названия вещей, это количество называется рывок . На первый взгляд, единственная информация, которую можно почерпнуть из графика ускорения-времени, – это ускорение в любой момент времени.

    • На графике время разгона
      • наклон рывок
      • точка пересечения “y” равна начальному ускорению
      • , когда две кривые совпадают, два объекта имеют одинаковое ускорение в это время
      • Объект, испытывающий постоянное ускорение, очерчивает горизонтальную линию
      • нулевой наклон подразумевает движение с постоянным ускорением

    Ускорение – это скорость изменения скорости во времени.Преобразование графика скорости-времени в график ускорения-времени означает вычисление наклона линии, касательной к кривой в любой точке. (В расчетах это называется поиском производной.) Обратный процесс влечет за собой расчет совокупной площади под кривой. (В исчислении это называется нахождением интеграла.) Это число представляет собой изменение значения на графике скорость-время.

    Учитывая начальную скорость, равную нулю (и предполагая, что падение положительное), конечная скорость человека, падающего на графике справа, составляет…

    v = a ∆t
    v = (9.8 м / с 2 ) (1,0 с)
    v = 9,8 м / с = 22 миль / ч

    и конечная скорость разгоняемого автомобиля…

    v = a ∆t
    v = (5,0 м / с 2 ) (6,0 с)
    v = 30 м / с = 67 миль / ч
    • На графике время разгона
      • площадь под кривой равна изменению скорости

    О графиках времени ускорения можно сказать и больше, но по большей части они тривиальны.

    фазовое пространство

    Есть четвертый график движения, который связывает скорость с положением. Он так же важен, как и другие три типа, но редко привлекает внимание ниже продвинутого уровня бакалавриата. Когда-нибудь я напишу что-нибудь об этих графиках, называемых диаграммами фазового пространства , , но не сегодня.

    P = IV P = I2R расчеты полезность электроприборов, передающих электроэнергию формула расчета стоимости электроэнергии электробезопасность в домашних условиях цвета проводов вилки igcse / gcse 9-1 Физика примечания к пересмотру

    ЭЛЕКТРИЧЕСТВО 1: Полезные электроприборы в доме, предохранители и заземление, передача электроэнергии

    ТАКЖЕ мощность и расчет передачи энергии в т.ч.

    P = IV = I 2 R = E / t, E = Pt = IVt и стоимость электроэнергии расчеты

    Примечания к редакции физики Доктора Брауна: физика GCSE, IGCSE физика, O уровень & ~ Школьные курсы естественных наук для 9-10 классов в США или их эквиваленты для ~ 14-16 лет студенты-физики

    Почему электрические устройства так полезны? Как мы рассчитываем передачу энергии в электрическом приборе? Что мы подразумеваем под единицей электроэнергии использовал? Как рассчитать стоимость содержания электрическое устройство?

    Субиндекс для этой страницы

    1.Важный определения, описания, формулы и единицы

    2. Полезность электроприборов например в доме

    3. Подробнее о использование электричества в доме включая аспекты безопасности

    4. Власть рейтинги например техника в доме

    5. Более об опасностях токоведущего провода, предохранителей и заземляющих устройств за дополнительную плату. безопасность

    6.Власть, передача энергии и расчет стоимости электроэнергии

    См. Также раздел для V = IR, Q = It и E = QV расчеты



    1. Важно определения, описания, формулы и единицы

    Примечание: Вы можете / можете нет (но не волнуйтесь!), столкнулись со всеми этими терминами, это зависит от как далеко продвинулась ваша учеба.В вашем курсе вам может не понадобиться каждая формула – решать вам.

    V разность потенциалов ( p.d ., обычно называемая “ напряжение ”) – это движущий потенциал, который перемещает электрический заряд вокруг схема – обычно электронов .

    Возможная разница – это работа, выполненная в перемещение единицы заряда.

    Показывает, сколько энергии передается за единицу заряда, когда заряд перемещается между двумя точками в цепи е.грамм. между выводами аккумуляторной батареи.

    г. в любой части цепи измеряется в вольтах, В .

    I ток – это скорость протекания электрического заряда в кулонов в секунду ( К / с, ), измеряется в амперах (амперы, A ).

    Количество переданного электрического заряда a give time = текущий расход в амперах x прошедшее время в секундах

    Формула соединения: Q = Оно , I = Q / t, t = Q / I, Q = электрический заряд перемещается в кулонов ( C ), время т ( с )

    R сопротивление в цепи, измеренное в Ом ( Ом ).

    Сопротивление замедляет прохождение электрического заряда – он противостоит потоку электрического заряда .

    Формула соединения: В = ИК , I = V / R, R = V / I (Это формула для Закон Ома)

    P является мощность , передаваемая по цепи = единиц энергии передача ( Дж / с, ) и измеряется в Вт ( Вт, ).

    Формула соединения: P = IV , I = P / V, V = P / I также P = I 2 R (см. также P = E / t ниже)

    E = QV , энергия, передаваемая количеством электрического заряда потенциалом разность вольт.

    переданная энергия (джоули) = количество электрического заряда (кулоны) x разность потенциалов (вольт)

    Q = E / V, V = E / Q, E = передача энергии в джоулях ( Дж, ), Q = электрический заряд перемещен ( C ), V = p.d. ( В )

    E = Pt , P = E / t, t = E / P, где P = мощность ( Вт, ), E = переданная энергия ( Дж) , т = затраченное время ( с )

    Передаваемая энергия в джоулях = мощность в ваттах. x время в секундах

    Формула связи: Поскольку E = Pt и P = IV, переданная энергия E = IVt


    ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


    2.Полезность электроприборов например в доме

    Вы должны прочитать о видах энергии и энергии магазины, прежде чем изучать эту страницу

    См. Примечания Типы энергии и накопители – сравнение и объяснение примеров

    фен

    тостер

    микроволновая печь

    радиоприемник в стиле ретро

    миксер

    лампа

    портативный компьютер

    погружной нагреватель – бак горячей воды

    Радиатор горячей воды требует….

    Электродвигатель для перекачки горячей воды к нему

    • Знать, сколько энергии передается устройством и сколько стоит его эксплуатация.

    • Вы должны уметь использовать свои навыки, знания и понимание на:

      • Уметь сравнивать преимущества и недостатки использования разных электроприборов для конкретного заявка,

        • Вам потребуется сравнить различные электроприборы, используя предоставленные данные.

        • Для развивающихся стран, где инфраструктура не имеет надежного электроснабжения, работает от батарей можно использовать устройства, и даже были разработаны радиоприемники с часовым механизмом.

        • Однако батареи стоят дорого. несмотря на то, что это удобный источник накопленной химической энергии, которая преобразует на электрическую энергию по запросу. К тому же они не длятся долго!

        • В случае часового механизма радио с питанием, когда радио “заведено”, энергия накапливается в виде эластичного потенциальной энергии и снова высвобождается по мере необходимости для прослушивания радио, для бесплатно! Это полностью избавляет от необходимости в дорогостоящих батареях и их безопасном использовании. утилизация, чтобы избежать загрязнения.

        • Без электросети, сообщества в развивающихся странах не могут иметь одинаковый стандарт материальная жизнь.

      • Вы также должны знать, что некоторые энергия «тратится впустую» или «рассеивается» , потому что электрические приборы никогда не бывает 100% эффективен при включении!

        • Отходы энергии обычно заканчиваются увеличение запаса тепловой энергии компонента или окружающей среды e.грамм. от трения движущихся частей или тепла от перегретых цепей.

        • Несмотря на потраченную впустую энергию во многих бытовые приборы, есть очевидные примеры , где мы хотим, чтобы электрические энергия превращается в тепло .

          • Электронагреватели самые очевидные пример – вы используете катушку с высоким сопротивлением для нагрева элемент в приборе, например электрический камин, тостер и др.

            • В обоих случаях резистор становится так жарко, что горит красным – аккумулятор электрической энергии цепи ==> тепловая энергия накопитель резистора ==> инфракрасное излучение ==> накопление тепловой энергии пищи для приготовить или согреть окрестности и т. д.

          • Тонкие металлические нити накала лампы должны быть очень горячими, чтобы излучать полезный свет.

          • Предохранители используют эффект перегрева для защиты прибор и мы от поражения электрическим током.


    ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


    3. Подробнее о у сек электричества в дом включая аспекты безопасности

    Подключения !

    Электроснабжение вашего дома составляет а.c. ( переменного тока ), где текущее постоянное обратное направление например колебание 50 Гц (50 циклов в секунду).

    Напоминание: A d.c. поставка течет только в одном направление (от + к -) и часто имеет гораздо более низкий потенциал разница например п.д. батарей или элементов обычно находится в диапазон от 1,5 В до 24 В.

    Переменный ток питание в цепях кольцевой сети в ваш дом происходит из Национальная грид-система.

    Переменные токи возникают из переменных напряжений, в которых положительная и отрицательная клеммы разности потенциалов продолжают чередоваться (+ <=> -).

    Следы CRO, иллюстрирующие разницу между переменным и постоянным током

    Модель a.c. электросети в Великобритании обычно около 230–240 В с частотой 50 Гц (50 Гц или 50 циклов в секунду).Он может незначительно отличаться от страны к стране, например немного предложения системы работают на 60 Гц.

    Другие устройства будут использовать постоянного тока. ( постоянного тока ) питание от элементов или батарей , в которых ток течет только в одном направлении например фонарики батареи.

    А постоянного тока ток вырабатывается постоянным напряжением – разность потенциалов (p.d.) и является либо положительной, либо отрицательной, но НЕ оба.

    Вы можете преобразовать переменный ток в постоянный ток с использованием диода .

    Многие бытовые электроприборы подключены к сети. к кольцевой сети с помощью трехжильных кабелей , вставленных в заглушка .

    Заглушка (рисунки ниже) вставляется в розетка , которая непосредственно подключен к сети переменного тока электроснабжение.

    Мост розетки имеют собственные выключатели, подключенные к живому проводу цепь кольцевой сети в доме.

    Это позволяет разорвать цепь и изолировать любой прибор, если он опасность поражения электрическим током.

    Кабели состоят из медного провода с сердечником и изоляционный пластиковое покрытие, каждое из которых имеет цветовой код , чтобы четко обозначить его Функция (изображение с примечаниями ниже).

    Цветовая кодировка одинакова для всех приборов. так что вы точно знаете, какой провод какой!

    При неправильном подключении можно перегореть предохранитель или попасть в аварию – смертельный удар электрическим током (см. заземляющий провод), поэтому убедитесь, что вы знаете, что такое и как безопасно подключить вилку независимо от экзамена по физике GCSE!

    Функция каждого из трех проводов трехжильного кабеля.

    Провод под напряжением – цвет коричневый

    Токоведущий провод обеспечивает переменное токовая разность потенциалов с п.д. +/- ~ 230-240 В.

    Это токоведущий провод, несущий высокий разность потенциалов.

    Выключатель прибора всегда должен находиться в провод под напряжением, иначе цепь всегда была бы под напряжением!

    Токоведущий провод несет p.d. напрямую от сети и к этому «живому» проводу ни в коем случае нельзя прикасаться, если цепь включен по понятным причинам!

    На самом деле вы никогда не должны трогать или манипулировать любым проводом, особенно проводом под напряжением, , если цепь потенциально «живые»!

    Если коснуться живого провода, большой разность потенциалов возникает в вашем теле, и волна тока проходит через ваше тело.Последующие Поражение электрическим током может привести к травмам и смертельному исходу.

    Короткое замыкание неисправного прибора или где-либо в цепи, может вызвать пожар из-за энергии отпуск – электрическая энергия в накопитель тепловой энергии провод и окружение.

    Для прибора последовательность разводка в токоведущем проводе:

    вилка ==> предохранитель ==> выключатель ==> нагревательный элемент

    Это действие предохранителя или цепи выключатель, который защищает вас от повреждений и сводит к минимуму любые опасность пожара тоже.

    Нейтральный провод – цвет синий

    Нейтральный провод замыкает цепь к прибору и уносит ток.

    Нейтральный провод обеспечивает обратный путь к местная электрическая подстанция (трансформатор).

    Нейтральный провод заземлен, так что он как близко к потенциалу земли 0 В.

    Это позволяет току течь через провод под напряжением (максимум p.d. от ~ 230 до 240 В) и вне через нейтральный провод (минимум п.д. ~ 0 В).

    г. между проводом под напряжением и нейтралью провод ~ 230-240 В для подключения к электросети.

    Земля провод – зелёный + жёлтые полосы

    Заземляющий провод имеет функцию безопасности к защитите проводку и ВАС!

    Обычно он не проводит ток и его p.d. должно быть 0 В.

    г. между проводом под напряжением и землей провод ~ 230-240 В.

    Нет п.о. между нулевым проводом и заземляющий провод, оба на 0 В.

    Заземляющий провод подключается к металлическому корпусу прибор и безопасно отводит ток, если в схема.

    Если возникает неисправность и токоведущий провод касается любой проводящей части прибора, ток будет проходить до заземлите через провод заземления и НЕ через вас , если вы касаетесь приборов.

    Это также может и должно, перегореть предохранитель из-за скачка тока, поэтому цепь разомкнута и сделана безопасно.

    См. Раздел 5. Более об опасностях токоведущего провода, предохранителей и заземляющих устройств за дополнительную плату. безопасность

    Опасность токоведущего провода – опасность поражения электрическим током – безопасность функция заземляющего провода

    В нормальных условиях у вашего тела есть п.d. 0 В относительно земли («земля»).

    К сожалению, если вы коснетесь живого провода с включенной цепью создается разность потенциалов через ваше тело, и ток течет через вас к земле – ‘на Землю’.

    Другими словами, вы испытаете поражение электрическим током – потенциальная травма от поражения электрическим током, и, если ток достаточно большой, он может вас убить!

    Не имеет значения, включен или нет, если вилка в розетке, есть подключение к токоведущему проводу, который всегда имеет п.d. ~ 230-240 V!

    Если есть соединение с низким сопротивлением между проводом под напряжением и проводом заземления внезапно возникает сильный ток может стекать на землю, что опасно.

    Это причина многих домашних пожаров из-за неисправное соединение, при котором выделяется много тепла.

    Подробнее об электробезопасности см. токоведущий провод и предохранители примечания.


    ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


    4. Власть рейтинги например техники

    На нижней стороне тостера наклейка с «электрические» технические детали.

    Вам сообщили, что тостер работает от источника питания. 220-240 В переменного тока частотой 50 или 60 Гц.

    AC означает переменный ток.

    Номинальная мощность от 1900 до 2300 Вт, в зависимости от напряжение (p.d. на нагревательном элементе).

    Это означает, что нагревательный элемент передает энергия со скоростью от 1900 до 2300 Дж / с

    Из информации вы можете рассчитать текущий протекает через нагревательный элемент.

    От: P = I x V, I = P / V, например за п.о. из 230 В и номинальная мощность 2100 Вт: Ток I = 2100/230 = 8.2 А (2 SF)

    Это устройство должно быть защищено с помощью 10 A или предохранитель на 13 А . Подробнее см. рассчитайте безопасный номинал предохранителя.

    Примеры номинальной мощности вещей, которые вы найдете в домашних условиях – от наименее мощного к наиболее сильному.

    Устройство / машина Мощность рейтинг Вт (Дж / с)
    ТВ-монитор 25
    лампочка 50
    маленький светодиодный телевизор 85
    холодильник 100
    пищевой блендер 160
    микроволновая печь 600
    электрочайник 1200
    посудомоечная машина 1200
    пылесос 1400
    микроволновая печь 1600
    фен 1800
    паровой утюг 2000
    погружение в горячую воду обогреватель 3000

    Будьте осторожны, НЕ приравнивайте мощность к стоимость использования прибора.

    Время – другой фактор, чем дольше вы чем больше вы пользуетесь бытовым прибором, тем дороже стоит его использование.

    Некоторые приборы большей мощности, такие как микроволновая печь или утюг используются только непродолжительное время.

    Компьютеры, лампочки и экраны телевизоров, может быть включен в течение многих часов, и стоимость возрастает по мере увеличения количества энергии перенесено / работа сделана!

    Общее словесное уравнение: энергия использовано = мощность x время (см. киловатт-часов)

    Большинство приборов имеют маркировку с указанием мощности. рейтинг, который представляет собой максимальную выходную мощность , с которой он может использовать безопасно .

    Номинальная мощность указывает максимальное количество энергии, передаваемой от одного накопителя энергии к другому в секунду когда приборы используются.

    например Утюг мощностью 700 Вт означает 700 Дж энергии передаются (используются) каждую секунду.

    Нагреватель мощностью 3 кВт переходит в тепловую запас энергии помещения из расчета 3000 Дж / сек.

    Номинальная мощность Полезная информация для Потребитель .

    Чем ниже номинальная мощность, тем меньше электричество, которое он использует, экономя деньги – дешевле в эксплуатации – пока прибор по-прежнему может делать то, что вы от него хотите.

    например если утюг мощностью 500 Вт может работать в то же время, что и утюг на 750 Вт, то утюг на 500 Вт более эффективный и дешевый способ гладить!

    750-500 = 250, поэтому 250 Дж / с сохраняется в накопитель тепловой энергии глаженной одежды.

    Независимо от номинальной мощности, эффективность прибора, что действительно важно – какой процент затраченная энергия передается при выполнении полезной работы.

    Однако будьте осторожны !, только потому, что устройство имеет более высокую мощность рейтинг, это не означает, что он более эффективен, чем более низкая мощность прибор.

    Устройство более высокой мощности может больше энергии i.е. имеет более низкий% КПД с точки зрения электрическая энергия делает полезную работу.

    Напоминание: Мощность устройства = ток x разность потенциалов

    P (W или Дж / с) = I (А) x В (В)

    Подробнее см. расчеты электроэнергии раздел.

    Помимо электроэнергии расчетов для электроприборов, эта формула нужно рассчитайте безопасный номинал предохранителя.

    См. Сохранение энергии, передача-преобразование энергии, эффективность – расчеты и Диаграммы Санки

    и подробнее о расчетах мощности см. Виды энергии и запасы, расчеты выполненных механических работ и мощности


    ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


    5.Подробнее об опасностях токоведущего провода и заземляющие устройства для дополнительной безопасности

    По внешнему электричеству снабжение, как и сама земля-земля, ваше тело находится в п.п. из 0 V.

    К сожалению, это означает, что если вы дотронетесь до провод под напряжением или что-либо, что к нему подключено, большой p.d. 240 В возникает через ваше тело, то есть между вами и «землей».

    Следовательно, вы подвергаетесь серьезной опасности поражения электрическим током. шок, потому что ток будет течь через ваше тело на «землю» – к сожалению, жидкости в вашем теле содержат достаточно ионов для эффективное проведение с п.d. 230 В.

    Поток электрического тока удар током, которого может быть достаточно убить тебя.

    Даже если прибор «выключен», существует опасность поражения электрическим током. удар, потому что провод под напряжением все еще находится под высоким pd (например, 240 В).

    ОПАСНОСТЬ – если нагревательный элемент металлический кожух прибора неисправны и они выходят на контакт

    . Примечание

    (i) Ношение электроизоляционных резиновых сапог может защита, но разве это то, что вы обычно носите !?

    (ii) Вода – плохой проводник, но при большой разности потенциалов может проводить. Вам также следует помните из своей химии (электролиз) что ионы из солей увеличивают электропроводность вода, и у вас есть ионы соли в крови, клетках и нервных клетках. система и т. д.!

    (iii) Это функция предохранителя для защиты вас и устройства от скачков тока (следующий раздел).

    Когда что-то пойдет не так!

    г. функция предохранителя и как рассчитать предохранитель рейтинг для прибора

    Если нагревательный элемент металлический кожух прибор неисправен и они контактируют с , если вы прикоснувшись к включенному прибору, вы можете быть ударил током , поскольку ток будет течь через землю (землю).

    НО, вас должно спасти заземление от корпуса к земле и предохранитель , вставленный в вилку, или автоматический выключатель (следующий раздел).

    Как работает заземляющий провод и предохранитель в цепи прибора

    В любом домашнем хозяйстве или в промышленной цепи возможен резкий скачок (увеличение) Текущий.

    Скачок тока может быть вызван неисправностью, но иногда даже включение и выключение приборов может вызвать срабатывание чувствительной цепи выключатель, но не должен перегорать предохранитель.

    Скачок тока из-за неисправности может привести к перегреву, повреждению прибора или даже к огонь.

    КЛЮЧ: Провод под напряжением ( коричневый ), нейтральный провод (синий) и заземляющий провод (желтый / зеленый) и выключатель вилки и розетки .

    Прибор оснащен заземляющий провод и предохранитель в токоведущем проводе – и перед переключателем ВКЛ / ВЫКЛ прибора.

    Из диаграммы выше, где прибором может быть электрический тостер или чайник:

    1. Устройство в безопасном состоянии, заземляющий провод подключен, предохранитель исправен, нет неисправности и выключил.

    2. Устройство в безопасном состоянии, заземляющий провод подключен, предохранитель исправен, нет неисправностей и включен и работает безопасно.

    3. Нагревательный элемент сломан. (может быть, от коррозии) и прикоснувшись к металлическому корпусу, выключился, но Не безопасно.

    4. Прибор включается, и ток течет через корпус в заземления через заземляющий провод, при этом тепло, выделяемое в предохранить провод, плавить его, разрывая цепь и делая ее безопасной.

    Итак, если возникает неисправность и токоведущий провод вступает в контакт с металлическим корпусом , затем, пока металлический корпус «заземлен» (подключен к земле провод) скачок тока безвредно протекает от живого провода, через корпус и заземляющий провод на землю.

    Ток должен растаять предохранитель, если используется правильный номинал предохранителя, и скачок тока превышает номинал предохранителя (в амперах).

    Вот почему предохранитель должен быть подключенным к токоведущему проводу перед нагревом приборов элемент!

    После того, как плавкий предохранитель расплавится, цепь разорвана, и подача провода под напряжением отключена.

    Это изолирует все устройство, поэтому вы не можете получить удар электрическим током от прикосновения к корпусу.

    Предохранители полагаются на «перегрев» эффект для защиты прибора от повреждений (например, отремонтированы) и себя от поражения электрическим током от высокого напряжения ток проходит через наше тело на землю.

    Если температура резистора становится слишком высоким из-за скачка тока, вызывающего перегрев, сопротивление увеличивается и, следовательно, передает тепло своему аккумулятору тепловой энергии.

    Это может помешать работа прибора из-за повышения температуры резистор.

    Температура может повыситься достаточно, чтобы расплавить провод в компоненте схемы и разорвать в цепи останавливает работу «устройства».

    Так работает предохранитель , если возникает неисправность и течет слишком большой ток, плавкий провод плавится от Этот эффект перегрева разрывает цепь и делает ее безопасной.

    Чем больше ток в чем толще должна быть проволока, чтобы свести к минимуму сопротивление и перегрев.Вообще говоря, номинал предохранителя увеличивается с увеличением толщины кабеля.

    Примечание :

    ( i) А также бытовой техники, кольцевые силовые цепи к розеткам и освещение защищаются предохранителями таким же образом.

    (ii) Вы можете защищать схемы с помощью автоматические выключатели .

    Есть несколько типов автоматических выключателей e.грамм. некоторые работают с магнитным эффектом соленоида, так что скачок тока вызывает магнитное поле достаточно сильное, чтобы заставить магнит размыкать два контакта, чтобы разорвать цепь.

    Выключатели автоматические безопаснее обычных бытовых предохранителей.

    Проволока не плавится, а цепь разорвана быстрым выключением действие – быстрее, чем плавится предохранитель.

    У них также есть Преимущество сбросить , что меньше проблем, чем установка запасного предохранителя.Однако их на больше. дорогой , зато надежнее!

    Номиналы предохранителей и как выбрать наиболее безопасный в использовании?

    Для бытовой техники в дома наиболее распространенные номиналы предохранителей в Великобритании – 3A, 5A, 8A, 10А и 13А.

    Предохранитель должен иметь номинальный ток близок к максимальному безопасному току, который будет проходить через прибор.

    Если возникает неисправность, и ток возрастает на несколько ампер выше ожидаемого, предохранитель должен расплавиться и разорвать цепь, сделав ее безопасной.

    Значит, надо работать из тока, вытекающего из номинальной мощности устройства по формуле …

    мощность (Вт) = ток (А) x разность потенциалов (В)

    Р = IV

    Пример 1 .Электропожарные работы мощностью 2кВт электросети 230 В переменного тока.

    Рассчитайте ток, протекающий в прибора и порекомендуйте подходящий предохранитель.

    2кВт = 2000 Вт

    P = IV, I = P / V = ​​2000/230 = ~ 8,7 А

    В идеале Предохранитель 10А сделал бы , но вполне вероятно, что в этом случае прибор будет оснащен предохранителем на 13 А.

    Очевидно, вы выбираете ближайший номинал предохранителя из того, что есть в наличии.

    Пример 2 . Какой предохранитель вы бы выбрали вставить вилку электроутюга мощностью 700 Вт, отработавшего 230В сети электроэнергии?

    I = P / V = ​​700/230 = ~ 3,0 А

    В идеале Предохранитель 4А было бы лучше, но 5A будет приемлемым .

    Двойная изоляция

    Для защиты от поражения электрическим током. шок, все приборы с металлическими корпусами должны быть заземлены то есть металлический корпус подключается к заземляющему проводу с помощью трехжильного кабеля , как описано выше.

    Заземленный проводник может никогда не стать живым.

    Металлический кожух явно электрический провод, но если прибор имеет пластиковый корпус (электрический изолятор) без внешних металлических частей, которые могут быть коснулся, говорят, с двойной изоляцией .

    Это означает, что прибору не требуется заземляющий провод. и так связан только с двумя Жильный кабель – только живые и нулевые провода – которые есть требуется для питания прибора.


    ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


    6. Мощность, энергия расчет стоимости передачи и электроэнергии

    • Знайте и цените примеры передачи энергии что бытовые электроприборы призваны вызывать.

    • Знайте, что количество энергии количество передач зависит от того, как долго прибор включен и его власть.

      • Количество электричества, которое передается (“ используется ”) в приборе, зависит от его мощности и того, как долго вы используете его, т.е. когда он включен.

      • Энергия измеряется в джоулях (E в Дж) и мощность в ваттах (P в Вт)

        • 1 ватт = 1 Дж энергии передается за 1 секунду (1 Вт = 1 Дж / с)

        • Поскольку джоуль – очень крошечный количество энергии, мы часто указываем мощность в киловаттах (P в кВт).

        • 1 кВт = 1000 Вт = 1000 Дж / с

      • Лампа может быть указана с 50 Вт (50 Дж / с), утюг может быть указан как имеющий мощность 500 Вт или 0,5 кВт. номинальной мощности (500 Дж / с, 0,5 кДж / с), а электрический камин с тремя барами может иметь мощность 3 кВт номинальная мощность (3 кДж / с, 3000 Дж / с).

      • Однако при работе с большими количество электрической энергии удобнее думать и рассчитывать в киловатт-часы (кВтч).

        • 1 киловатт-час = количество электрическая энергия, которую прибор мощностью 1 кВт потребляет за 1 час.

        • Фактически, с точки зрения использование электроэнергии в доме, термин единица в вашем счете за электроэнергию означает киловатт-час , и цена будет указана как, например, «9 пенсов за единицу», Другими словами, вы будете платить 9 пенсов за каждый киловатт-час электроэнергии. ты используешь.

    • Три формулы для расчета мощности, переданная энергия и прочее тоже!

      • Если не уверены в единицах потенциала разница (стр.d. в В), ток в амперах (амперах, А) или сопротивление в омах (Ом) затем прочтите первый раздел Закон Ома и расчеты с использованием V = IR

      • (а) мощность P (Вт) = ток I (A) x разность потенциалов В (В)

        • Р = IV

        • P в Вт или Дж / с, I в амперах A, V p.d. в вольтах.

        • Чем больше энергии передается в учитывая время, тем больше мощность устройства.

        • г. V говорит вам, сколько энергия, передаваемая каждой единицей электрического заряда ( В = E / Q , J / C, см. Раздел 3 для E = Расчеты QV).

        • Текущий I расскажет вам, как много заряда проходит через данную точку в цепи за единицу времени (кулонов в секунду, C / с ).

        • Это означает, что оба p.d. и текущие влияют на скорость, с которой энергия передается прибору от от накопителя электроэнергии к другому накопителю энергии.

        • Примеры расчетов с P = IV

        • Q1 Электрокамин мощностью 2 кВт подключен к питание 240 В.

          • Рассчитайте ток, протекающий через электрокамин.

          • P = 2 кВт = 2000 Дж / с

          • P = IV, I = P / V = 2000/240 = 8.33 А (3 SF)

        • Q2 Ток, протекающий через электродвигатель – 12 А.

        • Q3 Что p.d. должен быть блок питания, для выработки выходной мощности 2,0 кВт от машины, через которую протекает ток 12,0 А?

        • Q4 A p.d. 12,0 В подается через резистор устройства мощностью 8.0 Вт.

      • (b) мощность = ток 2 x сопротивление

        • P = IV и, поскольку V = IR , замена на V дает P = I 2 R

        • P = I 2 R

        • P в Вт или Дж / с , I в усилителях A и p.d. в вольт В , R в омах Ом .

        • (это полезно, если вы не знаете p.d., но вместо этого вы должны знать сопротивление)

        • Примеры расчетов с использованием P = I 2 R

        • Q1 Ток 20 А проходит через сопротивление 10 Ом.

        • 2 квартал А 2.0 кВт электрокамин имеет 4.0 Пробег через этот отопительный прибор.

          • Рассчитайте сопротивление нагревательный элемент.

          • P = I 2 R, R = P / I 2 = 2000/4 2 = 2000/16 = 125 Ом

        • Q3 A 20 Ом электрическое устройство передает энергию мощностью 500 Вт.

          • Рассчитать ток, протекающий через Устройство.

          • P = I 2 R, I = √ (P / R) = √ (500/20) = 5,0 A (3 SF)

    • (c) E энергия, передаваемая устройством = мощность прибора x время

      • Полная энергия, передаваемая электроприбор зависит от мощность электроприбора (в Дж / С = Вт) и время , для которого используется … давая простую пропорциональность формула …

      • E = Pt (но здесь упор на его “ электрическое ” соединение, а не на платину!)

      • перестановки: P = E / t и t = E / P

      • Применение: мощность прибора = переданная электрическая энергия / использованное время

      • См. власть Рейтинговые заметки

      • Формула связи: Поскольку P = IV, замена на P дает переданной энергии E = IVt

        • (примеры расчета сделать, скопировать в электричество 3 тоже с E = QV?)

        • При прохождении электрического заряда энергия разности потенциалов передается как работа, выполняемая против электрическое сопротивление (стр.д.).

        • Энергия заряда исходит от источник питания (аккумулятор постоянного тока, сеть переменного тока), который увеличивает потенциальная энергия электронов.

        • Заряд (обычно электроны), ‘проваливается’ через п.о. по компонентам схемы, передача своей электрической потенциальной энергии другому накопителю энергии, например тепловая или другая форма энергии, например звук или свет.

        • Энергия, передаваемая в электрическое устройство можно рассчитать по формуле:

      • Вы можете использовать два разных набора ед.

      • (1-й) Обычные и знакомые J, W и с.

        • E это энергия переведено в джоулях, Дж

        • P – мощность в ваттах, Вт = Дж / с

        • t – время в секундах, с

        • Примеры расчетов

        • Q1 Духовка мощностью 800 Вт используется для полтора часа.

          • Сколько энергии в МДж составляет перенесено в накопитель тепловой энергии духовки?

          • 800 Вт = 800 Дж / с, время = 1,5 x 60 x 60 = 5400 с

          • E = Pt = 800 x 5400 = 4 320000 Дж = 4320 кДж = 4,32 МДж

        • 2 квартал Электронагреватель передает 1.5 МДж энергии каждую минуту.

          • Рассчитайте мощность электрический огонь в кВт.

          • 5,0 МДж = 5,0 x 10 6 Дж, время = 5 x 60 = 300 с

          • E = Pt, P = E / t = 1,5 x 10 6 /300 = 5000 Вт = 5,0 кВт

        • Q3 Аккумуляторная батарея может доставить в общей сложности 8.0 МДж энергии на устройство.

          • Если устройство подает питание мощность 25 Вт, с точностью до часа, сколько можно использовать?

          • P = 25 Дж / с, E = 8,0 x 10 6 J

          • E = Pt, t = E / P = 8,0 x 10 6 /25 = 3,2 x 10 5 с

          • 1 час = 60 x 60 = 3600 с

          • 3.2 х 10 5 /3600 = 89 часов

        • Q4 The p.d. через резистор составляет 24,0 В. Если протекает ток 3,0 А, как сколько энергии передается за 5 минут?

          • время = 5 х 60 = 300 секунд.

          • E (J) = I (A) x V (V) x t (т), E = IVt

          • E = 3.0 х 24,0 х 300 = 21 600 Дж

        • Q5 Тостер мощностью 1200 Вт используется для всего 10 минут.

          • Сколько энергии передается в этот раз?

          • P = E / t, E = P x t , W = Дж / с

          • E = 1200 х 10 х 60 = 720 000 Дж = 7.2 х 10 5 J

        • Q6 Устройство передает 180 000 Дж энергии за две минуты.

          • Рассчитайте мощность прибор.

          • E = P x t, поэтому P = E / t = 180000 / (2 х 60) = 1500 Вт (1,5 кВт)

      • (2-й) киловатт-час

        • Практичные повседневные предметы e.грамм. на приборе или электричестве законопроект.

        • E есть переданная энергия в киловатт-часах, кВтч

        • P – мощность в киловаттах, кВт (1 кВт = 1000 Дж / с)

        • т есть время в часах, ч

        • Уравнение мощности: P = E / t , E = P x t, t = E / P

    • Треугольник формулы мощности для единиц мощность в киловаттах ( кВт ), единицы энергии в киловатт-часах ( кВтч ) и единицы времени в часах ( ч ).

      • единиц электроэнергии измеряется в киловатт-часы например для прибора

      • киловатт-часов = мощность в кВт x время прибор использовался в часах

      • Это мера энергии передается, а так как 1 Вт = 1 Дж / с

      • 1 кВтч = 1000 Вт x 3600 секунд = 3,6 X 10 6 Дж = 3,6 МДж



    ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс


    Что дальше?

    Электричество и ревизия магнетизма индекс нот

    1.Полезность электроэнергии, безопасность, передача энергии, расчеты стоимости и мощности, P = IV = I 2 R, E = Pt, E = IVt

    2. Электрические схемы и как их рисовать, условные обозначения схем, параллельность схемы, объяснение последовательных схем

    3. Закон Ома, экспериментальные исследования сопротивление, I-V графики, расчеты V = IR, Q = It, E = QV

    4. Схема устройств и как они используются? (е.грамм. термистор и LDR), соответствующие графики gcse Physical Revision

    5. Подробнее о последовательных и параллельных цепях. электрические схемы, измерения и расчеты gcse физика

    6. Электроснабжение «Национальной сети», экология вопросы, использование трансформаторов gcse примечания к редакции физики

    7. Сравнение способов производства электроэнергии gcse Заметки о пересмотре физики (энергия 6)

    8.Статическое электричество и электрические поля, использование и опасность статического электричества gcse примечания к редакции физики

    9. Магнетизм – магнитные материалы – временные (индуцированные) и постоянные магниты – использует gcse физика

    10. Электромагнетизм, соленоидные катушки, использование электромагнитов gcse примечания к редакции физики

    11. Моторное воздействие электрического тока, электродвигатель, громкоговоритель, правило левой руки Флеминга, F = BIL

    12.Эффект генератора, приложения напр. генераторы генерация электричества и микрофон gcse физика

    ВСЕ мои GCSE Примечания к редакции физики

    ИЛИ воспользуйтесь [GOGGLE ПОИСК]

    Редакция IGCSE заметки расчеты стоимости электроэнергии KS4 физика Научные заметки по электричеству расчеты стоимости GCSE руководство по физике заметки по расчетам затрат на электроэнергию для школ, колледжей, академий, репетиторов, изображений рисунки диаграммы для расчета стоимости электроэнергии наука исправление заметки на расчеты затрат на электроэнергию для пересмотра модулей физики, примечания к темам физики, чтобы помочь в понимании расчет стоимости электроэнергии университетские курсы по физике карьера в науке, физике вакансии в машиностроении технический лаборант стажировка инженер стажировка по физике США 8 класс 9 класс 10 AQA Примечания к редакции GCSE 9-1 по физике по стоимости электроэнергии расчеты GCSE примечания к расчетам затрат на электроэнергию Edexcel GCSE 9-1 физика и наука примечания к пересмотру расчет стоимости электроэнергии для OCR GCSE 9-1 21 век физика научные заметки по расчетам затрат на электроэнергию OCR GCSE 9-1 Шлюз физики примечания к пересмотру расчетов стоимости электроэнергии WJEC gcse science CCEA / CEA gcse science

    НАЧАЛО СТРАНИЦЫ

    С отличием по физике: графическое движение

    График положения-времени (x-t)

    Диаграммы частиц могут помочь вам понять движение объекта, но они не всегда рассказывают вам всю историю.Вам нужно будет изучить некоторые другие типы графиков движения, чтобы получить более четкую картину.

    График положение-время показывает смещение (или, в случае скалярных величин, расстояние) объекта как функцию времени. Положительные смещения указывают на то, что положение объекта находится в положительном направлении от его начальной точки, в то время как отрицательные смещения указывают на то, что положение объекта противоположно положительному направлению. Давайте посмотрим на несколько примеров.

    Предположим, Cricket the WonderDog удаляется от своего дома с постоянной скоростью 1 м / с, останавливаясь только тогда, когда она находится на расстоянии 5 метров (что, конечно, занимает 5 секунд).Затем она решает сделать короткий пятисекундный отдых в траве. После пятисекундного отдыха она слышит звонок в обеденный звонок и бежит обратно в дом со скоростью 2 м / с. График смещения-времени для ее движения будет выглядеть примерно так:

    Как видно из графика, смещение Cricket начинается с нуля метров в нулевой момент времени. Затем с течением времени смещение Cricket увеличивается со скоростью 1 м / с, так что через одну секунду Cricket оказывается на расстоянии одного метра от своей исходной точки.Через две секунды она оказывается на расстоянии двух метров и так далее, пока не достигнет максимального смещения в пять метров от начальной точки за пять секунд. Затем сверчок остается в этом положении в течение 5 секунд, пока она отдыхает. После отдыха в момент времени t = 10 секунд Сверчок слышит обеденный звонок и мчится обратно к дому со скоростью 2 м / с, поэтому график заканчивается, когда Сверчок возвращается к своей исходной точке в доме, общее пройденное расстояние 10 м, а полное смещение – ноль метров.

    Когда вы посмотрите на график положение-время, обратите внимание, что вначале, когда Cricket движется в положительном направлении, график имеет положительный наклон. Когда график плоский (имеет нулевой наклон) Сверчок не движется. А когда график имеет отрицательный наклон, Cricket движется в отрицательном направлении. Также легко увидеть, что чем круче наклон графика, тем быстрее движется Cricket.

    Вопрос: График ниже представляет смещение объекта, движущегося по прямой линии, как функцию времени.Какое общее расстояние прошел объект за 10-секундный интервал времени?

    Ответ: Общее пройденное расстояние: 8 метров вперед от 0 до 4 секунд, затем 8 метров вперед от 6 до 8 секунд, затем 8 метров назад от 8 до 10 секунд, в сумме 24 метра.

    График скорости-времени (v-t)

    Не менее важным для понимания движения является график скорость-время, который показывает скорость объекта по оси y и время по оси x.Положительные значения указывают скорости в положительном направлении, а отрицательные значения указывают скорости в противоположном направлении. Читая эти графики, важно понимать, что прямая горизонтальная линия указывает на объект, поддерживающий постоянную скорость – он все еще может двигаться, его скорость просто не меняется. Значение 0 на графике v-t указывает, что объект остановился. Если график пересекает ось x, объект двигался в одном направлении, остановился и изменил направление своего движения.Давайте посмотрим на график v-t для Cricket the Wonderdog’s Adventure:

    В течение первых пяти секунд путешествия Крикет вы можете видеть, что он поддерживает постоянную скорость 1 м / с. Затем, когда она останавливается для отдыха, ее скорость меняется на ноль на время ее отдыха. Наконец, когда она мчится обратно в дом к обеду, она поддерживает отрицательную скорость 2 м / с. Поскольку скорость является вектором, отрицательный знак указывает, что скорость Cricket находится в противоположном направлении (изначально направление от дома было положительным, поэтому назад к дому должно быть отрицательным!)

    Как я уверен, вы можете себе представить, график движения объекта во времени и график движения объекта тесно связаны.Далее вы исследуете эти отношения.

    Преобразования графов

    Если смотреть на график «положение-время», то чем быстрее изменяется положение / смещение объекта, тем круче наклон линии. Поскольку скорость – это скорость, с которой изменяется положение объекта, наклон графика зависимости положения от времени в любой данный момент времени дает вам скорость в этот момент времени. Вы можете получить наклон графика положения-времени, используя следующую формулу:

    Понимая, что подъем на графике на самом деле равен ∆x, а диапазон равен ∆t, вы можете подставить эти переменные в уравнение наклона, чтобы найти:

    При небольшой интерпретации легко показать, что наклон на самом деле просто изменение положения с течением времени, что является определением скорости.Проще говоря, наклон графика положения-времени дает вам скорость.

    Конечно, имеет смысл только то, что если вы можете определить скорость по графику положение-время, вы сможете работать в обратном направлении, чтобы определить изменение положения (смещение) по графику v-t. Если у вас есть график v-t, и вы хотите узнать, насколько изменилось положение объекта за интервал времени, возьмите область под кривой за этот интервал времени.

    Итак, если измерение наклона графика положения-времени дает вам скорость изменения положения, которая называется скоростью, что вы получите, когда возьмете наклон графика v-t? Вы получаете скорость изменения скорости, которая называется ускорением! Таким образом, наклон графика v-t говорит об ускорении объекта.

    Давайте рассмотрим пример задачи из экзамена Regents по физике в июне 2009 года:

    Теперь, когда вы узнали, как решать такие проблемы, почему бы вам не попробовать несколько самостоятельно?

    График времени ускорения (a-t)

    Подобно скорости, вы можете построить график зависимости ускорения от времени, нанеся скорость изменения скорости объекта (его ускорение) по оси Y и отложив время по оси X.

    Когда вы взяли наклон графика положение-время, вы получили скорость объекта. Таким же образом, взяв наклон графика v-t, вы получите ускорение объекта. Если пойти в другом направлении, когда вы проанализировали график v-t, вы обнаружили, что взяв область под графиком v-t, вы получили информацию об изменении положения объекта. Аналогичным образом, взяв площадь под графиком a-t, вы узнаете, насколько изменяется скорость объекта.

    Собирая все вместе, вы можете перейти от положения-времени к скорости-времени, взяв наклон, и вы можете перейти от скорости-времени к времени ускорения, взяв наклон.Или, если пойти в другом направлении, область под кривой “ускорение-время” показывает изменение скорости объекта, а область под кривой “скорость-время” показывает изменение положения объекта.

    Давайте рассмотрим пример задачи, чтобы продемонстрировать эту концепцию.

    Кинематика уровня

    AP … всего за две недели!

    Вчера вечером я получил приятную записку от жителя Нью-Йорка Скотта Марзлоффа, который посещал мой Летний институт AP в Манхэттенском колледже.Скотт отметил, что он начал год с равновесия и крутящего момента, используя количественные демонстрации, и что его подход оказался успешным. Потрясающие. Однако он спрашивает:

    Я готовлюсь к кинематике, и мне интересно, как вы пройдете всю одномерную киниматику за то, что, похоже, займет около 6 дней? Я знаю, что могу пройти через двумерные снаряды за неделю, но одномерные с графиками, уравнениями и свободным падением я никогда не приближался к покрытию менее чем за три недели. Связываете ли вы уравнения сразу с диаграммами движения и графиками?

    Ну, честно говоря, на изучение кинематики, включая одно- и двухмерное, требуется 8-9 учебных дней.И я не говорю, что каждый из моих парней готов сдавать задачи на экзамен AP в 9-й день. Тем не менее, я справляюсь с кинематикой так быстро, и в мае наши результаты намного выше средних по стране по задачам по кинематике.

    Я начинаю с графиков положения-времени, демонстрируя их с веерной тележкой и детектором движения Вернье. Мы качественно предсказываем, как должна выглядеть пара графиков, показываем, что наклон графика x-t – это скорость, объясняем, как найти смещение от осей графика.На второй день я представляю графики скорость-время. Ускорение определяется как наклон графика v-t . Я потратил много времени на то, чтобы заставить студентов спорить о том, как использовать тележку вентилятора для воспроизведения различных прямых графиков v-t .

    Три совета по обучению графам движений:

    (1) Домашнее задание, связанное с графами движений, не является чисто количественным. С каждым графиком я прошу студентов описывать движение, представленное повседневным языком, без таких терминов, как «ускорение» или «негатив».«В течение почти недели домашнее задание и викторины вырабатывают концепции кинематики, а не вычисления. Домашнее задание на одну ночь представляет собой набор из 21 вопроса с несколькими вариантами ответов о графиках движения, по которым мне требуются подробные объяснения для любого вопроса, который они изначально ошибаются. Сделайте класс объяснять их мысли словами.

    (2) Я (пока) не подчеркиваю разницу между векторными и скалярными величинами. Кинематика достаточно сбивает с толку без тонкости зависимости расстояния от смещения, скорости отскорость. В первые несколько дней я использую скорость и скорость как синонимы. Ересь, кричишь? Возможно, но это работает. Попытайся.

    (3) В том же духе, что и (2), даже не обсуждайте боковые панели, какими бы интересными они ни были. Например, кривые графики v-t просто не существуют в течение двух недель кинематики. Если ученик спросит о них, я объясню, что огромный набор движущихся объектов дает прямые графики v-t , и что вещи, у которых нет постоянного ускорения, просто сейчас не актуальны.Другие несоответствия включают a-t графиков, “рывок”, все, что связано с исчислением …

    Графы занимают по крайней мере половину моего времени преподавания кинематики. Почему? Поскольку, если мы концептуально понимаем графы движения, алгебраическая кинематика становится простой.

    Я объясняю, что все движущиеся объекты, которые мы рассматриваем, будут включать прямые графики скорости-времени. Но мы хотим иметь возможность делать прогнозы, не имея перед собой реального графика движения. Как мы можем сделать это? Используя прямой график v-t для вывода некоторых алгебраических формул.Я показываю, что наклон прямого графика v-t дает первое из уравнений кинематики постоянного ускорения. Я показываю, что взятие площади под графиком v-t вместе с некоторой алгебраической заменой дает второе из уравнений кинематики постоянного ускорения. (Я просто формулирую третье уравнение без вывода – они понимают суть.)

    Я провожу ряд количественных демонстраций с гранатометом PASCO. В каждой задаче мы определяем положительное направление и заполняем таблицу, в которой мы определяем пять основных кинематических переменных ( vo, vf, Δx, a, t ).Мы узнаем, что проблема разрешима, если мы знаем три из пяти переменных. Я не трачу время на алгебраические методы – они находят наиболее эффективные алгебраические методы самостоятельно, выполняя домашние задания. (Исключение: я привожу один пример, в котором я демонстрирую, что нам никогда не нужна квадратичная формула. Всегда есть более простой подход.)

    На этом этапе одномерные задачи алгебраической кинематики становятся простыми для большинства студентов. Свободное падение не требует отдельной единицы, как это указано в большинстве книг; свободное падение – это просто ускоренное движение, где a = 10 м / с 2 , вниз.Мы очень и очень быстро переходим к снарядам. Снаряды также становятся простыми, если мы научимся составлять две кинематические карты, одну вертикальную, одну горизонтальную. Горизонтальное ускорение всегда равно нулю; время всегда является связующим звеном между графиками. Поскольку я сначала обучал диаграммам равновесия и свободного тела, никого не смущает, когда я показываю, как работать с угловой начальной скоростью с помощью синусов и косинусов. Движение снаряда становится скорее укреплением и укреплением кинематических концепций, чем действительно новым элементом.

    Вот и все.

    Большая часть класса на данный момент достаточно опытна, но им все еще нужна значительная практика. Но я не даю эту практику изолированно. Скорее, практика интегрирована в наши следующие несколько тем. Например, следующий – второй закон Ньютона. Большинство задач требуют как свободного анализа тела, так и кинематического подхода. Что ж, когда им нужно использовать ускорение, которое они рассчитали из Fnet = ma , чтобы определить, как далеко самолет уходит на взлет, они отрабатывают свои кинематические навыки.Позже, когда два блока сталкиваются на краю обрыва, сохранение количества движения порождает проблему снаряда. Практика в контексте всегда более эффективна, чем механическая практика. (Итак, когда вы действительно, по-настоящему научились оценивать интегралы быстро и точно: на ваших первых трех курсах по исчислению, где вам давали явную практику, или на курсе дифференциальных уравнений, где навыки интеграции считались само собой разумеющимся, чтобы решать более сложные задачи решение?)

    Попробуйте быстро продвигаться по более простым темам, чтобы либо (а) вы могли охватить больше тем в течение года, либо (б) вы могли потратить больше времени на действительно сложные темы в конце года.


    GCJ

    Перестановка уравнений

    Уравнения как важный геологический инструмент

    Профессор говорит по математике, которая может показаться другим языком! , фото Дженнифер М. Веннер.

    Иногда может показаться, что ваш инструктор по геофизическим наукам говорит на другом языке, когда говорит об уравнениях или формулах. Особенно, если он / она ожидает, что вы «манипулируете» или переставляете их! Но уравнения могут предоставить мощные инструменты для описания мира природы.В науках о Земле мы можем описать поведение многих природных явлений, написав уравнение для линии ( y = mx + b ) или с помощью экспоненциальных функций ( y = e xt ). И с небольшой алгеброй мы можем изменить эти уравнения, чтобы решить для ЛЮБОЙ из переменных в них.

    Хотя это может показаться волшебством, для этого не нужно быть «математиком». Эта страница предназначена для того, чтобы дать вам некоторые инструменты, которые помогут вам изучить некоторые простые шаги, которые помогут вам решить уравнение для любой из переменных (буквы, которые представляют интересующий элемент или количество).

    Зачем мне манипулировать уравнениями?

    Фотография Кена Эндрюса (ученого из Лаборатории реактивного движения) жонглирования. Изменено Джен Веннер.

    Хотите верьте, хотите нет, но есть много веских причин для развития вашей способности переставлять уравнения, важные для наук о Земле. Это может сэкономить время, помочь вам с юнитами и сэкономить немного места для мозга! Вот несколько причин для развития навыков манипулирования уравнениями (в произвольном порядке):

    • Уравнения легче обрабатывать перед вставкой чисел ! И, если вы можете изолировать переменную на одной стороне уравнения, она применима к любой подобной проблеме, которую вам нужно решить для этой переменной!
    • Если вы знаете, как манипулировать уравнениями, вам нужно запомнить только одно уравнение, в котором есть все рассматриваемые переменные – вы можете манипулировать им, чтобы найти любую другую переменную! Это означает меньше запоминания!
    • Управление уравнениями может помочь вам отслеживать (или вычислять) единицы числа.Поскольку единицы измерения определяются уравнениями, если вы манипулируете, вставляете числа и отменяете единицы, вы получите именно те единицы измерения (для данной переменной)!

    Где это используется в науках о Земле?


    Если честно, манипуляции с уравнениями происходят почти во всех аспектах наук о Земле. Каждый раз, когда вы видите P, T, ρ или x (или даже =), есть уравнение, которым вы можете манипулировать. Поскольку уравнения можно использовать для описания множества важных природных явлений, возможность манипулировать ими дает вам мощный инструмент для понимания мира вокруг вас!

    См. Только несколько примеров на странице «Практика управления уравнениями».

    Обзор важных правил преобразования уравнений

    Решение для y Дженнифер М. Веннер.

    Вы, вероятно, выучили ряд правил работы с уравнениями в предыдущем курсе алгебры. Никогда не помешает напоминать себе о правилах. Итак, давайте рассмотрим:

    • ПРАВИЛО №1: вы можете складывать, вычитать, умножать и делить на что угодно, , если вы делаете то же самое с обеими сторонами знака равенства. В уравнении знак равенства действует как точка опоры баланса: если вы добавляете 5 единиц чего-либо к одной стороне баланса, вы должны прибавить такую ​​же сумму к другой стороне, чтобы баланс оставался устойчивым.То же самое и с уравнением – выполнение одной и той же операции с обеими сторонами сохраняет смысл уравнения от изменения. Давайте воспользуемся уравнением для линии, чтобы проиллюстрировать пример того, как использовать Правило №1. Общее уравнение для линии:
      Если мы хотим найти b в этом уравнении, мы должны вычесть mx из обеих частей.
      Если мы выполним математические вычисления с каждой стороны (то есть вычтем mx из mx справа), мы получим уравнение, которое выглядит следующим образом:
      Это уравнение также можно записать b = y – mx, если вы предпочитаете, чтобы решаемая переменная находилась слева.
    • ПРАВИЛО № 2: чтобы переместить или отменить величину или переменную на одной стороне уравнения, выполните “противоположную” операцию с ней на обеих сторонах уравнения. Например, если у вас было g-1 = w и вы хотите изолировать g, добавьте 1 к обеим сторонам (g-1 + 1 = w + 1). Упростим (потому что (-1 + 1) = 0) и получим g = w + 1.
      Давайте воспользуемся более сложным уравнением, которое геологи могут использовать, чтобы выяснить отношение толщины к плотности плавающих веществ (например,g., кора в мантии, айсберги в воде):
      , где H выше = высота объекта над поверхностью жидкости, в которой он плавает,
      H всего = общая высота (или толщина) плавающего объекта
      ρ объекта = плотность объекта
      и ρ жидкости = плотность жидкости
      Представим, что мы изучаем айсберг и хотим знать, какова его плотность. Как нам изменить уравнение для решения этой переменной? Чтобы выделить объект с ρ на одной стороне уравнения, необходимо предпринять несколько шагов.С чего начать?
      1. Начнем с выделения части уравнения в круглые скобки. Для этого нам нужно обе стороны разделить на H итого :
        Сущность, разделенная сама по себе, равна 1:
        и, поскольку 1, умноженная на что-то, равно этому чему-то, мы можем упростить, чтобы получить:
      2. Мы все еще не совсем там. Что еще нужно переместить, чтобы изолировать ρ объект ? Давайте выделим содержащую его дробь, поэтому мы хотим вычесть 1 с обеих сторон:
        и 1 минус 1 равно 0, поэтому мы можем избавиться от единиц в левой части.
      3. Нам все еще нужно проделать еще несколько операций, чтобы изолировать объект с ρ . Сначала умножьте обе части на ρ жидкости , чтобы очистить дробь:
        Мы можем отменить ρ жидкость с каждой стороны:
      4. Тогда нам нужно избавиться от знака минус: Умножьте обе части на -1, чтобы получить -ρ жидкость положительным:
        Отрицательное число (или символ), умноженное на отрицательное число, является положительным числом.Поскольку мы умножаем на -1, мы просто меняем знак на всех числах и символах с обеих сторон и получаем:
      5. Немного изменив правую часть уравнения, мы получим уравнение для определения плотности айсберга!

      Несколько простых шагов для работы с уравнениями

      Вот несколько простых шагов для работы с уравнениями. Под каждым шагом вы найдете пример того, как это сделать, с примером, который использует геологический контекст плотности (мера массы на единицу объема).

      1. Оцените, что у вас есть (для каких переменных у вас есть значения? Какие единицы измерения присутствуют? И т. Д.). НИКАКИХ номеров пока НЕ ​​подключайте! Например: у вас есть куб пирита размером 3 см x 3 см x 3 см. Вы знаете, что плотность пирита 5,02 г / см 3 . Можете ли вы выяснить, сколько весит этот кубик пирита (без весов)?

        Во-первых, вам нужно знать, что плотность (ρ) равна массе (m), деленной на объем (v).Мы можем записать это в виде математического выражения (или уравнения, если хотите):


        Какие из этих значений указаны в вопросе выше? У вас плотность (5,02 г / см 3 ). И с помощью информации вы можете определить объем (длина x ширина x высота).
      2. Определите, какие из переменных вы хотите использовать в качестве ответа. (Какой вопрос вас просят вычислить? Что такое неизвестная переменная?)

        В приведенном выше вопросе вам предлагается определить массу кубика пирита (без его взвешивания / с использованием информации, указанной в задаче).Итак, в уравнении плотности вы хотите определить «массу». Помните, пока ничего не подключайте.

      3. Измените уравнение так, чтобы неизвестная переменная находилась по одну сторону от знака равенства (=), а все другие переменные – по другую сторону. ПРАВИЛО №1: вы можете складывать, вычитать, умножать и делить на что угодно, , если вы делаете то же самое с обеими сторонами знака равенства. Возьмем уравнение плотности:
        и переставить.Мы хотим выделить переменную для массы (м). Для этого сначала умножим обе части уравнения на объем (v). Затем мы можем отменить объем в правой части уравнения (объем Ã · объем = 1).
        Обратите внимание, что эти первые два шага аналогичны перекрестному умножению. Если вы более знакомы с этим методом, вы тоже можете это сделать. Так или иначе… В итоге мы получаем уравнение, в котором масса изолирована на одной стороне уравнения!
      4. СЕЙЧАС подключите номера! Замените известные переменные на их значения, и не забывайте отслеживать единицы измерения! Наше уравнение.Самое приятное в этом уравнении состоит в том, что теперь, когда мы его изменили, все известные нам переменные находятся на одной стороне, а та, которую мы не знаем, – на другой. Начнем с того, что подставим то, что мы знаем: ρ (плотность пирита) и V (объем (длина x ширина x высота) куба):
        Упростите термин объема, умножив:
        Отмените те же единицы сверху и снизу (где вы можете), чтобы в итоге мы получили желаемые единицы (если вы не понимаете, как это сделать, см. Модуль преобразования единиц):
      5. Определите значение неизвестной переменной, выполнив математические функции.То есть складывайте, вычитайте, умножайте и делите в соответствии с уравнением, которое вы написали для шага 2. В данном случае это простое умножение:
        И получаем массу:
      6. Спросите себя, является ли ответ разумным в контексте того, что вы знаете о науках о Земле и сколько вещей должны весить. Это то, что в основном требует опыта. Если вы не уверены, вы можете найти весы и взвесить куб, чтобы убедиться, что вы на правильном пути.Если вы держите его в руке, вы можете догадаться, кажется ли это правильным … Что еще более важно, если вы получите число вроде 135 000 г, как вы думаете, это разумно? Это 135 кг (что составляет около 300 фунтов!), И, вероятно, это неправильно. А что, если вы получите что-то вроде 0,00135 грамма? Важно уметь различать, находитесь ли вы в правильном диапазоне, больше, чем точно ли вы правы.

        Еще один способ подумать, правы ли вы, – это найти что-то такое же, исходя из вашего собственного опыта.На что похоже 135 г? Ну, в фунте около 450 г, так что 135 г составляют от 1/4 до 1/3 фунта. Что вы знаете, что имеет такой же вес? (Первая мысль, которая приходит мне в голову, – это гамбургеры …). Есть ли смысл в том, что куб пирита (золотого металлического минерала), имеющий примерно один дюйм с каждой стороны, будет так много весить? Используйте свой собственный опыт, чтобы разработать способ оценки веса и других мер.

      Следующие шаги

      Дополнительная справка по уравнениям

      На химическом факультете Texas A&M есть страница математического обзора, посвященная алгебраическим манипуляциям.

      На факультете экономики и бизнеса Сиднейского университета есть страница, на которой вы можете попрактиковаться в работе с уравнениями! Пройдите викторины по алгебраическим манипуляциям!


      Эта страница была написана и скомпилирована доктором Дженнифер М. Веннер, геологический факультет, Ошкош Висконсинского университета, и доктором Эриком М. Бэром, геологическая программа, Общественный колледж Хайлайн

    Решения NCERT для физики класса 11 Глава 3 Движение по прямой

    Решения NCERT для физики класса 11 Глава 3 Движение по прямой линии являются частью решений NCERT по физике класса 11.Здесь мы привели Решения NCERT для Класса 11 Физики Глава 3 Движение по прямой.

    Решения NCERT для класса 11 по физике Глава 3 Движение по прямой

    Темы и подтемы в Решения NCERT для класса 11 по физике Глава 3 Движение по прямой :

    Название раздела Название темы
    3 Движение по прямой
    3.1 Введение
    3,2 Положение, длина пути и смещение
    3,3 Средняя скорость и средняя скорость
    3,4 Мгновенная скорость и скорость
    3,5 Разгон
    3,6 Кинематические уравнения для равноускоренного движения
    3,7 Относительная скорость

    NCERT Solutions Class 11 PhysicsPhysics Образцы документов

    ВОПРОСЫ ИЗ УЧЕБНИКА

    Вопрос 3.1. В каком из следующих примеров движения тело можно приблизительно рассматривать как точечный объект.
    (а) Железнодорожный вагон, перемещающийся без рывков между двумя станциями.
    (b) Обезьяна сидит на человеке, плавно движущемся по круговой дорожке.
    (c) Вращающийся мяч для крикета, который резко поворачивается при ударе о землю.
    (d) Стакан для переворачивания соскользнул с края стола.
    Ответ: (а) Вагон между двумя станциями движется без рывков, поэтому расстояние
    между двумя станциями считается большим по сравнению с размером поезда.Поэтому поезд считается точечным объектом.
    (b) Обезьяну можно рассматривать как точечный объект, потому что значение расстояния, пройденного на
    круговой траектории, намного больше.
    (c) Поскольку поворот мяча не плавный, расстояние, которое мяч преодолевает за разумное время, невелико. Поэтому мяч нельзя рассматривать как точечный объект.
    (d) И снова кружащийся стакан, соскользнувший с края стола, не может рассматриваться как точечный объект, поскольку пройденное расстояние не намного больше.

    Вопрос 3. 2. Графики положение-время (x -1) для двух детей A и B, возвращающихся из школы O в свои дома P и Q, соответственно, показаны на рис. Выберите правильные записи в скобках ниже:
    (a) (A / B) живет ближе к школе, чем (B / A).
    (b) (A / B) начинается из школы раньше, чем (B / A).
    (c) (A / B) ходит быстрее, чем (B / A).
    (d) A и B прибывают домой в (одинаковое / разное) время.
    (e) (A / B) обгоняет (B / A) на дороге (один / два раза).

    Ответ: (a) A живет ближе к школе, чем B, потому что B должен преодолевать большие расстояния [OP (b) A начинает учебу раньше, чем B, потому что t = 0 для A, но для B t имеет некоторое конечное время.
    (c) Поскольку наклон B больше, чем угол A, то B идет быстрее, чем A.
    (d) A и B достигают дома одновременно.
    (e) В точке пересечения (т. Е. X) B один раз обгоняет A на дороге.

    Дополнительные ресурсы для CBSE Class 11

    Вопрос 3. 3. Женщина выезжает из дома в 9.00, идет со скоростью 5 км ч -1 по прямой дороге до своего офиса в 2,5 км, остается в офисе до 17.00, и возвращается домой на авто со скоростью 2,5 км ч -1 . Выберите подходящие масштабы и постройте график x-t ее движения.
    Ответ: Пройденное расстояние во время ходьбы = 2,5 км.
    Скорость при ходьбе = 5 км / ч
    Время, затраченное на то, чтобы добраться до офиса во время ходьбы = (2.5/5) h = 1/2 h

    Если O рассматривается как начало координат как для времени, так и для расстояния, то в t = 9.00 утра, x = 0
    и в t = 9.30 am, x = 2,5 км
    OA график xt движения, когда женщина идет из дома в офис. Ее пребывание в офисе с 9.30 до 17.00 показано на графике прямой AB.
    Теперь, время, необходимое, чтобы вернуться домой на авто = 2,5 / 5 ч = 1/10 ч = 6 минут
    Итак, в t = 17.06, x = 0
    Это движение представлено прямой линией BC на графике.При построении графика x-t были выбраны следующие масштабы:
    По оси времени одно деление равно 1 часу.
    По положительной оси одно деление равно 0,5 км.

    Вопрос 3. 4. Пьяный, идущий по узкой улочке, делает 5 шагов вперед и 3 шага назад, затем снова 5 шагов вперед и 3 шага назад и так далее. Каждая ступенька имеет длину 1 м и требует 1 с. Постройте график x-t его движения. Определите графически или иным образом, сколько времени потребуется алкоголику, чтобы упасть в яму на расстоянии 13 м от старта.
    Ответ: Поскольку человек неуклонно движется вперед с течением времени, следующий график будет представлять его движение, пока он не преодолеет 13 метров. За 5 с он проходит расстояние 5 м, а затем в следующие 3 с возвращается на 3 м.
    Таким образом, за 8 с он преодолевает только 2 м, как показано на графике, он упадет в яму за 37 с.

    Как указывалось ранее, человек преодолевает 2 м за 8 с, поэтому он преодолевает 8 м за 32 с. Но в конце за 5 с он преодолеет еще 5 м, то есть 32 с + 5 с = 37 с, он преодолеет 8 м + 5 м = 13 м.Таким образом, он упал бы в яму на 37-й секунде.

    Вопрос 3. 5. Реактивный самолет, летящий со скоростью 500 км / ч, выбрасывает продукты сгорания со скоростью 1500 км / ч -1 относительно реактивного самолета. Какова скорость последнего относительно наблюдателя на земле?
    Ответ: Скорость реактивного самолета с наблюдателем на земле = 500 км / ч.
    Если Vj и v0 представляют собой скорости струи и наблюдателя соответственно, тогда vj – vo = 500 км ч -1
    Аналогично, если vc представляет скорость продуктов сгорания w.r.t jet plane, то vc – vg = -1500 км / ч
    Знак минус указывает на то, что продукты сгорания движутся в направлении, противоположном направлению струи.
    Скорость продуктов сгорания по весу наблюдатель
    = vc – u0 = (vc – vj) + (vj – v0) = (-1500 + 500) км ч -1 = -1000 км ч -1 .

    Вопрос 3. 6. Автомобиль, движущийся по прямой трассе со скоростью 126 км ч -1 , останавливается на расстоянии 200 м. Что такое замедление автомобиля (условно унифицированное) и сколько времени требуется, чтобы машина остановилась?
    Ответ:

    Вопрос 3.7. Два поезда A и B длиной 400 м каждый движутся по двум параллельным путям с постоянной скоростью 71 км ч -1 в одном направлении, A впереди B. Водитель поезда B решает обогнать A и ускоряется на 1 мс -1 . Если через 50 с охранник B просто проходит мимо водителя A, каково было исходное расстояние между ними?
    Ответ: Здесь длина поезда A = длина поезда B = l = 400 м. Поскольку скорость обоих поездов u = 72 км ч -1 = 20 мс -1 в одном направлении, то их относительная скорость u BA = 0.
    Пусть начальное расстояние между двумя поездами будет ‘S’, тогда поезд B преодолеет расстояние (S + 11) = (S + 800) м за время t = 50 с при ускорении с равномерным ускорением a = 1 м / с 2 .

    и начальное расстояние между охранником поезда B и машинистом поезда A = 450 + 800 = 1250 м.

    Вопрос 3. 8. По двухполосной дороге автомобиль А движется со скоростью 36 км ч -1 . Две машины B и C приближаются к машине A в противоположных направлениях со скоростью 54 км ч -1 каждая.В определенный момент, когда расстояние AB равно AC, причем оба они составляют 1 км, B решает обогнать A раньше, чем C. Какое минимальное ускорение требуется автомобилю B, чтобы избежать аварии?
    Ответ:

    Вопрос 3. 9. Два города A и B связаны регулярным автобусным сообщением, автобусы отправляются в любом направлении каждые T минут. Мужчина, едущий на велосипеде со скоростью 20 км ч -1 в направлении от A до B, замечает, что автобус проезжает мимо него каждые 18 минут в направлении его движения и каждые 6 минут в обратном направлении.Каков период T движения автобусов и с какой скоростью (предполагаемой постоянной) автобусы движутся по дороге?
    Ответ: Пусть vb будет скоростью каждой шины. Пусть vc будет скоростью велосипедиста.
    Относительная скорость автобусов, следующих в направлении движения велосипедиста, равна vb – vc.
    Автобусы, идущие по направлению движения велосипедиста, проезжают мимо него каждые
    18 минут, т.е. 18/20 часов.

    Вопрос 3. 10. Игрок бросает мяч вверх с начальной скоростью 29.4 мс -1 .
    (а) Каково направление ускорения при движении мяча вверх?
    (b) Каковы скорость и ускорение мяча в наивысшей точке его движения?
    (c) Выберите x = 0 м и t = 0 с, чтобы быть местоположением и временем полета мяча в его наивысшей точке, вертикальное направление вниз, чтобы быть положительным направлением оси x, и укажите знаки положения , скорость и ускорение мяча при его движении вверх и вниз.
    (d) На какую высоту поднимается мяч и через какое время он возвращается в руки игрока? (Возьмем g = 9,8 м с -2 и пренебрежем сопротивлением воздуха).
    Ответ: (a) Направление ускорения во время восходящего движения мяча – вертикально вниз.
    (b) В самой высокой точке скорость мяча равна нулю, но ускорение (g = 9,8 мс -2 ) в вертикальном направлении вниз.
    (c) Если мы рассматриваем наивысшую точку движения мяча как x = 0, t = 0 и вертикальное направление вниз как положительное направление оси x, то
    (i) во время движения мяча вверх до достижения положения наивысшей точки. (а также смещение) x = + ve, скорость v = -ve и ускорение a = g = + ve.
    (ii) во время движения мяча вниз после достижения наивысшей точки, x, v и a = g, все три величины положительны.
    (d) При движении вверх

    Вопрос 3. 11. Внимательно прочтите каждое утверждение ниже и укажите с причинами и примерами, является ли оно верным или ложным; Частица в одномерном движении
    (a) с нулевой скоростью в данный момент может иметь ненулевое ускорение в этот момент.
    (b) с, нулевая скорость может иметь ненулевую скорость.
    (c) с постоянной скоростью должно иметь нулевое ускорение,
    (d) с положительным значением ускорения должно ускоряться.
    Ответ: (а) Верно. Представьте подброшенный мяч. В самой высокой точке скорость равна нулю, но ускорение не равно нулю.
    (b) Неверно. Если частица имеет ненулевую скорость, она должна иметь скорость.
    (c) Верно. Если частица мгновенно отскакивает с той же скоростью, это означает бесконечное ускорение, которое физически невозможно.
    (d) Неверно. Верно только тогда, когда выбранное направление положения совпадает с направлением движения.

    Вопрос 3. 12. Мяч сбрасывается на пол с высоты 90 м. При каждом столкновении с полом мяч теряет одну десятую своей скорости. Постройте график скорости-времени его движения от t = 0 до 12 с.
    Ответ:

    Вопрос 3. 13. Четко объясните на примерах различие между:
    (a) Величиной смещения (иногда называемой расстоянием) за интервал времени и общей длиной пути, пройденного частицей за тот же промежуток времени. интервал;
    (b) Величина средней скорости за интервал времени и средняя скорость за тот же интервал .(Средняя скорость частицы за интервал времени определяется как общая длина пути, деленная на интервал времени). Покажите в пунктах (а) и (б), что вторая величина больше или равна первой. Когда верен знак равенства? [Для простоты рассмотрим только одномерное движение],
    Ответ: (a) Предположим, что частица идет из точки A в B по прямому пути и возвращается в A по тому же пути. Величина смещения частицы равна нулю, потому что частица вернулась в исходное положение.Общая длина пути, пройденного частицей, составляет AB + BA = AB + AB = 2 AB. Таким образом, вторая величина больше первой,
    (b) Предположим, в приведенном выше примере частице требуется время t, чтобы преодолеть весь путь. Тогда величина средней скорости частицы за интервал времени t равна = Величина смещения / Интервал времени = 0 / t = 0
    В то время как средняя скорость частицы за тот же интервал времени равна = Общая длина пути / Time-interval = 2 AB / t
    Опять же, вторая величина (средняя скорость) больше первой (величина средней скорости).
    Примечание: В обоих вышеупомянутых случаях две величины равны, если частица движется из одной точки в другую по прямому пути только в одном и том же направлении.

    Вопрос 3.14. Мужчина идет по прямой дороге от своего дома к рынку в 2,5 км со скоростью 5 км ч -1 . Обнаружив, что рынок закрыт, он мгновенно поворачивает и возвращается домой со скоростью 7,5 км ч -1 Что такое (а) величина средней скорости и (б) средняя скорость человека за интервал времени (i) от 0 до 30 мин.(ii) от 0 до 50 мин. (iii) от 0 до 40 минут? [Примечание. Из этого упражнения вы поймете, почему лучше определять среднюю скорость как общую длину пути, деленную на время, а не как величину средней скорости. Вы же не хотите сказать уставшему человеку по возвращении домой, что его средняя скорость равна нулю!]
    Ответ:

    Вопрос 3. 15. В упражнениях 3.13 и 3.14 мы тщательно различали среднюю скорость и величину средней скорости.В таком различии нет необходимости, когда мы рассматриваем мгновенную скорость и величину скорости. Мгновенная скорость всегда равна величине мгновенной скорости. Почему?
    Ответ: Мгновенная скорость – это скорость частицы в определенный момент времени. В этом случае небольшого промежутка времени величина смещения фактически равна расстоянию, пройденному частицей за тот же промежуток времени. Следовательно, нет различия между мгновенной скоростью и скоростью.

    Вопрос 3. 16. Внимательно посмотрите на графики (a) – (d) рис. И укажите с причинами, какие из них не могут отображать одномерное движение частицы.

    Ответ: Ни один из четырех графиков не представляет возможное одномерное движение. На графиках (a) и (b) движения определенно двумерны. График (а) представляет две позиции одновременно, что невозможно.
    На графике (b) одновременно видно противоположное движение.
    График (c) неверен, поскольку он показывает, что частица имеет отрицательную скорость в определенный момент.Скорость всегда положительна.
    На графике (d) длина пути показана как увеличивающейся, так и уменьшающейся. Длина пути никогда не уменьшается.

    Вопрос 3. 17. На рисунке показан график x-t одномерного движения частицы.
    Правильно ли по графику сказать, что частица движется по прямой при t <0 и по параболическому пути при t> 0? Если нет, предложите подходящий физический контекст для этого графика.

    Ответ: Неверно говорить, что частица движется по прямой при t <0 (т.е.e., -ve) и на параболическом пути для t> 0 (т.е. + ve)
    , потому что график x-t не может показать путь частицы.
    Для графика подходящим физическим контекстом может быть частица, брошенная с вершины башни в момент t = 0.

    Вопрос 3. 18. Полицейский фургон, движущийся по шоссе со скоростью 30 км / ч -1 , стреляет пулей по угонщику, уносящемуся в том же направлении со скоростью 192 км / ч -1 . Если начальная скорость пули составляет 150 мс -1 , с какой скоростью пуля попадает в машину вора? (Примечание: наберите скорость, соответствующую повреждению машины вора).
    Ответ:

    Вопрос 3. 19. Предложите подходящую физическую ситуацию для каждого из следующих графиков:

    Ответ: (a) По мячу, лежащему на гладком полу, бьют ногой. Он отскакивает от стены с пониженной скоростью и движется к противоположной стене, которая останавливает его.
    (b) График показывает, что скорость изменяется снова и снова с течением времени и каждый раз теряет скорость. Следовательно, это может представлять физическую ситуацию, например, когда мяч свободно падает (после подбрасывания), при ударе о землю отскакивает с пониженной скоростью после каждого удара о землю.
    (c) Равномерно движущийся мяч для крикета повернул назад, ударив по нему битой в течение очень короткого промежутка времени.

    Вопрос 3. 20. На рисунке показан график x-t частицы, совершающей одномерное простое гармоническое движение. (Подробнее об этом движении вы узнаете в главе 14). Приведите знаки переменных положения, скорости и ускорения частицы при t = 0,3 с, 1,2 с, – 1,2 с.
    Ответ: На графике x-t на рис., Показывающем простое гармоническое движение частицы, знаки положения, скорости и ускорения приведены ниже.

    В S.H.M. ускорение, a – x или a = – kx.
    (i) При t = 0,3 с x <0, т. Е. X в направлении -ve. Более того, поскольку x со временем становится все более отрицательным, это показывает, что v также - ve (т.е. v <0). Однако a = -kx будет + ve (a> 0).
    (ii) При t = 1,2 с, x> 0, v> 0 и a <0.
    (iii) При t = -1,2 с, x <0, но здесь при увеличении времени t значение x становится меньше отрицательный.
    Это означает, что v равно + ve (т.е. v> 0). Снова a = – kx будет положительным (т.е.е., а> 0).

    Вопрос 3. 21. На рисунке показан график x-t частицы в одномерном движении. Показаны три разных равных интервала времени. В каком интервале средняя скорость наибольшая, а в каком наименьшая? Укажите знак средней скорости для каждого интервала.

    Ответ: Больше в 3, меньше в 2; v> 0 в 1 и 2, v <0 в интервале 3.

    Вопрос 3. 22. На рисунке показан график скорости движения частицы в постоянном направлении.Показаны три равных промежутка времени. В каком интервале среднее ускорение является наибольшим по величине? В каком интервале средняя скорость наибольшая? Выбрав положительное направление как постоянное направление движения, поставьте знаки v и a в трех интервалах. Каковы ускорения в точках A, B, C и D?

    Ответ: Ускорение наибольшее по величине в интервале 2, так как изменение скорости за одно и то же время является максимальным в этом интервале.
    Средняя скорость максимальна в интервале 3 (пик D максимален на оси скорости).
    Знаки v и a в трех интервалах:
    v> 0 в 1, 2 и 3; a> 0 в 1
    a <0 в 2, a = 0 в 3.
    ускорение равно нулю в точках A, B, C и D.

    Вопрос 3. 23. Трехколесный автомобиль трогается с места, равномерно ускоряется со скоростью 1 м / с по прямой дороге в течение 10 с, а затем движется с постоянной скоростью. Постройте расстояние, пройденное транспортным средством за n-ю секунду. (n = 1,2,3 …… ..) по сравнению с n. Что вы ожидаете от этого графика при ускоренном движении: прямая линия или парабола?
    Ответ:

    Вопрос 3.24. Мальчик, стоящий на стационарном лифте (открытый сверху), бросает мяч вверх с максимальной начальной скоростью, которую он может, равной 49 м с -1 . Сколько времени нужно, чтобы мяч вернулся в его руки? Если лифт начинает двигаться вверх с постоянной скоростью 5 м с -1 и мальчик снова подбрасывает мяч с максимальной скоростью, за которую он может, сколько времени потребуется, чтобы мяч вернулся в его руки?
    Ответ: Когда лифт находится в состоянии покоя или лифт движется вертикально вверх или вниз с постоянной скоростью, мы можем применить три простых уравнения кинетического движения, предполагая, что a = ± g (в зависимости от обстоятельств).В данном случае u = 49 мс -1 (вверх) a = g = 9,8 мс -2 (вниз)
    Если мяч возвращается в руки мальчика через время t, то смещение мяча относительно мальчика
    равно нулю. т.е. s = 0. Следовательно, используя уравнение s = ut + 1/2 при 2, мы имеем

    Вопрос 3. 25. По длинному горизонтально движущемуся ремню (рис.) Ребенок бегает взад и вперед со скоростью n 9 км ч -1 (относительно ремня) между его отцом и матерью расположено 50 частей. на движущейся ленте.Ремень движется со скоростью 4 км ч -1 . Для наблюдения за стационарной платформой снаружи, какова
    (a) Скорость ребенка, бегущего в направлении движения ремня?
    (b) Скорость бега ребенка противоположна направлению движения ремня?
    (c) Время, затраченное ребенком на (a) и (b)?
    Какой из ответов изменится, если один из родителей увидит движение?

    Ответ: Скорость ребенка относительно ремня = 9 км ч -1 Скорость ремня = 4 км ч -1
    (a) Когда ребенок бежит в направлении движения ремня, затем скорость ребенка w.r.t. стационарный наблюдатель = (9 + 4) км ч -1 = 13 км ч -1 .
    (b) Когда ребенок бежит в направлении, противоположном направлению движения ремня, то скорость ребенка относительно направления движения. неподвижный наблюдатель = (9-4) км ч -1 = 5 км ч -1
    (c) Скорость ребенка по отношению к любой родитель = 9 км ч -1
    Расстояние, которое необходимо преодолеть = 50 м = 0,05 км 0,05 км
    Время = 0,05 км / 9 км ч -1 = 0,0056 ч = 20 S
    Если движение видит один из родителей, то ответы на (a) и (b) изменяются, но ответ на (c) остается неизменным.

    Вопрос 3. 26. Два камня одновременно подбрасываются с края обрыва высотой 200 м с начальной скоростью 15 мс –1 и 30 мс –1 . Убедитесь, что график, показанный на рис., Правильно представляет изменение во времени относительного положения второго камня по отношению к первому. Пренебрегайте сопротивлением воздуха и считайте, что камни не отскакивают после удара о землю. Возьмем g = 10 мс -2 . Приведите уравнения для линейной и криволинейной частей графика.

    Ответ: Для первого камня
    x (0) = 200 м, v (0) = 15 мс -1 , a = -10 мс -2
    x 1 (t) = x (0) + v (0) t + 1/2 при 2
    x 1 (t) = 200 + 15t – 5t 2
    Когда первый камень падает на землю, x 1 (t ) = 0
    – 5t 2 + 15t + 200 = 0 При упрощении t = 8 с
    Для второго камня x (0) = 200 м, v (0) = 30 мс -1 , a = -10 мс -2
    x 1 (t) = 200 + 30t – 5t 2
    Когда этот камень ударяется о землю, x 1 (t) = 0.-. -5t 2 + 30t + 200 = 0
    Относительное положение второго камня относительно сначала определяется как x 2 (t) – x 1 (t) = 15t
    Поскольку существует линейная зависимость между x 2 (t) – x 1 (t) и t, поэтому график прямая линия.
    Для максимального разделения t = 8 с. Таким образом, максимальное разделение составляет 120 м.
    Через 8 секунд только второй камень будет двигаться. Итак, график соответствует квадратному уравнению.

    Вопрос 3.27. График скорость-время частицы, движущейся в фиксированном направлении, показан на рис. Получите расстояние, пройденное частицей, между
    (a) t = 0 с до 10 с. (b) t = от 2 до 6 с.
    Какова средняя скорость частицы в интервалах (а) и (б)?

    Ответ:

    Вопрос 3. 28. График скорость-время частицы в одномерном движении показан ниже. Какая из следующих формул верна для описания движения частицы за интервал времени от t 1 до t 2 ?

    Ответ: (в), (г), (е).
    Как видно из формы графика v-t, ускорение частицы неравномерно между интервалами времени t 1 и t 2 . (поскольку данный график v-t не прямой).

    Оставить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *