სამუშაო დირექტორია.
Მე -2 ნაწილი
გაიარეთ ტესტი ამ ამოცანებისთვის
სამუშაოების კატალოგზე დაბრუნება
ვერსია MS Word-ში დასაბეჭდად და კოპირებისთვის
დუღილამდე წინასწარ გახურებული სითხის ადუღების პროცესში მიდის მასზე გადაცემული ენერგია.
1) მოლეკულების საშუალო სიჩქარის გაზრდა
2) მოლეკულების მოძრაობის საშუალო სიჩქარის გაზრდა და მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედების ძალების გადალახვა
3) მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედების ძალების გადალახვა მათი მოძრაობის საშუალო სიჩქარის გაზრდის გარეშე
4) მოლეკულების მოძრაობის საშუალო სიჩქარის გაზრდა და მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედების ძალების გაზრდა
გადაწყვეტილება.
ადუღებისას სითხის ტემპერატურა არ იცვლება, მაგრამ ხდება აგრეგაციის სხვა მდგომარეობაზე გადასვლის პროცესი. აგრეგაციის სხვა მდგომარეობის ფორმირება ხდება მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედების ძალების გადალახვით. ტემპერატურის მუდმივობა ასევე ნიშნავს მოლეკულების საშუალო სიჩქარის მუდმივობას.
პასუხი: 3
წყარო: GIA ფიზიკაში. მთავარი ტალღა. ვარიანტი 1313.
ღია ჭურჭელი წყლით მოთავსებულია ლაბორატორიაში, რომელიც ინარჩუნებს გარკვეულ ტემპერატურასა და ტენიანობას. აორთქლების სიჩქარე ტოლი იქნება ჭურჭელში წყლის კონდენსაციის სიჩქარის
1) მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ლაბორატორიაში ტემპერატურა 25 °C-ზე მეტია
2) მხოლოდ იმ პირობით, რომ ლაბორატორიაში ტენიანობა არის 100%
3) მხოლოდ იმ პირობით, რომ ლაბორატორიაში ტემპერატურა 25 ° C-ზე ნაკლებია, ხოლო ჰაერის ტენიანობა 100% -ზე ნაკლები
4) ლაბორატორიაში ნებისმიერ ტემპერატურასა და ტენიანობაზე
გადაწყვეტილება.
აორთქლების სიჩქარე ჭურჭელში წყლის კონდენსაციის სიჩქარის ტოლი იქნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ლაბორატორიაში ტენიანობა არის 100%, ტემპერატურის მიუხედავად. ამ შემთხვევაში, შეინიშნება დინამიური წონასწორობა: რამდენი მოლეკულა აორთქლდა, იგივე რიცხვი შედედებული.
სწორი პასუხი დანომრილია 2.
პასუხი: 2
წყარო: GIA ფიზიკაში. მთავარი ტალღა. ვარიანტი 1326.
1) 1 კგ ფოლადის 1 °C-ით გასათბობად საჭიროა 500 ჯ ენერგიის დახარჯვა.
2) 500 კგ ფოლადი 1 °C-ით გასათბობად საჭიროა 1 ჯ ენერგიის დახარჯვა.
3) 1 კგ ფოლადი 500 °C-ით გასათბობად საჭიროა 1 ჯ ენერგიის დახარჯვა.
4) 500 კგ ფოლადი 1 °C-ით გასათბობად საჭიროა 500 ჯ ენერგიის დახარჯვა.
გადაწყვეტილება.
სპეციფიკური სითბური სიმძლავრე ახასიათებს ენერგიის რაოდენობას, რომელიც უნდა გადაეცეს ერთი კილოგრამი ნივთიერებისთვის, რომლისგანაც შედგება სხეული, რათა გაცხელდეს ის ერთი გრადუსი ცელსიუსით. ამრიგად, 1 კგ ფოლადი 1 °C-ით გასათბობად საჭიროა 500 ჯ ენერგიის დახარჯვა.
სწორი პასუხი დანომრილია 1.
პასუხი: 1
წყარო: GIA ფიზიკაში. მთავარი ტალღა. Შორეული აღმოსავლეთი. ვარიანტი 1327.
ფოლადის სპეციფიკური თბოტევადობაა 500 ჯ/კგ °C. Რას ნიშნავს ეს?
1) როდესაც 1 კგ ფოლადი გაცივდება 1 ° C-ით, გამოიყოფა 500 ჯ ენერგია
2) როდესაც 500 კგ ფოლადი გაცივდება 1 ° C-ით, გამოიყოფა 1 J ენერგია
3) 1 კგ ფოლადის 500 ° C ტემპერატურაზე გაციებისას გამოიყოფა 1 J ენერგია
4) 500 კგ ფოლადის გაციებისას გამოიყოფა 500 ჯ ენერგია 1 ° C-ით.
გადაწყვეტილება.
სპეციფიკური სითბური სიმძლავრე ახასიათებს ენერგიის რაოდენობას, რომელიც უნდა გადაეცეს ნივთიერების ერთ კილოგრამს, რათა გაცხელდეს ის ერთი გრადუსი ცელსიუსით. ამრიგად, 1 კგ ფოლადი 1 °C-ით გასათბობად საჭიროა 500 ჯ ენერგიის დახარჯვა.
სწორი პასუხი დანომრილია 1.
პასუხი: 1
წყარო: GIA ფიზიკაში. მთავარი ტალღა. Შორეული აღმოსავლეთი. ვარიანტი 1328.
რეგინა მაგადეევა 09.04.2016 18:54
მერვე კლასის სახელმძღვანელოში ჩემი განმარტება სპეციფიკური თბოტევადობის შესახებ ასე გამოიყურება: ფიზიკური სიდიდე რიცხობრივად უდრის სითბოს რაოდენობას, რომელიც უნდა გადაეცეს 1 კგ მასის სხეულს, რომ შეიცვალოს მისი ტემპერატურა! 1 გრადუსით. გამოსავალში ნათქვამია, რომ 1 გრადუსით გაცხელებისთვის საჭიროა სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრე.
1. ნაკვეთის ტემპერატურა (t i) (მაგალითად t 2) გათბობის დროს (t, min). შეამოწმეთ, რომ სტაბილური მდგომარეობა მიღწეულია.
3. გამოთვალეთ და lnA მნიშვნელობები მხოლოდ სტაციონარული რეჟიმისთვის, შეიყვანეთ გამოთვლების შედეგები ცხრილში.
4. შექმენით x i-ზე დამოკიდებულების გრაფიკი, პირველი თერმოწყვილის x 1 = 0 პოზიციის დასაწყისად (თერმოწყვილების კოორდინატები მითითებულია ინსტალაციაზე). დახაზეთ სწორი ხაზი მოცემულ წერტილებში.
5. დაადგინეთ დახრილობის საშუალო ტანგენსი ან
6. ფორმულის გამოყენებით (10), (11) გათვალისწინებით, გამოთვალეთ ლითონის თბოგამტარობა და განსაზღვრეთ გაზომვის შეცდომა.
7. საცნობარო წიგნის გამოყენებით დაადგინეთ ლითონი, საიდანაც მზადდება ღერო.
ტესტის კითხვები
1. რა ფენომენს ეწოდება თბოგამტარობა? ჩაწერეთ მისი განტოლება. რა ახასიათებს ტემპერატურის გრადიენტს?
2. რა არის თერმული ენერგიის მატარებელი მეტალებში?
3. რა რეჟიმს ეწოდება სტაციონარული? მიიღეთ განტოლება (5), რომელიც აღწერს ამ რეჟიმს.
4. გამოიღეთ ფორმულა (10) თბოგამტარობის კოეფიციენტისთვის.
5. რა არის თერმოწყვილი? როგორ შეიძლება მისი გამოყენება ღეროზე გარკვეულ წერტილში ტემპერატურის გასაზომად?
6. როგორია თბოგამტარობის გაზომვის მეთოდი ამ სამუშაოში?
ლაბორატორია #11
ტემპერატურის სენსორის დამზადება და დაკალიბრება თერმოწყვილზე დაფუძნებული
მიზანი:თერმოწყვილის დამზადების მეთოდის გაცნობა; ტემპერატურის სენსორის დამზადება და დაკალიბრება თერმოწყვილზე დაფუძნებული; ტემპერატურის ზონდის გამოყენებით ვუდის შენადნობის დნობის წერტილის დასადგენად.
შესავალი
ტემპერატურა არის ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ახასიათებს მაკროსკოპული სისტემის თერმოდინამიკური წონასწორობის მდგომარეობას. წონასწორობის პირობებში ტემპერატურა სხეულის ნაწილაკების თერმული მოძრაობის საშუალო კინეტიკური ენერგიის პროპორციულია. ტემპერატურული დიაპაზონი, რომელშიც მიმდინარეობს ფიზიკური, ქიმიური და სხვა პროცესები, განსაკუთრებით ფართოა: აბსოლუტური ნულიდან 10 11 K-მდე და ზემოთ.
ტემპერატურის პირდაპირ გაზომვა შეუძლებელია; მისი მნიშვნელობა განისაზღვრება ნივთიერების ზოგიერთი ფიზიკური თვისების ტემპერატურის ცვლილებით, რომელიც მოსახერხებელია გასაზომად. ასეთი თერმომეტრიული თვისებები შეიძლება იყოს: აირის წნევა, ელექტრული წინააღმდეგობა, სითხის თერმული გაფართოება, ხმის გავრცელების სიჩქარე.
ტემპერატურის შკალის აგებისას, ტემპერატურის მნიშვნელობა t 1 და t 2 ენიჭება ორ ფიქსირებულ ტემპერატურულ წერტილს (გაზომილი ფიზიკური პარამეტრის მნიშვნელობა) x \u003d x 1 და x \u003d x 2, მაგალითად, ყინულის დნობის წერტილი. და წყლის დუღილის წერტილი. ტემპერატურის განსხვავება t 2 - t 1 ეწოდება მასშტაბის მთავარ ტემპერატურულ ინტერვალს. ტემპერატურის მასშტაბი არის ტემპერატურის სპეციფიკური ფუნქციონალური რიცხვითი ურთიერთობა გაზომილი თერმომეტრიული თვისების მნიშვნელობებთან. შესაძლებელია ტემპერატურის სკალების შეუზღუდავი რაოდენობა, რომლებიც განსხვავდება თერმომეტრიული თვისებით, მიღებული დამოკიდებულებით t(x) და ფიქსირებული წერტილების ტემპერატურებით. მაგალითად, არსებობს ცელსიუსის, რეუმურის, ფარენჰეიტის და სხვა სკალები.ემპირიული ტემპერატურის სკალების ფუნდამენტური მინუსი არის მათი დამოკიდებულება თერმომეტრულ ნივთიერებაზე. ეს ნაკლოვანება არ არის თერმოდინამიკის მეორე კანონის საფუძველზე დაფუძნებული თერმოდინამიკური ტემპერატურის მასშტაბში. წონასწორობის პროცესებისთვის, თანასწორობა მართალია:
სადაც: Q 1 - სისტემით მიღებული სითბოს რაოდენობა გამათბობელიდან T 1 ტემპერატურაზე; და Q 2 - სითბოს რაოდენობა, რომელიც მიეწოდება მაცივარს T 2 ტემპერატურაზე. კოეფიციენტები არ არის დამოკიდებული სამუშაო სითხის თვისებებზე და შესაძლებელს ხდის თერმოდინამიკური ტემპერატურის განსაზღვრას გაზომვებისთვის ხელმისაწვდომი Q 1 და Q 2 მნიშვნელობებიდან. ჩვეულებრივია განიხილოს T 1 \u003d 0 K - აბსოლუტურ ნულოვან ტემპერატურაზე და T 2 \u003d 273.16 K წყლის სამმაგ წერტილში. ტემპერატურა თერმოდინამიკურ შკალაზე გამოიხატება კელვინის გრადუსებში (0 K). T 1 = 0-ის შემოღება არის ექსტრაპოლაცია და არ საჭიროებს აბსოლუტური ნულის განხორციელებას.
თერმოდინამიკური ტემპერატურის გაზომვისას ჩვეულებრივ გამოიყენება თერმოდინამიკის მეორე კანონის ერთ-ერთი მკაცრი შედეგი, რომელიც აკავშირებს მოხერხებულად გაზომილ თერმოდინამიკურ თვისებას თერმოდინამიკური ტემპერატურასთან. ასეთ ურთიერთობებს შორის: იდეალური გაზის კანონები, შავი სხეულის გამოსხივების კანონები და ა.შ. ტემპერატურის ფართო დიაპაზონში, დაახლოებით ჰელიუმის დუღილის წერტილიდან ოქროს გამაგრების წერტილამდე, ყველაზე ზუსტი თერმოდინამიკური ტემპერატურის გაზომვები მოცემულია გაზის თერმომეტრით.
პრაქტიკაში, ტემპერატურის გაზომვა თერმოდინამიკური მასშტაბით რთულია. ამ ტემპერატურის მნიშვნელობა ჩვეულებრივ აღინიშნება მოსახერხებელ მეორად თერმომეტრზე, რომელიც უფრო სტაბილური და მგრძნობიარეა, ვიდრე თერმოდინამიკური მასშტაბის რეპროდუცირებადი ინსტრუმენტები. მეორადი თერმომეტრები დაკალიბრებულია უაღრესად სტაბილური საცნობარო წერტილების მიხედვით, რომელთა ტემპერატურები, თერმოდინამიკური შკალის მიხედვით, წინასწარ არის ნაპოვნი უკიდურესად ზუსტი გაზომვებით.
ამ ნაშრომში მეორად თერმომეტრად გამოიყენება თერმოწყვილი (ორი განსხვავებული ლითონის კონტაქტი), ხოლო სხვადასხვა ნივთიერების დნობისა და დუღილის ტემპერატურა გამოიყენება საცნობარო წერტილებად. თერმოწყვილის თერმომეტრიული თვისება არის კონტაქტის პოტენციალის განსხვავება.
თერმოწყვილი არის დახურული ელექტრული წრე, რომელიც შეიცავს ორი სხვადასხვა ლითონის გამტარის ორ შეერთებას. თუ შეერთების ტემპერატურა განსხვავებულია, მაშინ თერმოელექტრომოძრავი ძალის გამო ელექტრული დენი შემოვა წრეში. თერმოელექტრომოძრავი ძალის e მნიშვნელობა პროპორციულია ტემპერატურის სხვაობისა:
სადაც k არის const, თუ ტემპერატურის სხვაობა არ არის ძალიან დიდი.
k-ის მნიშვნელობა ჩვეულებრივ არ აღემატება რამდენიმე ათეულ მიკროვოლტს ხარისხზე და დამოკიდებულია მასალებზე, საიდანაც მზადდება თერმოწყვილი.
სავარჯიშო 1.თერმოწყვილების წარმოება
ჭურჭელში წყლის გაგრილების სიჩქარის შესწავლა
სხვადასხვა პირობებში
შეასრულა ბრძანება:
გუნდის ნომერი:
იაროსლავლი, 2013 წ
კვლევის პარამეტრების მოკლე აღწერა
ტემპერატურა
სხეულის ტემპერატურის კონცეფცია ერთი შეხედვით მარტივი და გასაგები ჩანს. ყველამ იცის ყოველდღიური გამოცდილებიდან, რომ არსებობს ცხელი და ცივი სხეულები.
ექსპერიმენტებმა და დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ როდესაც ორი სხეული მოდის კონტაქტში, რომელთაგან ერთს აღვიქვამთ როგორც ცხელად, მეორეს კი ცივად, ხდება ცვლილებები როგორც პირველი, ასევე მეორე სხეულების ფიზიკურ პარამეტრებში. "თერმომეტრით გაზომილ ფიზიკურ რაოდენობას და სხეულის ყველა სხეულისთვის, რომელიც ერთმანეთთან თერმოდინამიკურ წონასწორობაშია, ერთნაირია, ტემპერატურა ეწოდება." როდესაც თერმომეტრი შედის შესწავლილ სხეულთან კონტაქტში, ჩვენ ვხედავთ სხვადასხვა სახის ცვლილებებს: მოძრაობს სითხის „სვეტი“, იცვლება აირის მოცულობა და ა.შ. მაგრამ მალე თერმომეტრსა და სხეულს შორის აუცილებლად დგება თერმოდინამიკური წონასწორობა - მდგომარეობა, რომელშიც ამ სხეულების დამახასიათებელი ყველა სიდიდე: მათი მასები, მოცულობა, წნევა და ა.შ. ამ მომენტიდან თერმომეტრი აჩვენებს არა მხოლოდ საკუთარ ტემპერატურას, არამედ შესწავლილი სხეულის ტემპერატურასაც. ყოველდღიურ ცხოვრებაში ტემპერატურის გაზომვის ყველაზე გავრცელებული გზა თხევადი თერმომეტრია. აქ სითხეების გაცხელებისას გაფართოების თვისება გამოიყენება ტემპერატურის გასაზომად. სხეულის ტემპერატურის გასაზომად, თერმომეტრი შეჰყავთ მასთან კონტაქტში, სხეულსა და თერმომეტრს შორის მიმდინარეობს სითბოს გადაცემის პროცესი თერმული წონასწორობის დამყარებამდე. იმისათვის, რომ გაზომვის პროცესში სხეულის ტემპერატურა შესამჩნევად არ შეიცვალოს, თერმომეტრის მასა მნიშვნელოვნად ნაკლები უნდა იყოს სხეულის მასაზე, რომლის ტემპერატურაც გაზომილია.
სითბოს გაცვლა
გარე სამყაროს თითქმის ყველა ფენომენს და ადამიანის ორგანიზმში არსებულ სხვადასხვა ცვლილებას თან ახლავს ტემპერატურის ცვლილება. სითბოს გადაცემის ფენომენები თან ახლავს ჩვენს ყოველდღიურ ცხოვრებას.
მე-17 საუკუნის ბოლოს ცნობილმა ინგლისელმა ფიზიკოსმა ისააკ ნიუტონმა წამოაყენა ჰიპოთეზა: ”ორ სხეულს შორის სითბოს გადაცემის სიჩქარე რაც უფრო დიდია, მით უფრო განსხვავდება მათი ტემპერატურა (თბოგადაცემის სიჩქარით ვგულისხმობთ ტემპერატურის ცვლილებას დროის ერთეულზე. ). სითბოს გადაცემა ყოველთვის ხდება გარკვეული მიმართულებით: უფრო მაღალი ტემპერატურის მქონე სხეულებიდან დაბალი ტემპერატურის მქონე სხეულებამდე. ამაში ჩვენ ვრწმუნდებით მრავალრიცხოვანი დაკვირვებით, თუნდაც საყოფაცხოვრებო დონეზე (ჩაის ჭიქაში ჩაის კოვზი თბება, ჩაი კი გაცივდება). როდესაც სხეულების ტემპერატურა ტოლდება, სითბოს გადაცემის პროცესი ჩერდება, ანუ დგება თერმული წონასწორობა.
მარტივი და გასაგები განცხადება იმის შესახებ, რომ სითბო დამოუკიდებლად გადადის მხოლოდ უფრო მაღალი ტემპერატურის მქონე სხეულებიდან უფრო დაბალი ტემპერატურის მქონე სხეულებზე და არა პირიქით, არის ფიზიკის ერთ-ერთი ფუნდამენტური კანონი და ეწოდება თერმოდინამიკის II კანონი, ეს კანონი ჩამოყალიბდა. მე-18 საუკუნეში გერმანელი მეცნიერის რუდოლფ კლაუზიუსის მიერ.
Სწავლაჭურჭელში წყლის გაგრილების სიჩქარე სხვადასხვა პირობებში
ჰიპოთეზა: ვვარაუდობთ, რომ ჭურჭელში წყლის გაგრილების სიჩქარე დამოკიდებულია წყლის ზედაპირზე ჩამოსხმულ სითხის ფენაზე (ზეთი, რძე).
სამიზნე: დაადგინეთ, გავლენას ახდენს თუ არა კარაქის ზედაპირული ფენა და რძის ზედაპირული ფენა წყლის გაგრილების სიჩქარეზე.
Დავალებები:
1. შეისწავლეთ წყლის გაგრილების ფენომენი.
2. განსაზღვრეთ ზეთის ზედაპირის ფენით წყლის გაციების ტემპერატურის დამოკიდებულება დროზე, შედეგები ჩაწერეთ ცხრილში.
3. განსაზღვრეთ რძის ზედაპირული ფენით წყლის გაგრილების ტემპერატურის დამოკიდებულება დროზე, შედეგები ჩაწერეთ ცხრილში.
4. შექმენით დამოკიდებულების გრაფიკები, გააანალიზეთ შედეგები.
5. გააკეთეთ დასკვნა იმის შესახებ, თუ რომელ ზედაპირულ ფენას აქვს წყლის უფრო დიდი გავლენა წყლის გაგრილების სიჩქარეზე.
აღჭურვილობა: ლაბორატორიული მინა, წამზომი, თერმომეტრი.
ექსპერიმენტის გეგმა:
1. თერმომეტრის სკალის გაყოფის მნიშვნელობის განსაზღვრა.
2. ყოველ 2 წუთში გაზომეთ წყლის ტემპერატურა გაგრილებისას.
3. გაზომეთ ტემპერატურა, როცა ზეთის ზედაპირული ფენით წყალი ყოველ 2 წუთში გაცივდება.
4. გაზომეთ ტემპერატურა, როცა წყალი რძის ზედაპირული ფენით გაცივდება ყოველ 2 წუთში.
5. ჩაწერეთ გაზომვის შედეგები ცხრილში.
6. ცხრილის მიხედვით დახაზეთ წყლის ტემპერატურის დროზე დამოკიდებულების გრაფიკები.
8. შედეგების ანალიზი და მათი დასაბუთება.
9. გააკეთე დასკვნა.
სამუშაოს დასრულება
ჯერ წყალი გავაცხელეთ 3 ჭიქაში 71,5⁰C ტემპერატურამდე. შემდეგ ერთ ჭიქაში ჩავასხათ მცენარეული ზეთი, მეორეში კი რძე. ზეთი გავრცელდა წყლის ზედაპირზე და ქმნის თანაბარ ფენას. მცენარეული ზეთი არის მცენარეული ნედლეულისგან მოპოვებული პროდუქტი და შედგება ცხიმოვანი მჟავებისა და მასთან დაკავშირებული ნივთიერებებისგან. წყალთან შერეული რძე (ემულსიის წარმოქმნა), რაც მიუთითებს იმაზე, რომ რძე ან წყლით იყო განზავებული და არ შეესაბამებოდა შეფუთვაზე მითითებულ ცხიმიანობას, ან მზადდებოდა მშრალი პროდუქტისგან და ორივე შემთხვევაში მისი ფიზიკური თვისებები. რძის ცვლილება. წყალში გაუხსნელი ბუნებრივი რძე გროვდება კოლტში და არ იხსნება გარკვეული დროის განმავლობაში. სითხეების გაგრილების დროის დასადგენად გაგრილების ტემპერატურას ვაფიქსირებდით ყოველ 2 წუთში.
მაგიდა. სითხეების გაგრილების დროის შესწავლა.
|
თხევადი | |||||||||||
წყალი, t,⁰С | |||||||||||
წყალი ზეთით, t,⁰С | |||||||||||
წყალი რძით, t,⁰С |
ცხრილის მიხედვით, ჩვენ ვხედავთ, რომ ყველა ექსპერიმენტში საწყისი პირობები ერთნაირი იყო, მაგრამ ექსპერიმენტიდან 20 წუთის შემდეგ სითხეებს აქვთ განსხვავებული ტემპერატურა, რაც ნიშნავს, რომ მათ აქვთ სითხის გაციების განსხვავებული სიჩქარე.
ეს უფრო ნათლად არის ნაჩვენები გრაფიკზე.
კოორდინატულ სიბრტყეში ღერძებით ტემპერატურა და დრო მონიშნულია წერტილები, რომლებიც აჩვენებს ამ სიდიდეებს შორის ურთიერთობას. მნიშვნელობების საშუალო გაანგარიშებით, დახაზეთ ხაზი. გრაფიკზე ნაჩვენებია წყლის გაგრილების ტემპერატურის წრფივი დამოკიდებულება გაციების დროზე სხვადასხვა პირობებში.
გამოთვალეთ წყლის გაგრილების სიჩქარე:
ა) წყლისთვის
0-10 წთ 
(ºС/წთ)
10-20 წთ (ºС/წთ)
ბ) წყლის ზედაპირული ზეთის ფენით
0-10 წთ 
(ºС/წთ)
10-20 წთ 
(ºС/წთ)
ბ) რძით წყლისთვის
0-10 წთ 
(ºС/წთ)
10-20 წთ 
(ºС/წთ)
როგორც გამოთვლებიდან ჩანს, ზეთით წყალი ყველაზე ნელა გაცივდა. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ზეთის ფენა არ აძლევს წყალს სითბოს ინტენსიურად გაცვლას ჰაერთან. ეს ნიშნავს, რომ წყლის სითბოს გაცვლა ჰაერთან შენელდება, წყლის გაგრილების სიჩქარე მცირდება და წყალი უფრო დიდხანს რჩება ცხელი. ეს შეიძლება გამოვიყენოთ მოხარშვისას, მაგალითად მაკარონის მოხარშვისას, წყლის ადუღების შემდეგ დაუმატოთ ზეთი, მაკარონი უფრო სწრაფად იხარშება და ერთმანეთს არ ეწებება.
წყალს ყოველგვარი დანამატების გარეშე აქვს ყველაზე მაღალი გაგრილების სიჩქარე, რაც იმას ნიშნავს, რომ უფრო სწრაფად გაცივდება.
დასკვნა: ამრიგად, ჩვენ ექსპერიმენტულად დავადასტურეთ, რომ ზეთის ზედაპირული ფენა უფრო მეტ გავლენას ახდენს წყლის გაგრილების სიჩქარეზე, მცირდება გაციების სიჩქარე და წყალი უფრო ნელა კლებულობს.
(სითხეში გადაცემული სითბოს რაოდენობა გაცხელებისას)
1. სითხის გარკვეულ ტემპერატურამდე გახურების დროის გაზომვისა და სითხის ტემპერატურის შეცვლის შედეგების მიღებისა და დამუშავების მოქმედებების სისტემა:
1) შეამოწმეთ, საჭიროა თუ არა ცვლილების შეტანა; თუ ასეა, შეიტანეთ შესწორება;
2) განსაზღვრავს მოცემული სიდიდის რამდენი გაზომვაა საჭირო;
3) ცხრილის მომზადება დაკვირვების შედეგების ჩასაწერად და დასამუშავებლად;
4) განახორციელოს მოცემული რაოდენობის განსაზღვრული რაოდენობის გაზომვები; დაკვირვების შედეგების ჩაწერა ცხრილში;
5) იპოვეთ რაოდენობის გაზომილი მნიშვნელობა, როგორც ინდივიდუალური დაკვირვების შედეგების არითმეტიკული საშუალო, სარეზერვო ფიგურის წესის გათვალისწინებით:
6) გამოთვალეთ ინდივიდუალური გაზომვების შედეგების აბსოლუტური გადახრების მოდულები საშუალოდან:
7) შემთხვევითი შეცდომის პოვნა;
8) იპოვნეთ ინსტრუმენტული შეცდომა;
9) იპოვნეთ კითხვის შეცდომა;
10) იპოვნეთ გაანგარიშების შეცდომა;
11) იპოვეთ მთლიანი აბსოლუტური შეცდომა;
12) ჩაწერეთ შედეგი მთლიანი აბსოლუტური შეცდომის მითითებით.
2. დამოკიდებულების გრაფიკის გამოსახვის მოქმედებების სისტემა Δ ტ = ვ(Δ τ ):
1) კოორდინატთა ღერძების დახატვა; აღვნიშნო აბსცისის ღერძი Δ τ , თანდა y-ღერძი არის Δ ტ, 0 С;
2) შეარჩიეთ სასწორები თითოეული ღერძისთვის და გამოიყენეთ სასწორები ცულებზე;
3) ასახავს Δ მნიშვნელობების ინტერვალებს τ და Δ ტყოველი გამოცდილებისთვის;
4) დახაზეთ გლუვი ხაზი ისე, რომ ის გადის ინტერვალებში.
3. OI No1 - წყალიმასით 100 გ საწყის ტემპერატურაზე 18 0 С:
1) ტემპერატურის გასაზომად გამოვიყენებთ 100 0 C-მდე მასშტაბის თერმომეტრს; გათბობის დროის გასაზომად ჩვენ გამოვიყენებთ სამოცდამეორე მექანიკურ წამზომს. ეს ინსტრუმენტები არ საჭიროებს რაიმე კორექტირებას;
2) გათბობის დროის ფიქსირებულ ტემპერატურაზე გაზომვისას შესაძლებელია შემთხვევითი შეცდომები. მაშასადამე, ჩვენ განვახორციელებთ დროის ინტერვალების 5 გაზომვას ერთსა და იმავე ტემპერატურაზე გაცხელებისას (გამოთვლებში ეს გააორმაგებს შემთხვევით შეცდომას). ტემპერატურის გაზომვისას შემთხვევითი შეცდომები არ იქნა ნაპოვნი. აქედან გამომდინარე, ჩვენ ვივარაუდებთ, რომ აბსოლუტური შეცდომაა განსაზღვრაში ტ, 0 C უდრის გამოყენებული თერმომეტრის ინსტრუმენტულ შეცდომას, ანუ მასშტაბის გაყოფის მნიშვნელობას 2 0 C (ცხრილი 3);
3) შეადგინეთ ცხრილი გაზომვის შედეგების ჩასაწერად და დასამუშავებლად:
| გამოცდილების ნომერი | |||||||
| Δt, 0 C | 18±2 | 25±2 | 40±2 | 55±2 | 70±2 | 85±2 | 100±2 |
| τ 1, ს | 29,0 | 80,0 | 145,0 | 210,0 | 270,0 | 325,0 | |
| t2, s | 25,0 | 90,0 | 147,0 | 205,0 | 265,0 | 327,0 | |
| t 3 წმ | 30,0 | 85,0 | 150,0 | 210,0 | 269,0 | 330,0 | |
| t4, s | 27,0 | 89,0 | 143,0 | 202,0 | 272,0 | 330,0 | |
| t5, s | 26,0 | 87,0 | 149,0 | 207,0 | 269,0 | 329,0 | |
| ტავ, ს | 27,4 | 86,2 | 146,8 | 206,8 | 269,0 | 328,2 |
4) ჩატარებული გაზომვების შედეგები შეტანილია ცხრილში;
5) ყოველი გაზომვის საშუალო არითმეტიკული τ გამოთვლილი და მითითებულია ცხრილის ბოლო სტრიქონში;
25 0 C ტემპერატურისთვის:
7) იპოვნეთ გაზომვის შემთხვევითი შეცდომა:
8) წამზომის ინსტრუმენტული ცდომილება თითოეულ შემთხვევაში გვხვდება მეორადი ხელით გაკეთებული სრული წრეების გათვალისწინებით (ანუ თუ ერთი სრული წრე იძლევა 1,5 წმ შეცდომას, მაშინ ნახევარი წრე იძლევა 0,75 წმ-ს, ხოლო 2,3 წრეს. - 3.45 წ.) . პირველ ექსპერიმენტში Δ ტ და= 0,7 წმ;
9) მექანიკური წამზომის წაკითხვის შეცდომა აღებულია მასშტაბის ერთი გაყოფის ტოლი: Δ ტ დაახლოებით= 1.0 წმ;
10) გამოთვლის შეცდომა ამ შემთხვევაში არის ნული;
11) გამოთვალეთ მთლიანი აბსოლუტური შეცდომა:
Δ ტ = Δ tC + Δ ტ და + Δ t0 + Δ ტ ბ= 4,44 + 0,7 + 1,0 + 0 = 6,14 წმ ≈ 6,1 წმ;
(აქ საბოლოო შედეგი დამრგვალებულია ერთ მნიშვნელოვან ფიგურამდე);
12) ჩაწერეთ გაზომვის შედეგი: ტ= (27,4 ± 6,1) წმ
6 ა) გამოვთვლით ინდივიდუალური დაკვირვების შედეგების აბსოლუტური გადახრების მოდულებს საშუალოდან 40 0С ტემპერატურისთვის:
Δ ტ და= 2.0 წმ;
ტ დაახლოებით= 1.0 წმ;
Δ ტ = Δ tC + Δ ტ და + Δ t0 + Δ ტ ბ= 8,88 + 2,0 + 1,0 + 0 = 11,88 წმ ≈ 11,9 წმ;
ტ= (86,2 ± 11,9) ს
55 0 С ტემპერატურისთვის:
Δ ტ და= 3,5 წმ;
ტ დაახლოებით= 1.0 წმ;
Δ ტ = Δ tC + Δ ტ და + Δ t0 + Δ ტ ბ= 6,72 + 3,5 + 1,0 + 0 = 11,22 წმ ≈ 11,2 წმ;
ტ= (146,8 ± 11,2) ს
70 0 С ტემპერატურისთვის:
Δ ტ და= 5.0 წმ;
ტ დაახლოებით= 1.0 წმ;
Δ ტ= Δ tC + Δ ტ და + Δ t0 + Δ ტ ბ= 7,92 + 5,0 + 1,0 + 0 = 13,92 წმ ≈ 13,9 წმ;
12 გ) ჩაწერეთ გაზომვის შედეგი: ტ= (206,8 ± 13,9) ს
85 0 С ტემპერატურისთვის:
Δ ტ და= 6,4 წმ;
9 დ) წამზომის წაკითხვის მექანიკური შეცდომა Δt о = 1,0 წმ;
Δt = Δt C + Δt და + Δt 0 + Δt B = 4,8 + 6,4 + 1,0 + 0 = 12,2 წმ;
ტ= (269.0 ± 12.2) ს
100 0 С ტემპერატურისთვის:
Δ ტ და= 8,0 წმ;
ტ დაახლოებით= 1.0 წმ;
10 ე) გამოთვლის შეცდომა ამ შემთხვევაში არის ნული;
Δ ტ = Δ tC + Δ ტ და + Δ t0 + Δ ტ ბ= 5,28 + 8,0 + 1,0 + 0 = 14,28 წმ ≈ 14,3 წმ;
ტ= (328.2 ± 14.3) ს.
გამოთვლების შედეგები წარმოდგენილია ცხრილის სახით, სადაც ნაჩვენებია განსხვავება საბოლოო და საწყის ტემპერატურაში თითოეულ ექსპერიმენტში და წყლის გაცხელების დროს.
4. ავაშენოთ წყლის ტემპერატურის ცვლილების დამოკიდებულების გრაფიკი სითბოს რაოდენობაზე (გათბობის დრო) (სურ. 14). შედგენისას, ყველა შემთხვევაში, მითითებულია დროის გაზომვის შეცდომის ინტერვალი. ხაზის სისქე შეესაბამება ტემპერატურის გაზომვის შეცდომას.
ბრინჯი. 14. წყლის ტემპერატურის ცვლილების დამოკიდებულების გრაფიკი მისი გაცხელების დროზე
5. ვადგენთ, რომ მიღებული გრაფიკი მსგავსია პირდაპირი პროპორციულობის გრაფიკისა წ=kx. კოეფიციენტის მნიშვნელობა კამ შემთხვევაში ადვილია გრაფიკიდან დადგენა. მაშასადამე, ჩვენ შეგვიძლია საბოლოოდ დავწეროთ Δ ტ= 0,25Δ τ . აგებული გრაფიკიდან შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ წყლის ტემპერატურა პირდაპირპროპორციულია სითბოს რაოდენობასთან.
6. გაიმეორეთ ყველა გაზომვა OI No2-ისთვის - მზესუმზირის ზეთი.
ცხრილში, ბოლო რიგში, მოცემულია საშუალო შედეგები.
| ტ, 0C | 18±2 | 25±2 | 40±2 | 55±2 | 70±2 | 85±2 | 100±2 |
| t1, გ | 10,0 | 38,0 | 60,0 | 88,0 | 110,0 | 136,0 | |
| t2, გ | 11,0 | 36,0 | 63,0 | 89,0 | 115,0 | 134,0 | |
| t3, გ | 10,0 | 37,0 | 62,0 | 85,0 | 112,0 | 140,0 | |
| t4, გ | 9,0 | 38,0 | 63,0 | 87,0 | 112,0 | 140,0 | |
| t5, გ | 12,0 | 35,0 | 60,0 | 87,0 | 114,0 | 139,0 | |
| თ შდრ, გ | 10,4 | 36,8 | 61,6 | 87,2 | 112,6 | 137,8 |
6) გამოთვალეთ ინდივიდუალური დაკვირვების შედეგების აბსოლუტური გადახრების მოდულები საშუალოდან 25 0 С ტემპერატურისთვის:
1) იპოვნეთ გაზომვის შემთხვევითი შეცდომა:
2) წამზომის ინსტრუმენტული შეცდომა თითოეულ შემთხვევაში აღმოჩენილია ისევე, როგორც ექსპერიმენტების პირველ სერიაში. პირველ ექსპერიმენტში Δ ტ და= 0,3 წმ;
3) მექანიკური წამზომის წაკითხვის შეცდომა აღებულია მასშტაბის ერთი გაყოფის ტოლი: Δ ტ დაახლოებით= 1.0 წმ;
4) გაანგარიშების შეცდომა ამ შემთხვევაში არის ნული;
5) გამოთვალეთ მთლიანი აბსოლუტური შეცდომა:
Δ ტ = Δ tC + Δ ტ და + Δ t0 + Δ ტ ბ= 2,64 + 0,3 + 1,0 + 0 = 3,94 წმ ≈ 3,9 წმ;
6) ჩაწერეთ გაზომვის შედეგი: ტ= (10.4 ± 3.9) ს
6 ა) გამოვთვლით ინდივიდუალური დაკვირვების შედეგების აბსოლუტური გადახრების მოდულებს საშუალოდან 40 0С ტემპერატურისთვის:
7 ა) ჩვენ ვპოულობთ გაზომვის შემთხვევით შეცდომას:
8 ა) წამზომის ინსტრუმენტული შეცდომა მეორე ექსპერიმენტში
Δ ტ და= 0,8 წმ;
9 ა) წამზომის წაკითხვის მექანიკური შეცდომა Δ ტ დაახლოებით= 1.0 წმ;
10 ა) გამოთვლის შეცდომა ამ შემთხვევაში არის ნული;
11 ა) ჩვენ ვიანგარიშებთ მთლიან აბსოლუტურ შეცდომას:
Δ ტ = Δ tC + Δ ტ და + Δ t0 + Δ ტ ბ= 3,12 + 0,8 + 1,0 + 0 = 4,92 წმ ≈ 4,9 წმ;
12 ა) ჩაწერეთ გაზომვის შედეგი: ტ= (36,8 ± 4,9) ს
6 ბ) გამოვთვლით ინდივიდუალური დაკვირვების შედეგების აბსოლუტური გადახრების მოდულებს საშუალოდან 55 0 С ტემპერატურისთვის:
7 ბ) ვპოულობთ გაზომვის შემთხვევით შეცდომას:
8 ბ) წამზომის ინსტრუმენტული შეცდომა ამ ექსპერიმენტში
Δ ტ და= 1,5 წმ;
9 ბ) წამზომის წაკითხვის მექანიკური შეცდომა Δ ტ დაახლოებით= 1.0 წმ;
10 ბ) გამოთვლის შეცდომა ამ შემთხვევაში არის ნული;
11 ბ) ვიანგარიშებთ მთლიან აბსოლუტურ შეცდომას:
Δ ტ = Δ tC + Δ ტ და + Δ t0 + Δ ტ ბ= 3,84 + 1,5 + 1,0 + 0 = 6,34 წმ ≈ 6,3 წმ;
12 ბ) ჩაწერეთ გაზომვის შედეგი: ტ= (61,6 ± 6,3) წმ
6 გ) გამოვთვლით ინდივიდუალური დაკვირვების შედეგების აბსოლუტური გადახრების მოდულებს საშუალოდან 70 0 С ტემპერატურისთვის:
7 გ) ვპოულობთ გაზომვის შემთხვევით შეცდომას:
8 გ) წამზომის ინსტრუმენტული შეცდომა ამ ექსპერიმენტში
Δ ტ და= 2,1 წმ;
9 გ) წამზომის წაკითხვის მექანიკური შეცდომა Δ ტ დაახლოებით= 1.0 წმ;
10 გ) გამოთვლის შეცდომა ამ შემთხვევაში არის ნული;
11 გ) ვიანგარიშებთ მთლიან აბსოლუტურ შეცდომას:
Δ ტ = Δ tC + Δ ტ და + Δ t0 + Δ ტ ბ= 2,52 + 2,1 + 1,0 + 0 = 5,62 წმ ≈ 5,6 წმ;
12 გ) ჩაწერეთ გაზომვის შედეგი: t = (87,2 ± 5,6) წმ
6 დ) გამოთვალეთ ინდივიდუალური დაკვირვების შედეგების აბსოლუტური გადახრების მოდულები საშუალოდან 85 0 С ტემპერატურისთვის:
7 დ) ვპოულობთ გაზომვის შემთხვევით შეცდომას:
8 დ) წამზომის ინსტრუმენტული შეცდომა ამ ექსპერიმენტში
Δ ტ და= 2,7 წმ;
9 დ) წამზომის წაკითხვის მექანიკური შეცდომა Δ ტ დაახლოებით= 1.0 წმ;
10 დ) გამოთვლის შეცდომა ამ შემთხვევაში არის ნული;
11 დ) ვიანგარიშებთ მთლიან აბსოლუტურ შეცდომას:
Δ ტ = Δ tC + Δ ტ და + Δ t0 + Δ ტ ბ= 4,56 + 2,7 + 1,0 + 0 = 8,26 წმ ≈ 8,3;
12 დ) ჩაწერეთ გაზომვის შედეგი: ტ= (112,6 ± 8,3) ს
6 ე) გამოთვალეთ ინდივიდუალური დაკვირვების შედეგების აბსოლუტური გადახრების მოდულები საშუალოდან 100 0 С ტემპერატურისთვის:
7 ე) ვპოულობთ გაზომვის შემთხვევით შეცდომას:
8 ე) წამზომის ინსტრუმენტული შეცდომა ამ ექსპერიმენტში
Δ ტ და= 3,4 წმ;
9 ე) წამზომის წაკითხვის მექანიკური შეცდომა Δ ტ დაახლოებით= 1.0 წმ;
10 ე) გამოთვლის შეცდომა ამ შემთხვევაში არის ნული.
11 ე) ვიანგარიშებთ მთლიან აბსოლუტურ შეცდომას:
Δ ტ = Δ tC + Δ ტ და + Δ t0 + Δ ტ ბ= 5,28 + 3,4 + 1,0 + 0 = 9,68 წმ ≈ 9,7 წმ;
12 ე) ჩაწერეთ გაზომვის შედეგი: ტ= (137,8 ± 9,7) ს.
გამოთვლების შედეგები წარმოდგენილია ცხრილის სახით, სადაც ნაჩვენებია განსხვავებები საბოლოო და საწყის ტემპერატურაში თითოეულ ექსპერიმენტში და მზესუმზირის ზეთის გაცხელების დროს.
7. ავაშენოთ ზეთის ტემპერატურის ცვლილების გაცხელების დროზე დამოკიდებულების გრაფიკი (სურ. 15). შედგენისას, ყველა შემთხვევაში, მითითებულია დროის გაზომვის შეცდომის ინტერვალი. ხაზის სისქე შეესაბამება ტემპერატურის გაზომვის შეცდომას.
ბრინჯი. 15. წყლის ტემპერატურის ცვლილების დამოკიდებულების გრაფიკი მისი გაცხელების დროზე
8. აგებული გრაფიკი პირდაპირპროპორციული ურთიერთობის გრაფიკის მსგავსია წ=kx. კოეფიციენტის მნიშვნელობა კამ შემთხვევაში, ადვილი მოსაძებნია გრაფიკიდან. მაშასადამე, ჩვენ შეგვიძლია საბოლოოდ დავწეროთ Δ ტ= 0.6Δ τ .
აგებული გრაფიკიდან შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ მზესუმზირის ზეთის ტემპერატურა პირდაპირპროპორციულია სითბოს რაოდენობაზე.
9. ვაყალიბებთ პასუხს PZ-ზე: სითხის ტემპერატურა პირდაპირპროპორციულია სხეულის მიერ გაცხელებისას მიღებული სითბოს.
მაგალითი 3. PZ: დააყენეთ გამომავალი ძაბვის დამოკიდებულების ტიპი რეზისტორზე R nწრედის AB განყოფილების ეკვივალენტური წინაღობის სიდიდეზე (პრობლემა მოგვარებულია ექსპერიმენტულ დაყენებაზე, რომლის სქემატური დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 16).
ამ პრობლემის გადასაჭრელად, თქვენ უნდა შეასრულოთ შემდეგი ნაბიჯები.
1. წრიული მონაკვეთის ექვივალენტური წინაღობისა და დატვირთვაზე ძაბვის გაზომვის შედეგების მიღებისა და დამუშავების მოქმედებების სისტემის შედგენა. R n(იხ. სექცია 2.2.8 ან სექცია 2.2.9).
2. შეადგინეთ გამომავალი ძაბვის (რეზისტორზე) დამოკიდებულების გამოსათვლელად მოქმედებათა სისტემა R n) AB სქემის განყოფილების ეკვივალენტური წინააღმდეგობისგან.
3. აირჩიეთ ROI No1 - სექცია გარკვეული მნიშვნელობით R n1და შეასრულეთ 1 და 2 პუნქტებში დაგეგმილი ყველა მოქმედება.
4. აირჩიეთ მათემატიკაში ცნობილი ფუნქციური დამოკიდებულება, რომლის გრაფიკი ექსპერიმენტული მრუდის მსგავსია.
5. ჩაწერეთ მათემატიკურად დატვირთვის ეს ფუნქციური დამოკიდებულება R n1და ჩამოაყალიბეთ მისთვის პასუხი შემეცნებით დავალებაზე.
6. აირჩიეთ ROI No2 - თვითმფრინავის სეგმენტი წინააღმდეგობის განსხვავებული მნიშვნელობით R H2და შეასრულეთ მოქმედებების იგივე სისტემა მასთან.
7. შეარჩიეთ მათემატიკაში ცნობილი ფუნქციური დამოკიდებულება, რომლის გრაფიკი ექსპერიმენტული მრუდის მსგავსია.
8. ჩაწერეთ მათემატიკურად წინააღმდეგობის ეს ფუნქციური დამოკიდებულება R H2და ჩამოაყალიბეთ მისთვის პასუხი შემეცნებით დავალებაზე.
9. განზოგადებული სახით ჩამოაყალიბეთ სიდიდეებს შორის ფუნქციური კავშირი.
ანგარიში წინაღობაზე გამომავალი ძაბვის დამოკიდებულების ტიპის იდენტიფიკაციის შესახებ R nწრის AB განყოფილების ექვივალენტური წინააღმდეგობისგან
(მოწოდებულია შემოკლებული ვერსიით)
დამოუკიდებელი ცვლადი არის მიკროსქემის AB განყოფილების ექვივალენტური წინააღმდეგობა, რომელიც იზომება მიკროსქემის A და B წერტილებთან დაკავშირებული ციფრული ვოლტმეტრის გამოყენებით. გაზომვები განხორციელდა 1000 ohms-ის ლიმიტზე, ანუ გაზომვის სიზუსტე უდრის ყველაზე ნაკლებად მნიშვნელოვანი ციფრის ფასს, რომელიც შეესაბამება ±1 ohm-ს.
დამოკიდებული ცვლადი იყო გამომავალი ძაბვის მნიშვნელობა დატვირთვის წინააღმდეგობაზე (პუნქტები B და C). საზომ მოწყობილობად გამოიყენებოდა ციფრული ვოლტმეტრი მეასედი ვოლტის მინიმალური გამონადენით.
ბრინჯი. 16. გამომავალი ძაბვის დამოკიდებულების ტიპის შესწავლის ექსპერიმენტული დაყენების სქემა წრედის ეკვივალენტური წინაღობის სიდიდეზე.
ექვივალენტური წინააღმდეგობა შეიცვალა კლავიშების Q 1 , Q 2 და Q 3 გამოყენებით . მოხერხებულობისთვის, კლავიშის ჩართვის მდგომარეობა აღინიშნება „1“-ით, ხოლო გამორთვის მდგომარეობა „0“-ით. ამ ჯაჭვში შესაძლებელია მხოლოდ 8 კომბინაცია.
თითოეული კომბინაციისთვის, გამომავალი ძაბვა გაზომილი იყო 5-ჯერ.
კვლევის დროს მიღებული იქნა შემდეგი შედეგები:
| გამოცდილების ნომერი | გასაღების სტატუსი | ექვივალენტური წინააღმდეგობა რ ე, ოჰ | გამომავალი ძაბვა, თქვენ გარეთ, AT | |||||
| U 1, AT | U 2, AT | U 3, AT | U 4, AT | U 5, AT | ||||
| Q 3 Q 2 Q 1 | ||||||||
| 0 0 0 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | |||
| 0 0 1 | 800±1 | 1,36 | 1,35 | 1,37 | 1,37 | 1,36 | ||
| 0 1 0 | 400±1 | 2,66 | 2,67 | 2,65 | 2,67 | 2,68 | ||
| 0 1 1 | 267±1 | 4,00 | 4,03 | 4,03 | 4,01 | 4,03 | ||
| 1 0 0 | 200±1 | 5,35 | 5,37 | 5,36 | 5,33 | 5,34 | ||
| 1 0 1 | 160±1 | 6,70 | 6,72 | 6,73 | 6,70 | 6,72 | ||
| 1 1 0 | 133±1 | 8,05 | 8,10 | 8,05 | 8,00 | 8,10 | ||
| 1 1 1 | 114±1 | 9,37 | 9,36 | 9,37 | 9,36 | 9,35 |
ექსპერიმენტული მონაცემების დამუშავების შედეგები ნაჩვენებია შემდეგ ცხრილში:
| № | Q 3 Q 2 Q 1 | რ ე, ოჰ | U ოთხ, AT | U იხ. env. , AT | Δ U ოთხ, AT | Δ U და, AT | Δ U შესახებ, AT | Δ U in, AT | Δ U, AT | U, AT |
| 0 0 0 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,01 | 0,01 | 0,00 | 0,02 | 0,00±0,02 | ||
| 0 0 1 | 800±1 | 1,362 | 1,36 | 0,0192 | 0,01 | 0,01 | 0,002 | 0,0412 | 1.36±0.04 | |
| 0 1 0 | 400±1 | 2,666 | 2,67 | 0,0264 | 0,01 | 0,01 | 0,004 | 0,0504 | 2.67±0.05 | |
| 0 1 1 | 267±1 | 4,02 | 4,02 | 0,036 | 0,01 | 0,01 | 0,00 | 0,056 | 4.02±0.06 | |
| 1 0 0 | 200±1 | 5,35 | 5,35 | 0,036 | 0,01 | 0,01 | 0,00 | 0,056 | 5.35±0.06 | |
| 1 0 1 | 160±1 | 6,714 | 6,71 | 0,0336 | 0,01 | 0,01 | 0,004 | 0,0576 | 6.71±0.06 | |
| 1 1 0 | 133±1 | 8,06 | 8,06 | 0,096 | 0,01 | 0,01 | 0,00 | 0,116 | 8,06±0,12 | |
| 1 1 1 | 114±1 | 9,362 | 9,36 | 0,0192 | 0,01 | 0,01 | 0,002 | 0,0412 | 9.36±0.04 |
ჩვენ ვაშენებთ გამომავალი ძაბვის დამოკიდებულების გრაფიკს ექვივალენტური წინააღმდეგობის მნიშვნელობაზე U = ვ(რ ე).
გრაფიკის აგებისას ხაზის სიგრძე შეესაბამება გაზომვის შეცდომა Δ U, ინდივიდუალური თითოეული ექსპერიმენტისთვის (მაქსიმალური შეცდომა Δ U= 0,116 ვ, რაც შეესაბამება გრაფიკზე დაახლოებით 2,5 მმ-ს შერჩეული მასშტაბით). ხაზის სისქე შეესაბამება ექვივალენტური წინააღმდეგობის გაზომვის შეცდომას. შედეგად მიღებული გრაფიკი ნაჩვენებია ნახ. 17.
ბრინჯი. 17. გამომავალი ძაბვის დამოკიდებულების გრაფიკი
AB განყოფილების ექვივალენტური წინააღმდეგობის მნიშვნელობიდან
გრაფიკი წააგავს უკუპროპორციულ გრაფიკს. ამის დასადასტურებლად, ჩვენ გამოვსახავთ გამომავალი ძაბვის დამოკიდებულებას ექვივალენტური წინააღმდეგობის საპასუხო მნიშვნელობაზე. U = ვ(1/რ ე), ანუ გამტარობისგან σ ჯაჭვები. მოხერხებულობისთვის, ამ გრაფიკის მონაცემები წარმოდგენილი იქნება შემდეგი ცხრილის სახით:
მიღებული გრაფიკი (ნახ. 18) ადასტურებს ზემოხსენებულ ვარაუდს: გამომავალი ძაბვა დატვირთვის წინააღმდეგობაზე R n1უკუპროპორციულია AB წრედის განყოფილების ეკვივალენტური წინააღმდეგობის მიმართ: U = 0,0017/რ ე.
ჩვენ ვირჩევთ სხვა სასწავლო ობიექტს: RI No2 - დატვირთვის წინააღმდეგობის სხვა მნიშვნელობას R H2და შეასრულეთ იგივე ნაბიჯები. ჩვენ ვიღებთ მსგავს შედეგს, მაგრამ განსხვავებული კოეფიციენტით კ.
ჩვენ ვაყალიბებთ პასუხს PZ-ზე: გამომავალი ძაბვა დატვირთვის წინააღმდეგობაზე R nუკუპროპორციულია წრიული განყოფილების ეკვივალენტური წინააღმდეგობის მნიშვნელობისა, რომელიც შედგება სამი პარალელურად დაკავშირებული გამტარებისგან, რომლებიც შეიძლება შევიდეს რვა კომბინაციიდან ერთში.
ბრინჯი. 18. გამომავალი ძაბვის დამოკიდებულების გრაფიკი წრედის განყოფილების გამტარობაზე AB.
გაითვალისწინეთ, რომ განსახილველი სქემა არის ციფრული ანალოგური გადამყვანი (DAC) - მოწყობილობა, რომელიც გარდაქმნის ციფრულ კოდს (ამ შემთხვევაში ორობითი) ანალოგურ სიგნალად (ამ შემთხვევაში, ძაბვა).
No4 შემეცნებითი ამოცანის ამოხსნის აქტივობების დაგეგმვა
კონკრეტული ფიზიკური სიდიდის კონკრეტული მნიშვნელობის ექსპერიმენტული განსაზღვრა (შემეცნებითი პრობლემის გადაწყვეტა No4) შეიძლება განხორციელდეს ორ სიტუაციაში: 1) მითითებული ფიზიკური სიდიდის პოვნის მეთოდი უცნობია და 2) ამ რაოდენობის პოვნის მეთოდი აქვს უკვე შემუშავებულია. პირველ სიტუაციაში საჭიროა მეთოდის (მოქმედების სისტემის) შემუშავება და აღჭურვილობის შერჩევა მისი პრაქტიკული განხორციელებისთვის. მეორე სიტუაციაში საჭიროა ამ მეთოდის შესწავლა, ანუ იმის გარკვევა, თუ რა აღჭურვილობა უნდა იქნას გამოყენებული ამ მეთოდის პრაქტიკული განსახორციელებლად და როგორი უნდა იყოს მოქმედებების სისტემა, რომლის თანმიმდევრული შესრულება საშუალებას მოგცემთ მიიღოთ კონკრეტული რაოდენობის კონკრეტული მნიშვნელობა კონკრეტულ სიტუაციაში. ორივე სიტუაციისთვის საერთოა საჭირო რაოდენობის გამოხატვა სხვა რაოდენობებში, რომელთა მნიშვნელობის პოვნა შესაძლებელია პირდაპირი გაზომვით. ამბობენ, რომ ამ შემთხვევაში ადამიანი აკეთებს არაპირდაპირ გაზომვას.
არაპირდაპირი გაზომვით მიღებული რაოდენობის მნიშვნელობები არასწორია. ეს გასაგებია: ისინი ეფუძნება პირდაპირი გაზომვების შედეგებს, რომლებიც ყოველთვის არაზუსტია. ამასთან დაკავშირებით No4 შემეცნებითი ამოცანის ამოხსნის მოქმედებების სისტემა აუცილებლად უნდა მოიცავდეს შეცდომების გამოთვლის მოქმედებებს.
არაპირდაპირი გაზომვების შეცდომების დასადგენად შემუშავებულია ორი მეთოდი: შეცდომის ლიმიტების მეთოდი და ლიმიტების მეთოდი. განვიხილოთ თითოეული მათგანის შინაარსი.
შეცდომის შეკვრის მეთოდი
შეცდომის შეკრული მეთოდი ეფუძნება დიფერენციაციას.
მოდით ირიბად გაზომილი რაოდენობა ზეარის რამდენიმე არგუმენტის ფუნქცია: y = f(X 1, X 2, …, X N).
რაოდენობები X 1, X 2, ..., X nგაზომილი პირდაპირი მეთოდებით აბსოლუტური შეცდომებით Δ X 1,Δ X 2,…,Δ X N. შედეგად, ღირებულება ზეასევე აღმოჩნდება გარკვეული შეცდომით Δ წ.
ჩვეულებრივ Δ x1<< Х 1, Δ X 2<< Х 2 , …, Δ X N<< Х n , Δ წ<< у. მაშასადამე, ჩვენ შეგვიძლია გადავიდეთ უსასრულო მნიშვნელობებზე, ანუ შევცვალოთ Δ X 1,Δ X 2,…,Δ XN,Δ წმათი დიფერენციაციები dX 1, dX 2, ..., dX N, dyშესაბამისად. შემდეგ შედარებითი შეცდომა
ფუნქციის ფარდობითი შეცდომა უდრის მისი ბუნებრივი ლოგარითმის დიფერენციალს.
ტოლობის მარჯვენა მხარეს, ცვლადების დიფერენციალურის ნაცვლად, ჩანაცვლებულია მათი აბსოლუტური შეცდომები, ხოლო თავად სიდიდეების ნაცვლად, მათი საშუალო მნიშვნელობები. შეცდომის ზედა ზღვრის დასადგენად, შეცდომების ალგებრული ჯამი იცვლება არითმეტიკით.
ფარდობითი შეცდომის ცოდნა, იპოვე აბსოლუტური შეცდომა
Δ ზე= ε შენ, შენ,
სადაც ნაცვლად ზეშეცვალეთ გაზომვის შედეგად მიღებული მნიშვნელობა
თქვენ ხართ = ვ (<X 1>, <Х 2 >, ..., <Х n > ).
ყველა შუალედური გამოთვლა ხდება ერთი სათადარიგო ციფრით სავარაუდო გამოთვლების წესების მიხედვით. საბოლოო შედეგი და შეცდომები დამრგვალებულია ზოგადი წესების მიხედვით. პასუხი იწერება როგორც
Y = Y ნიშნავს± Δ ზე; ე y \u003d ...
ფარდობითი და აბსოლუტური შეცდომების გამონათქვამები დამოკიდებულია ფუნქციის ტიპზე წ.ძირითადი ფორმულები, რომლებიც ხშირად გვხვდება ლაბორატორიულ სამუშაოებში, წარმოდგენილია ცხრილში 5.
ამ ამოცანისთვის შეგიძლიათ მიიღოთ 2 ქულა გამოცდაზე 2020 წელს
ფიზიკაში გამოყენების მე-11 ამოცანა ეძღვნება თერმოდინამიკისა და მოლეკულური კინეტიკური თეორიის საფუძვლებს. ამ ბილეთის ზოგადი თემაა სხვადასხვა ფენომენის ახსნა.
ფიზიკაში ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის მე-11 ამოცანა ყოველთვის აგებულია ერთნაირად: სტუდენტს შესთავაზებენ გრაფიკს ან რაიმე დამოკიდებულების აღწერას (თერმული ენერგიის გამოყოფა სხეულის გაცხელებისას, გაზის წნევის ცვლილება მისი მიხედვით. ტემპერატურა ან სიმკვრივე, ნებისმიერი პროცესი იდეალურ გაზში). ამის შემდეგ მოცემულია ხუთი განცხადება, რომლებიც პირდაპირ ან ირიბად უკავშირდება ბილეთის თემას და წარმოადგენს თერმოდინამიკური კანონების ტექსტურ აღწერას. მათგან სტუდენტმა უნდა შეარჩიოს ორი დებულება, რომელსაც ის ჭეშმარიტად მიიჩნევს, პირობის შესაბამისი.
ფიზიკაში ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის მე-11 დავალება ჩვეულებრივ აშინებს სტუდენტებს, რადგან შეიცავს უამრავ ციფრულ მონაცემს, ცხრილს და გრაფიკს. ფაქტიურად თეორიულია და კითხვაზე პასუხის გაცემისას მოსწავლეს არაფრის გამოთვლა არ მოუწევს. ამიტომ, ფაქტობრივად, ეს კითხვა ჩვეულებრივ არ იწვევს რაიმე განსაკუთრებულ სირთულეებს. თუმცა მოსწავლემ ადეკვატურად უნდა შეაფასოს თავისი შესაძლებლობები და არ არის რეკომენდებული მეთერთმეტე დავალებაზე „ფეხზე დგომა“, რადგან მთელი ტესტის დასრულების დრო შეზღუდულია გარკვეული წუთებით.
