Teknik penyusunan grafik statistik pertama kali disebutkan dalam karya ekonom Inggris W. Playfair, “Commercial and Political Atlas,” yang diterbitkan pada tahun 1786 dan yang meletakkan dasar bagi pengembangan teknik untuk menggambarkan data statistik secara grafis.
Cgrafik statistik adalah gambar di mana agregat statistik, yang dicirikan oleh indikator-indikator tertentu, digambarkan dengan menggunakan gambar atau tanda geometris konvensional. Penyajian data tabel dalam bentuk grafik memberikan kesan yang lebih kuat dibandingkan angka, memungkinkan Anda untuk lebih memahami hasil pengamatan statistik, menafsirkannya dengan benar, sangat memudahkan pemahaman materi statistik, membuatnya visual dan mudah diakses.
Saat membuat gambar grafis, sejumlah persyaratan harus diperhatikan. Pertama-tama, grafiknya harus cukup visual, karena inti dari representasi grafis sebagai metode analisis adalah untuk menggambarkan indikator statistik dengan jelas. Selain itu, jadwalnya harus ekspresif, dapat dipahami dan dimengerti. Untuk memenuhi persyaratan di atas, setiap jadwal harus menyertakan sejumlah elemen dasar: gambar grafis; bidang grafik; referensi spasial; pedoman skala; pengoperasian jadwal.
Gambar grafis (dasar grafis)– ini adalah tanda-tanda geometris, mis. sekumpulan titik, garis, angka yang dengannya indikator statistik digambarkan. Gambar grafis adalah gambar yang sifat-sifat tanda geometrisnya - bentuk, ukuran garis, susunan bagian-bagiannya - sangat penting untuk mengekspresikan isi dari nilai statistik yang digambarkan, dan setiap perubahan dalam konten yang diungkapkan sesuai dengan perubahan dalam gambar grafik.
Bidang grafik– ini adalah bagian bidang tempat gambar grafik berada. Bidang grafik memiliki dimensi tertentu, tergantung pada tujuannya.
Landmark spasial grafik ditentukan dalam bentuk sistem kisi koordinat. Sistem koordinat diperlukan untuk menempatkan tanda-tanda geometris pada bidang grafik. Yang paling umum adalah sistem koordinat persegi panjang.
Untuk membuat grafik statistik, biasanya hanya kotak pertama dan kadang-kadang kotak pertama dan keempat yang digunakan. Dalam praktek representasi grafis, koordinat kutub juga digunakan. Mereka diperlukan untuk representasi visual dari pergerakan siklus dalam waktu. Dalam sistem koordinat kutub, salah satu sinar, biasanya sinar horizontal kanan, diterapkan sebagai sumbu koordinat, yang relatif terhadap penentuan sudut sinar. Koordinat kedua adalah jaraknya dari pusat grid, yang disebut radius. Dalam grafik radial, sinar mewakili momen dalam waktu, dan lingkaran mewakili besarnya fenomena yang sedang dipelajari. Pada peta statistik, landmark spasial ditentukan oleh kisi kontur (kontur sungai, garis pantai laut dan samudera, perbatasan negara) dan menentukan wilayah yang terkait dengan nilai statistik.
Pedoman skala grafik statistik ditentukan oleh skala dan sistem skala. Skala grafik statistik adalah ukuran konversi nilai numerik menjadi nilai grafik.
Bilah skala disebut garis yang setiap titiknya dapat dibaca sebagai bilangan tertentu. Skala sangat penting dalam grafik dan mencakup tiga elemen: garis (atau pembawa skala), sejumlah titik yang ditandai dengan garis, yang terletak pada pembawa skala dalam urutan tertentu, dan penunjukan digital dari angka-angka yang sesuai. ke titik-titik yang ditandai secara individual.
Pembawa timbangan dapat berupa garis lurus atau melengkung. Oleh karena itu, ada skala lurus(misalnya, penggaris milimeter) dan melengkung– busur dan lingkaran (putaran jam).
Skala skala seragam disebut panjang segmen(interval grafik), diambil sebagai satuan dan diukur dalam ukuran apa pun. Interval grafis dan numerik bisa sama atau tidak sama.
Untuk sebagian besar, skala seragam digunakan ketika segmen grafik yang sama sesuai dengan nilai numerik yang sama. Contoh skala tidak rata adalah skala logaritmik, yang digunakan ketika terdapat rentang level indikator yang luas dan fokusnya, biasanya, bukan pada perubahan absolut, tetapi pada perubahan relatif. Elemen terakhir dari grafik adalah penjelasan. Setiap grafik harus mempunyai deskripsi verbal tentang isinya. Ini mencakup isinya; keterangan di sepanjang bilah skala dan penjelasan untuk masing-masing bagian grafik.
Gambar 2 – Jenis grafik
Tergantung pada bidangnya, grafik statistik dibagi menjadi grafik statistik Dan peta statistik. Diagram pada gilirannya, ada yang berikut ini: perbandingan dan tampilan; struktural; pembicara; komunikasi; spesial. Peta statistik mencerminkan data statistik dan geografis dan menunjukkan lokasi suatu fenomena atau proses di wilayah tersebut. Mereka dibagi menjadi kartogram dan diagram peta.
Perbandingan dan tampilan grafik. Diagram perbandingan dan tampilan secara grafis menunjukkan hubungan antara populasi statistik yang berbeda atau unit populasi statistik menurut beberapa karakteristik yang berbeda-beda. Bagan ini biasanya ditampilkan pada bidang grafik dengan bagan insiden, histogram, dan poligon.
Diagram struktural. Diagram struktural memungkinkan Anda membandingkan populasi statistik berdasarkan komposisi. Ini, pertama-tama, adalah diagram berat jenis, yang mencirikan rasio masing-masing bagian agregat terhadap volume totalnya. Berdasarkan jenisnya, mereka dibagi menjadi kolom dan sektor.
Diagram dinamika. Diagram perjalanan waktu digunakan untuk menunjukkan perubahan fenomena sepanjang waktu. Perubahan tersebut dapat diwakili oleh diagram batang atau bar chart, dimana setiap batang atau bar mencerminkan besarnya fenomena pada tanggal tertentu atau dalam jangka waktu tertentu. Kadang-kadang disarankan untuk menggunakan diagram lingkaran dan persegi, di mana besarnya fenomena ditampilkan dalam lingkaran atau persegi, yang nilai jari-jari dan sisinya sebanding dengan akar kuadrat dari karakteristik absolut.
Diagram komunikasi (grafik). Diagram komunikasi dibangun dengan menggunakan kurva yang menunjukkan hubungan antar karakteristik, yang satu bersifat resultan (bergantung), yang kedua bersifat faktorial (tidak bergantung).
Gambar 3 - Ketergantungan biaya produksi pada konsumsi bahan untuk pembuatan satu unit produk
Ogive dan akumulasi Gilton. Ogive adalah representasi grafis dari rangkaian distribusi dalam urutan menaik atau menurun dengan karakteristik yang bervariasi. Di sini, sebagai suatu peraturan, nilai-nilai karakteristik diplot sepanjang sumbu ordinat, dan unit populasi (berdasarkan peringkat) diplot sepanjang sumbu absis.
Dari ogive seseorang dapat dengan jelas menilai nilai minimum dan maksimum dari suatu atribut, dan dari kecuramannya - tentang keseragaman distribusi dan homogenitas unit populasi (Tabel 8, Gambar 4).
Tabel 8 - Distribusi tim kerja No. 21 dan No. 32 Avangard JSC menurut tingkat keahlian (kategori) dan pangkat per 1 Juli 2011*
|
Brigade No.21 |
Brigade No.32 |
||||
|
nomor personel |
nomor personel |
||||
* Contohnya bersyarat.
a) interval yang sama
b) interval yang tidak sama
Gambar 4 - Distribusi tim kerja No. 21(a) dan No. 32(b) dari Avangard JSC berdasarkan tingkat keahlian (kategori) dan peringkat pada 01/07/2011.
terakumulasi adalah grafik yang menggambarkan serangkaian frekuensi terakumulasi. Di sini, nilai atribut diplot sepanjang sumbu absis, dan total frekuensi kumulatif diplot sepanjang sumbu ordinat (Gambar 5).
Gambar 5 - Distribusi kumulatif penduduk wilayah Tver menurut pendapatan moneter per kapita rata-rata di ……. G.
Kartogram. Kartogram, atau peta statistik, menggambarkan isi tabel statistik, yang subjeknya adalah pembagian administratif atau geografis suatu populasi. Di sini, bidang grafik diwakili oleh peta geografis di mana tabel statistik (sentogram) ditempatkan, warna atau latar belakang yang berbeda, dan simbol konvensional digunakan (Gambar 6,7).
Gambar 6 - Skema zonasi alam dan ekonomi wilayah Tver
Gambar 7 – Contoh kartogram
>>Matematika: Diagram Lingkaran
Bijih besi magnetik mengandung 70% besi murni, dan sisanya merupakan batuan sisa. Untuk menggambarkan situasi ini secara visual, mari menggambar sebuah lingkaran dan mengecat 70% areanya, dan membiarkan 30% areanya tidak dicat.
Karena ada 180° + 180° dalam sebuah lingkaran, yaitu 360°, maka kita perlu mencari 30% dari 360°. Caranya, bagi 360 dengan 100 dan kalikan hasil bagi dengan 30. Kita peroleh:
360: 100 30 = 108. Artinya kita perlu menggambar dua jari-jari pada sudut 108° dan mengecat bagian lingkaran di luar sudut tersebut. Kita mendapatkan gambar 184. Disebut lingkaran diagram.
Terkadang untuk membuat diagram lingkaran Anda harus memecah lingkaran menjadi beberapa bagian. Mari kita membuat diagram lingkaran luas lautan. Samudra Pasifik memiliki luas 179 juta km2, Atlantik - 93 juta km2, Hindia - 75 juta km2, dan Arktik - 13 juta km2.
Karena 179 + 93 + 75 + 13 = 360, maka 1 juta km 2 pada diagram dilambangkan dengan satu derajat.
Artinya pada lingkaran kita tarik jari-jari OA, OB, OS dan OD sehingga AOB = 179°, BOC = 93°, COD = 75°, DOA = 13°.
Kami mendapatkan diagram lingkaran yang ditunjukkan pada Gambar 185.
Apa yang disebut diagram lingkaran?
1693. Diketahui bahwa biji rami merupakan minyak. Gambarlah diagram lingkaran kandungan minyak biji rami.
1694. Air menempati 0,7 dari seluruh permukaan bumi. Buatlah diagram lingkaran sebaran air dan daratan di permukaan bumi.
1696. Buatlah diagram lingkaran luas benua di bumi dengan terlebih dahulu mengisi tabelnya (gunakan kalkulator mikro):
1697. Hitung
1698. Temukan:
a) 50% dari 6 ton; 1 jam; 1 hari; 90°;
b) 10% dari 1 kg; 2000 gosok.; 1a; 1 liter; 180°.
1699. Berapa persentasenya:
a) 8 kg dari 1 c; c) 35 cm dari 1 m;
b) 15 detik dari 1 menit; d) 100 liter dari 1 m3?
1700. Temukan nomornya jika:
a) 1% dari angka ini adalah 1; 6; 0,7; 1,8;
b) 10% dari angka ini sama dengan 0,3; 1; 15; 2.4;
c) 25% dari jumlah ini sama dengan 2; 10; 25; 0,5; 1.2.
1701. Hitung besar derajat sudut AOB menggunakan Gambar 186.
Kemudian para korban menghadap firaun, dan firaun mengirimkan surveyor untuk memulihkan batas-batas plot, mencari tahu bagaimana wilayah mereka berubah, dan menetapkan besaran pajak.
Seni konstruksi dan perdagangan juga berkembang di Mesir Kuno. Pengetahuan secara bertahap terakumulasi dan disistematisasikan. Sekitar 4 ribu tahun yang lalu, ilmu pengukuran jarak, luas dan volume, serta sifat-sifat berbagai bangun muncul. Karena kita terutama berbicara tentang bidang tanah, orang Yunani kuno, yang mempelajari ilmu ini dari orang Mesir, menyebutnya geometri (dalam bahasa Yunani, "geo" berarti bumi, dan "metreo" berarti saya mengukur. Artinya "geometri" secara harfiah berarti "geometri" berarti “survei tanah”. Ilmuwan Yunani mempelajari banyak sifat-sifat baru bangun geometri, dan bahkan kemudian ilmu bangun geometri mulai disebut geometri, dan nama lain diperkenalkan untuk ilmu pengukuran bumi - geodesi (berasal dari kata Yunani “pembagian bumi” ).
N.Ya. VILENKIN, V. I. ZHOKHOV, A. S. CHESNOKOV, S. I. SHVARTSBURD, Matematika kelas 5, Buku teks untuk lembaga pendidikan umum
Perencanaan tematik kalender matematika, tugas dan jawaban untuk anak sekolah online, kursus untuk guru matematika unduh
Opsi No.220127
Saat menyelesaikan tugas dengan jawaban singkat, masukkan pada kolom jawaban nomor yang sesuai dengan nomor jawaban yang benar, atau angka, kata, urutan huruf (kata) atau angka. Jawabannya ditulis tanpa spasi atau karakter tambahan apa pun. Pisahkan bagian pecahan dari koma desimal utuh. Tidak perlu menulis satuan pengukuran.
Jika opsi ditentukan oleh guru, Anda dapat memasukkan atau mengunggah jawaban tugas dengan jawaban terperinci ke dalam sistem. Guru akan melihat hasil penyelesaian tugas dengan jawaban singkat dan dapat mengevaluasi jawaban yang diunduh pada tugas dengan jawaban panjang. Skor yang diberikan oleh guru akan muncul di statistik Anda. Penyelesaian yang benar-benar lengkap untuk setiap masalah dengan penyelesaian yang terperinci harus mencakup hukum dan rumus, yang penggunaannya perlu dan cukup untuk menyelesaikan masalah, serta transformasi matematis, perhitungan dengan jawaban numerik dan, jika perlu, gambar. menjelaskan solusinya.
Versi untuk mencetak dan menyalin dalam MS Word
Menetapkan korespondensi antara besaran fisis dan dimensi dalam sistem SI.
Untuk setiap posisi pada kolom pertama, pilih posisi yang sesuai di kolom kedua dan tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.
Tuliskan angka-angka dalam jawaban Anda, susun sesuai urutan hurufnya:
| A | B | DI DALAM |
Menjawab:
Gambar tersebut menunjukkan grafik kecepatan versus waktu suatu benda yang bergerak lurus. Benda tersebut memiliki percepatan terbesar di area tersebut
Menjawab:
Pada pembangkit listrik tenaga angin, aliran udara (angin) memutar bilah-bilah baling-baling yang dipasang pada poros generator arus listrik. Beginilah transformasi terjadi
1) energi potensial aliran udara menjadi energi kinetik bagian-bagian generator yang berputar
2) energi kinetik aliran udara menjadi energi kinetik bagian-bagian generator yang berputar
3) energi potensial aliran udara menjadi energi potensial bagian-bagian generator yang berputar
4) energi kinetik aliran udara menjadi energi potensial bagian-bagian generator yang berputar
Menjawab:
Bagaimana frekuensi dan cepat rambat bunyi berubah ketika gelombang bunyi merambat dari udara ke air?
1) frekuensi tidak berubah, kecepatan bertambah
2) frekuensi tidak berubah, kecepatan berkurang
3) frekuensi bertambah, kecepatan tidak berubah
4) frekuensi berkurang, kecepatan tidak berubah
Menjawab:
Gambar tersebut menunjukkan empat gelas kimia berisi cairan berbeda dengan massa yang sama. Gelas kimia manakah yang berisi cairan dengan massa jenis paling tinggi?
Menjawab:
Gambar tersebut menunjukkan grafik suhu versus waktu untuk proses pemanasan batangan timah seberat 1 kg. (Panas jenis timbal adalah 130 J/(kg °C).)
Pilih dua pernyataan yang benar dari daftar yang tersedia dan tuliskan angka-angka yang menunjukkan jawaban Anda.
1) Energi dalam timbal selama 5 menit pertama pemanasan meningkat sebesar 13 kJ.
2) Di titik B, timbal berbentuk cair.
3) Titik leleh timbal adalah 327 °C.
4) Ketika timbal berpindah dari keadaan B ke keadaan C, energi internal timbal tidak berubah.
5) Di titik A pada grafik, timbal sebagian berwujud padat dan sebagian lagi cair.
Menjawab:
Sebuah pegas ringan dengan kekakuan 100 N/m dipasang pada sebuah gerobak bermassa 1 kg dan mereka mulai menariknya dengan memberikan gaya konstan berarah horizontal, sehingga dalam waktu 2 s gerobak tersebut menempuh jarak 1 m. .Berapakah perpanjangan pegas selama pergerakan kereta? Abaikan gesekan.
1) sebesar 0,05 cm
2) kali 0,1 cm
3) kali 0,5 cm
Menjawab:
Tabel tersebut menunjukkan nilai koefisien yang mencirikan laju konduktivitas termal suatu zat untuk beberapa bahan bangunan.
Dalam kondisi musim dingin, rumah terbuat dari bahan yang membutuhkan insulasi tambahan paling sedikit dengan ketebalan dinding yang sama
1) batu bata pasir-kapur
2) beton aerasi
3) beton bertulang
Menjawab:
Gambar tersebut menunjukkan grafik ketergantungan suhu T tepat waktu τ, diperoleh dengan memanaskan zat secara merata dengan pemanas berdaya konstan. Awalnya zat tersebut berbentuk padat.
Dengan menggunakan data grafik, pilih dua pernyataan yang benar dari daftar yang tersedia. Tunjukkan nomor mereka.
1) Titik 2 pada grafik berhubungan dengan wujud cair suatu zat.
2) Energi dalam suatu zat selama transisi dari keadaan 3 ke keadaan 4 meningkat.
3) Kapasitas kalor jenis suatu zat dalam wujud padat sama dengan kapasitas kalor jenis zat tersebut dalam wujud cair.
4) Penguapan suatu zat hanya terjadi pada keadaan yang sesuai dengan bagian horizontal grafik.
5) Suhu T 2 sama dengan titik leleh zat ini.
Menjawab:
Berapa kalor yang akan dilepaskan selama kristalisasi air bermassa 1 kg, yang diambil pada suhu 10 °C?
Menjawab:
Sebuah batang kaca bermuatan positif didekatkan pada dua bola bermuatan yang digantungkan pada benang insulasi. Akibatnya posisi bola berubah seperti terlihat pada gambar (garis putus-putus menunjukkan posisi semula).
Artinya
1) kedua bola bermuatan positif
2) kedua bola bermuatan negatif
3) bola pertama bermuatan positif, dan bola kedua bermuatan negatif
4) bola pertama bermuatan negatif, dan bola kedua bermuatan positif
Menjawab:
Diagram menunjukkan arus dan tegangan pada ujung dua konduktor. Bandingkan resistansi konduktor ini.
Menjawab:
Gambar tersebut menunjukkan pola garis medan magnet yang diperoleh dengan menggunakan serbuk besi dari dua strip magnet. Kutub magnet strip manakah yang sesuai dengan luas 1 dan 2?
1) 1 - kutub utara, 2 - selatan
2) 2 - kutub utara, 1 - selatan
3) 1 dan 2 - ke kutub utara
4) 1 dan 2 - ke kutub selatan
Menjawab:
Gambar tersebut menunjukkan diagram jalur sinar di dalam mata. Cacat penglihatan apa (rabun jauh atau miopia) yang sesuai dengan jalur sinar yang diberikan dan lensa apa yang diperlukan untuk kacamata dalam kasus ini?
1) Miopia, kacamata memerlukan lensa konvergen
2) miopia, kacamata memerlukan lensa divergen
3) Rabun jauh, kacamata memerlukan lensa konvergen
4) Rabun jauh, kacamata memerlukan lensa divergen
Menjawab:
Gambar tersebut menunjukkan skala gelombang elektromagnetik.
Dengan menggunakan skala, pilih dua pernyataan yang benar dari daftar yang tersedia. Tunjukkan nomor mereka.
1) Gelombang elektromagnetik dengan frekuensi 3000 kHz hanya termasuk dalam emisi radio.
2) Sinar gamma mempunyai kecepatan rambat tertinggi dalam ruang hampa.
3) Gelombang elektromagnetik dengan frekuensi 10 5 GHz dapat termasuk dalam radiasi infra merah dan cahaya tampak.
4) Sinar-X memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dibandingkan dengan sinar ultraviolet.
5) Panjang gelombang cahaya tampak adalah sepersepuluh mikrometer.
Menjawab:
Gambar tersebut menunjukkan grafik kekuatan saat ini SAYA dalam kawat tegangan nikel kamu di ujungnya. Panjang kawat tersebut adalah 10 m. Berapakah luas penampang kawat tersebut?
Menjawab:
Menggunakan penggalan tabel periodik unsur kimia oleh D.I. Mendeleev, disajikan pada gambar, tentukan inti unsur manakah yang akan diperoleh jika dalam inti isotop neon semua proton digantikan oleh neutron, dan semua neutron digantikan oleh proton?
Menjawab:
Perangkat dan bahan apa yang harus digunakan untuk mendemonstrasikan secara eksperimental fenomena induksi elektromagnetik?
1) dua magnet strip digantung pada benang
2) jarum magnet dan penghantar lurus yang dihubungkan dengan sumber arus searah
3) kumparan kawat dihubungkan ke miliammeter, magnet strip
4) strip magnet, lembaran kertas dan serbuk besi
Menjawab:
Sepotong kapas yang dibasahi dengan parfum dibawa ke ruang fisika dan sebuah bejana di mana larutan tembaga sulfat (larutan biru) dituangkan, dan air dituangkan dengan hati-hati di atasnya (Gbr. 1). Terlihat bahwa bau parfum menyebar ke seluruh lemari dalam beberapa menit, sedangkan batas antara dua cairan dalam wadah menghilang hanya setelah dua minggu (Gbr. 2).
Pilih dua pernyataan dari daftar yang diusulkan yang sesuai dengan hasil observasi eksperimental. Tunjukkan nomor mereka.
1) Proses difusi dapat diamati pada gas dan cairan.
2) Laju difusi bergantung pada suhu zat.
3) Laju difusi bergantung pada keadaan agregasi zat.
4) Laju difusi tergantung pada jenis cairan.
5) Dalam padatan, laju difusi paling rendah.
Menjawab:
Dari diagram fasa air yang ditunjukkan pada gambar di teks, maka suhu transisi fasa es-cair (titik leleh T meleleh) dengan meningkatnya tekanan
1) meningkat
2) menurun
3) tidak berubah
4) mula-mula bertambah dan kemudian berkurang
Diagram fase
T R JSC DI DALAM BERSAMA OB).
JSC, DI DALAM Dan BERSAMA berkumpul pada satu titik TENTANG TENTANG TENTANG disebut titik tripel.
Menjawab:
Gambar tersebut menunjukkan diagram fasa untuk tiga zat berbeda. Zat manakah yang suhu titik tripelnya lebih rendah? Skala pada semua grafik adalah sama.
1) pada awalnya
2) yang kedua
3) yang ketiga
4) ketiga zat tersebut mempunyai sifat yang sama
Diagram fase
Zat-zat di sekitar kita paling sering berada dalam salah satu dari tiga keadaan agregasi utama - padat, cair, atau gas. Dalam kondisi tertentu, khusus untuk setiap zat, transisi suatu zat dari satu keadaan agregasi ke keadaan agregasi lainnya dimungkinkan. Keadaan agregat materi sering disebut fase, dan transisi di antara mereka disebut transisi fase. Misalnya air pada suhu 0°C dan tekanan 1 atm. berpindah dari fasa cair ke fasa padat (bila panas dihilangkan) atau dari fasa padat ke fasa cair (bila panas ditambahkan). Dengan tidak adanya pertukaran panas dengan benda di sekitarnya, dua fase suatu zat dapat eksis secara bersamaan (misalnya, pada suhu 0 °C dan tekanan 1 atm, es dan air dapat berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain). Pengalaman menunjukkan bahwa suhu di mana transisi fase tertentu terjadi bergantung pada tekanan. Misalnya, ketika tekanan menurun, titik didih air menurun, dan oleh karena itu, di pegunungan tinggi, air mendidih pada suhu kurang dari 100 ° C.
Untuk menentukan fase mana suatu zat akan berada dalam kondisi tertentu, dan juga untuk mengetahui bagaimana transformasi timbal balik antar fase akan terjadi, digunakan grafik khusus, yang disebut diagram fase. Sebagai contoh, gambar menunjukkan diagram fasa air.
Diagram fase adalah grafik dengan suhu pada sumbu horizontal. T(dalam °C), dan sepanjang sumbu vertikal - tekanan R(dalam atm.). Garis-garis pada diagram menunjukkan semua kemungkinan rangkaian suhu dan tekanan di mana transisi fase tertentu terjadi. Dalam gambar kita, garisnya JSC sesuai dengan transisi fase es-uap (dan sebaliknya), garis DI DALAM- transisi fase uap-cair (dan sebaliknya), garis BERSAMA- transisi fase cair-es (dan sebaliknya). Oleh karena itu, wilayah I pada diagram berhubungan dengan wujud air padat, wilayah II berwujud gas, dan wilayah III berwujud cair. Untuk menentukan keadaan air dalam kondisi tertentu, Anda perlu mencari tahu di area mana pada diagram letak titik yang sesuai. Misalnya pada suhu +70 °C dan tekanan 0,2 atm. titik 1 yang sesuai terletak pada diagram di wilayah II, yang berhubungan dengan keadaan gas. Selain itu, dengan menggunakan diagram fase, Anda dapat menentukan transisi fase mana yang akan dialami suatu zat ketika salah satu parameter berubah. Misalnya jika pada tekanan konstan 1,3 atm. naikkan suhu dari −50 °C menjadi +40 °C, maka air akan bertransisi dari wujud padat 2 ke wujud cair 3. Terakhir, dengan menggunakan diagram fasa, Anda dapat mengetahui bagaimana suhu transisi fasa berubah seiring dengan perubahan tekanan. Misalnya, diagram menunjukkan bahwa ketika tekanan meningkat, titik didih meningkat (kurva OB).
Diagram fase
Zat-zat di sekitar kita paling sering berada dalam salah satu dari tiga keadaan agregasi utama - padat, cair, atau gas. Dalam kondisi tertentu, khusus untuk setiap zat, transisi suatu zat dari satu keadaan agregasi ke keadaan agregasi lainnya dimungkinkan. Keadaan agregat materi sering disebut fase, dan transisi di antara mereka disebut transisi fase. Misalnya air pada suhu 0°C dan tekanan 1 atm. berpindah dari fasa cair ke fasa padat (bila panas dihilangkan) atau dari fasa padat ke fasa cair (bila panas ditambahkan). Dengan tidak adanya pertukaran panas dengan benda di sekitarnya, dua fase suatu zat dapat eksis secara bersamaan (misalnya, pada suhu 0 °C dan tekanan 1 atm, es dan air dapat berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain). Pengalaman menunjukkan bahwa suhu di mana transisi fase tertentu terjadi bergantung pada tekanan. Misalnya, ketika tekanan menurun, titik didih air menurun, dan oleh karena itu, di pegunungan tinggi, air mendidih pada suhu kurang dari 100 ° C.
Untuk menentukan fase mana suatu zat akan berada dalam kondisi tertentu, dan juga untuk mengetahui bagaimana transformasi timbal balik antar fase akan terjadi, digunakan grafik khusus, yang disebut diagram fase. Sebagai contoh, gambar menunjukkan diagram fasa air.
Diagram fase adalah grafik dengan suhu pada sumbu horizontal. T(dalam °C), dan sepanjang sumbu vertikal - tekanan R(dalam atm.). Garis-garis pada diagram menunjukkan semua kemungkinan rangkaian suhu dan tekanan di mana transisi fase tertentu terjadi. Dalam gambar kita, garisnya JSC sesuai dengan transisi fase es-uap (dan sebaliknya), garis DI DALAM- transisi fase uap-cair (dan sebaliknya), garis BERSAMA- transisi fase cair-es (dan sebaliknya). Oleh karena itu, wilayah I pada diagram berhubungan dengan wujud air padat, wilayah II berwujud gas, dan wilayah III berwujud cair. Untuk menentukan keadaan air dalam kondisi tertentu, Anda perlu mencari tahu di area mana pada diagram letak titik yang sesuai. Misalnya pada suhu +70 °C dan tekanan 0,2 atm. titik 1 yang sesuai terletak pada diagram di wilayah II, yang berhubungan dengan keadaan gas. Selain itu, dengan menggunakan diagram fase, Anda dapat menentukan transisi fase mana yang akan dialami suatu zat ketika salah satu parameter berubah. Misalnya jika pada tekanan konstan 1,3 atm. naikkan suhu dari −50 °C menjadi +40 °C, maka air akan bertransisi dari wujud padat 2 ke wujud cair 3. Terakhir, dengan menggunakan diagram fasa, Anda dapat mengetahui bagaimana suhu transisi fasa berubah seiring dengan perubahan tekanan. Misalnya, diagram menunjukkan bahwa ketika tekanan meningkat, titik didih meningkat (kurva OB).
Dari diagram fasa terlihat jelas adanya garis-garis JSC, DI DALAM Dan BERSAMA berkumpul pada satu titik TENTANG. Artinya pada suhu dan tekanan yang sesuai dengan titik tersebut TENTANG, ketiga fasa air (padat, cair, dan gas) dapat berada dalam kesetimbangan satu sama lain secara bersamaan. Dot TENTANG disebut titik tripel.
Dengan menggunakan tripod dengan kopling dan cakar, pegas, dinamometer, penggaris, dan satu pemberat, susunlah pengaturan eksperimental untuk mengukur kekakuan pegas. Tentukan kekakuan pegas dengan menggantungkan satu beban pada pegas tersebut. Gunakan dinamometer untuk mengukur berat beban. Kesalahan mutlak pengukuran panjang ±1 mm, kesalahan mutlak pengukuran gaya ±0,05 N.
Solusi untuk tugas dengan jawaban panjang tidak diperiksa secara otomatis.
Solusi untuk tugas dengan jawaban panjang tidak diperiksa secara otomatis.
Halaman berikutnya akan meminta Anda untuk memeriksanya sendiri.
Selesaikan pengujian, periksa jawaban, lihat solusi.
Karena sifat-sifat suatu bahan merupakan turunan dari struktur, ikatan kimia, dan komposisinya, maka sifat-sifat tersebut saling berkaitan satu sama lain dan berada dalam keseimbangan. Diketahui bahwa ketika suatu sifat berubah karena pengaruh beberapa faktor, sifat-sifat lain juga berubah sedikit banyak. Dalam ilmu bahan bangunan, hubungan berikut ini diketahui: kepadatan - konduktivitas termal, kepadatan - kekuatan, konduktivitas termal - konduktivitas listrik, elastisitas - plastisitas, dll.
Pada Gambar. Gambar 4.1 menunjukkan diagram kesetimbangan sifat dasar bahan bangunan, yang menunjukkan hubungan antara bidang tegangan, suhu dan interaksi kimia dan, sebagai konsekuensinya, saling ketergantungan sifat mekanik, termal dan fisikokimia bahan bangunan.
Beras. 4.1. Diagram kesetimbangan sifat material: T – suhu; M – massa; V - volume; D – difusi; e - deformasi; S – entropi
Diketahui bahwa bahan apa pun dengan struktur internal tertentu, struktur mikro dan makro serta sifat-sifatnya dapat direpresentasikan sebagai suatu sistem (seperti sistem termodinamika), yang unsur-unsurnya saling berhubungan dan peran setiap unsur ditentukan secara ketat. Ingatlah bahwa dalam sistem termodinamika unsur-unsur utamanya adalah: parameter sistem, fungsi keadaan sistem, turunan parameter dan fungsi sistem, koordinat sistem, potensial termodinamika dan gaya penggerak sistem (Tabel 4.1).
Tabel 4.1
Elemen dasar sistem termodinamika dan material sebagai suatu sistem
|
Karakteristik sistem |
Sistem termodinamika |
Materi sebagai suatu sistem |
||||
|
jenis energi |
bidang energi |
|||||
|
mekanis |
bahan kimia |
panas |
tegangan |
kimia. interaksi |
panas |
|
|
Koordinat sistem |
Volume, |
Berat |
Suhu, T |
Volume, |
Berat, |
T-ra, |
|
Potensi termodinamika |
Tekanan, hal |
kimia. difusi, m |
Entropi |
Deformasi, e |
Difusi |
Entropi, S |
|
Tenaga penggerak memaksa |
Kerja, DA |
Konsentrasi, DC |
Energi panas, DQ |
Tegangan, Ds |
Konsentrasi, DC |
Kapasitas panas, DC |
Mengingat materi sebagai suatu sistem, mari kita nyatakan koordinatnya secara kondisional melalui besaran fisika dasar: massa M, volume V, dan suhu T. Maka potensial termodinamika sistem masing-masing adalah difusi D, deformasi e, dan entropi S
(lihat Gambar 4.1). Kekuatan pendorong yang melatarbelakangi proses perubahan kestabilan sistem atau menjaga keseimbangan setiap medan, jika dianalogikan dengan sistem termodinamika, adalah perubahan konsentrasi DC, tegangan Ds dan kapasitas panas DC sistem (Tabel 4.1).
Komposisi kimia dan mineralogi, serta struktur internal suatu zat, diturunkan dari parameter dan fungsi sistem. Struktur mikro dan makro material, yang dicirikan oleh energi internal dan permukaan, merupakan fungsi dari sistem. Sifat-sifat suatu bahan bertindak sebagai indikator yang, pada setiap periode keberadaannya, mencirikan keadaan sistem tertentu, yaitu. dengan analogi dengan sistem termodinamika, adalah parameter utama material sebagai suatu sistem.
Di masa depan, dengan mempertimbangkan sifat-sifat dasar bahan bangunan sehubungan dengan strukturnya, sejauh mungkin kita akan mengacu pada diagram pada Gambar. 4.1.
Diagram kesetimbangan sifat-sifat dasar bahan bangunan melambangkan dua buah segitiga (dalam dan luar), yang titik-titik sudutnya ditunjukkan dengan lingkaran, dihubungkan satu sama lain dengan garis lurus yang mencirikan hubungan segitiga, titik-titik sudutnya, dan garis-garis itu sendiri. . Titik-titik sudut segitiga luar adalah koordinat sistem: volume V, massa M dan suhu T. Titik-titik sudut segitiga dalam adalah potensial termodinamika sistem dalam bentuk medan intensitas, suhu dan interaksi kimia, yang ditunjukkan dengan proses atau keadaan yang paling khas untuk masing-masingnya: deformasi e, entropi S dan difusi D. Garis lurus mencirikan sifat dasar material sebagai suatu sistem, yang hubungannya ditentukan oleh diagram yang disajikan.
Segitiga internal e-S-D mencirikan hubungan antara bidang-bidang sistem, keberadaan dan tingkatnya masing-masing bergantung pada keberadaan dan besarnya energi mekanik, termal, dan kimia, dan V-T-M eksternal menentukan batas-batas sistem dan hubungannya. , masing-masing, sifat regangan elastis, termal dan fisik (fisik) kimia) bahan.
Hubungan antara properti dalam diagram mudah terlihat hanya di dekat bidang. Misalnya, elastisitas tegangan-regangan atau konduktivitas massa - difusi - konsentrasi, dll. Dalam keseluruhan sistem, hubungan ini kurang jelas. Untuk mengidentifikasinya, Anda perlu menelusuri koordinat sistem. Misalnya, hubungan antara massa jenis dan konduktivitas termal terlihat ketika melewati jalur konvensional (dalam diagram: garis lurus VM, MT dan TD) melalui dua koordinat - massa M dan suhu T. Oleh karena itu hubungan ini lebih kompleks, multifaktorial , Karena ditentukan oleh dua koordinat dan dua bidang (ingat rumus Debye di atas l=r·с· A, di mana konduktivitas termal l dianggap sebagai fungsi kepadatan r, kapasitas panas spesifik Dengan dan difusivitas termal A).
Hubungan yang lebih kompleks antara kepadatan (VM langsung) dan ketahanan panas (VT langsung), yang mencerminkan sifat termoelastik yang merupakan karakteristik bahan tahan api. Dalam hal ini perlu melalui jalur bersyarat (dalam diagram: garis lurus VM, MT, Te, eV dan VT atau garis lurus MV, V, e, eS, ST, TV; jalur lain dimungkinkan) melalui tiga koordinat dan dua, dan mungkin ketiga bidang. Oleh karena itu, karakteristik utama bahan tahan api - tahan panas, adalah hubungan multifaktorial antara sifat elastis-deformasi, fisikokimia, dan termal sistem.
Jauh lebih mudah untuk menganalisis hubungan properti dengan membatasi sistem pada zona yang hanya mencakup dua koordinat dan satu bidang (misalnya, segitiga MeV atau VST, dll., total 9 opsi). Jika kita membatasi sistem pada zona yang mencakup dua bidang dan satu koordinat (ada juga 9 zona seperti itu), maka dalam hal ini dimungkinkan untuk menganalisis hubungan proses atau keadaan lebih jauh daripada properti. Misalnya, jika kita mempertimbangkan zona suatu sistem di mana hubungan antara medan tegangan dan bidang suhu dengan volume mendominasi, maka proses atau keadaan utamanya adalah “tekanan termal”, dan jika bidang ini dikaitkan dengan suhu, maka proses utama yang menjadi ciri bagian sistem ini adalah “ekspansi termal” " Hubungan serupa dapat ditelusuri di zona serupa lainnya dalam sistem.
Hubungan “struktur - properti” tidak terlihat dalam diagram ini (lihat Gambar 4.1) dan akan dibahas di bawah ketika mempelajari beberapa sifat fisik, termofisika, dan deformasi elastis.
JAWAB DENGAN KOMENTAR
UNTUK TUGAS UJI FISIKA
1..gif" width="116" height="135"> Grafik 1-2 berhubungan dengan proses isokorik.
6. Ketika medan magnet luar dimatikan, medan magnet pada feromagnet langsung hilang.
7. Difraksi cahaya dapat dijelaskan berdasarkan teori sel darah.
9. Sebuah positron terbang keluar dari inti natrium. Akibat peluruhan tersebut, terbentuklah inti magnesium
10. Intensitas kejadian fluks cahaya pada fotokatoda ditingkatkan 2 kali lipat. Pada saat yang sama, energi kinetik fotoelektron meningkat 2 kali lipat.
12. Pada diagram P,T titik-titik yang berhubungan dengan tiga keadaan massa gas ideal tertentu digambarkan. V 1 > V 3.
13. Perlawanan P-N transisi tergantung pada arah arus.
14. Sebuah bola bermassa 1 kg berosilasi pada pegas yang kekakuannya 40 N/m.
Jika massa bola diperbesar 4 kali lipat, maka periode osilasinya bertambah 4 kali lipat.
15. Gambar menunjukkan seberkas cahaya melewati antarmuka antara dua media transparan.
Untuk lintasan berkas cahaya yang ditunjukkan, kecepatan cahaya di medium 1 lebih kecil dibandingkan di medium 2.
16. Gambar tersebut menunjukkan gambar garis-garis medan listrik. Siswa menyatakan beda potensial j1 – j2 positif.
18. Gambar menunjukkan sumbu optik utama MN lensa dan jalur berkas 1 yang melewati lensa.
Di titik 0 terdapat lensa divergen.
19. Sebuah kapasitor udara pelat datar diisi dan diputuskan dari sumber arus. Jika jarak antar pelat kapasitor diperbesar 3 kali lipat, maka energi medan listrik pada kapasitor akan bertambah 3 kali lipat.
20. Reaksi berantai fisi nuklir terjadi pada uranium-235. Dalam reaksi berantai, fisi nuklir terjadi sebagai akibat dari tumbukan mereka
21. Sebuah beban yang digantung pada seutas benang panjang mengalami getaran kecil.
Jika massa beban diperbesar 4 kali lipat, maka periode osilasinya bertambah 2 kali lipat.
22. Dapatkah dua isoterm gas ideal berpotongan pada koordinat PV?
23. Gambar tersebut menunjukkan karakteristik tegangan arus fotosel vakum, pada katoda yang terkena radiasi dengan panjang gelombang 300 nm.
Energi kinetik maksimum fotoelektron lebih dari 1 eV.
24. Membran pengeras suara bergetar dengan frekuensi 1 kHz.
Semakin besar amplitudo getaran membran, semakin besar nada bunyinya.
25. Sebuah elektron terbang dengan kecepatan 5 × 107 m/s menuju medan magnet seragam dengan induksi 0,05 Tesla. Jika kecepatan awal elektron diarahkan membentuk sudut 30° terhadap garis induksi magnet, maka energi kinetik elektron bertambah.
27. Terdapat rangka kawat terbuka yang diam dalam medan magnet yang berubah seragam. Jika vektor induksi medan magnet tegak lurus terhadap bidang bingkai, maka muncul arus induksi pada bingkai.
28. Tekanan atmosfer diukur dengan pengukur tekanan.
30. Jika efek fotolistrik diamati ketika pelat disinari dengan lampu hijau, maka ketika disinari dengan cahaya biru energi kinetik maksimum fotoelektron akan meningkat.
Jawaban dan komentar
1. Ketergantungan perpindahan pada waktu 
Ketergantungan kecepatan terhadap waktu v=2t, maka v0 = 0, a = 2 m/s2; 
2. Buku menjadi panas akibat radiasi panas dari lampu pijar.
3. Tekanan atmosfer menurun seiring dengan bertambahnya ketinggian di atas permukaan laut
4. Gaya Archimedes yang bekerja pada suatu benda hanya ditentukan oleh volume bagian yang terendam
5. Persamaan Clapeyron-Mendeleev DIV_ADBLOCK146">
Pada koordinat P-T, ini adalah persamaan garis lurus yang melalui titik asal koordinat hanya dengan syarat V=const.
6. Permeabilitas magnetik feromagnet disebabkan oleh adanya domain yang berorientasi pada medan magnet luar. Ketika medan luar dihilangkan, domain tidak melakukan reorientasi secara spontan; terdapat sisa magnetisasi.
7. Fenomena difraksi cahaya dapat dijelaskan melalui interferensi cahaya, yaitu berdasarkan teori gelombang radiasi elektromagnetik.
8. Hukum Ohm. Tidak ada komentar.
9..gif" width="43" height="28 src=">Karena terjadi peluruhan β+, maka terbentuklah inti atom
10. Energi kinetik elektron tidak bergantung pada intensitas cahaya, tetapi ditentukan oleh energi foton.
11. .gif" lebar="89" tinggi="55">.
14..gif" width="128" height="23 src=">. Sudut datang A 1 sudut bias lebih kecil A 2 oleh karena itu N 1 > N 2 dan kecepatan cahaya di medium 1 lebih kecil dibandingkan di medium 2.
16. Arah garis medan listrik menunjukkan bahwa muatan di tengah gambar mempunyai tanda “+”. Potensial medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan titik https://pandia.ru/text/80/072/ images/image022_1.gif" width= "100" height="67">karena muatan tetap konstan ketika kapasitor diputuskan dari sumbernya. Kapasitansi kapasitor ditentukan sebagai. 
; Jika jarak antar pelat bertambah 3 kali lipat, kapasitas listrik berkurang 3 kali lipat, sehingga energi bertambah 3 kali lipat.
20. Pada uranium-235, reaksi berantai fisi nuklir terjadi sebagai akibat penangkapan neutron lambat oleh inti.
21. Periode osilasi bandul matematis (benang) tidak bergantung pada massa beban, tetapi hanya ditentukan oleh panjang benang.
23. Karakteristik arus-tegangan menunjukkan tegangan pemblokiran adalah 2 V. Sebuah elektron yang melewati tegangan percepatan 1 V mempunyai energi sebesar 1 eV.
24. Nada suatu bunyi ditentukan oleh frekuensi getaran, bukan amplitudo.
25. Muatan listrik yang bergerak dalam medan magnet dikenai gaya Lorentz, yang tidak melakukan kerja sehingga tidak menyebabkan perubahan energi kinetik partikel bermuatan.
27. Terdapat rangka kawat terbuka yang diam dalam medan magnet yang berubah seragam. Akan timbul ggl induksi, tetapi karena rangkaian terbuka maka tidak timbul arus.
28. Pengukur tekanan mengukur tekanan di atas tekanan atmosfer.
29. Bayangan jernih pada retina mata dibentuk oleh lensa – lensa dengan perbandingan bukaan. Menurut rumus lensa, dimana adalah jarak benda ke lensa, f adalah jarak lensa ke bayangan (retina). Pada f yang konstan, memperoleh gambar objek yang jelas pada jarak yang lebih pendek memerlukan bukaan lensa yang besar, yang dapat ditingkatkan dengan menggunakan kacamata dengan lensa konvergen.
30. Energi kinetik fotoelektron bergantung pada energi foton, yang lebih besar pada kuanta cahaya biru dibandingkan kuanta cahaya hijau.
