Объяснение: ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД ПРИ ПОДЪЁМЕ ТЕЛА ПО НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ
Цель работы: Убедиться на опыте в том, что полезная работа, выполненная с механизма (наклонной плоскости), меньше полной.
Приборы и материалы: Доска, динамометр, измерительная лента или линейка, брусок, штатив с муфтой и лапкой (рис. 206)
Указания к работе:
1. Повторите по учебнику § 65 «Коэффициент полезного действия механизма».
2. Определите с динамометра вес бруска.
3. Закрепите доску в лапке штатива в наклонном положении.
4. Положите брусок на доску, прикрепив к нему динамометр.
5. Перемещайте брусок с постоянной скоростью вверх по наклонной доске.
6. Измерьте с линейки путь s, который проделал брусок, и высоту наклонной плоскости h.
7. Измерьте силу тяги F.
8. Вычислите полезную работу по формуле Ап = Ph, а затраченную — по формуле А3 = Fs.
9. Определите КПД наклонной плоскости:
Недавно такую решали в классе
При выполнении данной работы необходимо вспомнить «золотое правило» механики. А именно, работа по равномерному перемещению тела по наклонной плоскости без трения на высоту h равна работе, совершенной при подъеме тела на высоту h по вертикали. При подъеме по вертикали на высоту h, как мы уже знаем, полезная работа равна: Ап = mgh. При подъеме по плоскости работа равна: Аз = Fl, где F- сила с которой груз поднимается равномерно, l — пройденный телом путь, Аз — затраченная работа. В идеальном случае, когда нет силы трения, затраченная работа равна полезной работе. Но, так как таких условий создать нельзя, и сила трения всегда возникает, то полезная работа всегда меньше затраченной. Найдем коэффициент полезного действия наклонной плоскости, выразив его в процентах:
Ƞ = КПД • 100% = Aп/Aз • 100%
Расчетная часть:
Ап = 0,3 • 2 = 0,6 Н
Аз = 0,9 • 1,2= 1,08 Дж
Ƞ = Ап/Аз • 100% = 0,6/1,08 • 100% = 83%
ПРИБОРЫ, ИЗМЕРЯЮЩИЕ РАДИОАКТИВНОСТЬ (от латинского radio — испускаю луч и activus — активно) — это приборы, предназначенные для измерения дозы излучения или величин, связанных с ней.
Радиоактивные и рентгеновские излучения при воздействии на органы чувств человека не видны, но они могут быть обнаружены с специализированных приборов и при основанных на физикохимических процессах. Воздействие радиации на человека называют облучением. Основу этого воздействия составляет передача энергии радиации клеткам организма. Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевой ожог, лучевую болезнь. Все приборы для измерения ионизирующих и радиоактивных излучений подразделяются на три категории: радиометрические (радиометры), дозиметрические (дозиметры), блоки и устройства электронной аппаратуры для ядерно-физических исследований (ионизационные камеры, пропорциональные счетчики и счетчики Гейгера-Мюллера, коронные и искровые счетчики).
Радиометр — это прибор, который измерить активность источников излучения и определить плотность потока ионизирующих частиц света. Он состоит из стеклянного сосуда, содержащего алюминиевую вертушку с горизонтальными ветвями и с газоразрядным счетчиком. Измерители радиоактивности (радиометры) делятся на радиометры загрязнения поверхностей и радиометры загрязнения воздуха.
Радиометр был изобретен в 1873 г. английским ученым В. Круксом, который доказал, что он может служить измерительным прибором для разных проявлений излучений.
Дозиметр (или рентгенометр) — это прибор, который измеряет дозы излучения и мощность доз. Он состоит из трех основных частей: детектора, радиотехнической схемы, регистрирующего (измерительного) устройства.
Дозиметры делятся на стационарные, переносные и индивидуального дозиметрического контроля.
Необходимо учитывать, что при любых измерениях радиации присутствует естественный радиационный фон. Поэтому сначала выполняют измерение дозиметром уровня фона, характерного для данного участка местности (на достаточном удалении от предполагаемого источника радиации), после чего выполняют измерения уже в присутствии предполагаемого источника радиации. Наличие устойчивого превышения над уровнем фона может свидетельствовать об обнаружении радиоактивности.
В том, что показания дозиметра в квартире больше в 1,5 - 2 раза, чем на улице, нет ничего необычного.
Ионизационная камера — это прибор, с которого измеряются все типы излучений (радиационное, химическое и др.). Она может быть плоской, цилиндрической и сферической формы.
Ионизационные камеры в зависимости от назначения и конструкции могут работать как в импульсном, так и токовом режиме.
Пропорциональные счетчики позволяют определять энергию ядерных частиц и изучать природу их существования. Они наполняются газовой смесью неона с аргоном и работают при атмосферном давлении.
Счетчик Гейгера-Мюллера представляет собой газоразрядный прибор, который обнаружить и исследовать различного рода ионизирующие излучения, такие как альфа- и бета-частицы, гамма-кванты, световые и рентгеновские кванты, частицы высокой энергии в космических лучах и на ускорителях. Счетчик Гейгера-Мюллера был создан в 1908 г. учеными Г. Гейгером и И. Мюллером и основан на ударной ионизации, то есть на внезапном действии атомов или молекул с электрическим зарядом в вакууме, наполненным инертным газом.
Широкое применение счетчик Гейгера-Мюллера получил в ядерной технике и при поиске радиоактивных урановых и ториевых руд.
Позже, в 1912 г., английский ученый Ч. Вильсон разработал лабораторное устройство, с которого возможно было как наблюдать, так и фиксировать движения радиоактивных заряженных частиц с небольшой скоростью. Оно было названо камерой Вильсона. В 1932 г. советский физик П. Капица и американский ученый К. Андерсон на основе наблюдений за камерой Вильсона сконструировали более усовершенствованный прибор, внутри которого помещался крупный электромагнит со стальным сердечником, дававший возможность более точно определять энергию радиоактивных частиц. В 1959 г. Ч. Вильсон также изобрел камеру для фиксации следов пролета заряженных радиоактивных частиц под названием «магнитный спектрограф». Все приборы, измеряющие радиоактивность, позволяют вовремя предупредить людей о превышении уровня радиации и, возможно, предотвратить катастрофу. К таким приборам з настоящее время относятся: дозиметры и дозиметры-радиометры МС-04Б «Эксперт»
Объяснение: