Если построить график зависимости скорости от времени, то этот график будет линейным, а тангенс угла его наклона будет равен ускорению. Если построить график зависимости ускорения от времени, то на нём будет прямая , параллельная оси абсцисс (т.к. ускорение не меняется). Если построить график зависимости координаты тела от времени, то он будет представлять из себя ветвь параболы, так как при равноускоренном движении координата тела пропорциональна квадрату скорости.
Для начала нужно построить изображение каждой точки в зеркале. Для этого мы будем использовать законы отражения света.
1. Изображение точки A:
Опустим вертикаль из точки A и отразим его от зеркала. Так как зеркало плоское, то изображение будет находиться по другую сторону от зеркала и на одинаковом расстоянии от него. Таким образом, изображение точки A будет находиться точно противоположно от точки A относительно зеркала.
2. Изображение точки B:
Точка B находится ниже оси зеркала. По закону отражения, лучи, падающие на зеркало под углом, будут отразиться так, чтобы угол отражения равнялся углу падения. Таким образом, изображение точки B будет находиться на таком же расстоянии под осью зеркала, как и точка B от зеркала.
3. Изображение точки C:
Точка C находится выше оси зеркала. По закону отражения, лучи, падающие на зеркало под углом, будут отразиться также под углом, равным углу падения. Таким образом, изображение точки C будет находиться на таком же расстоянии над осью зеркала, как и точка C от зеркала.
Теперь, чтобы определить графически область видения изображения в зеркале для каждой точки и для всех трёх точек, нужно нарисовать пучок лучей, исходящих от каждой точки и идущих в зеркало. Там, где эти пучки лучей пересекаются в зеркале, будут находиться изображения этих точек.
- Для точки A: Построим пучок лучей, исходящих от точки A в разные направления, таких как лучи, падающие перпендикулярно к зеркалу и лучи, образующие некоторые углы с зеркалом. То точке, где все эти лучи пересекаются, находится изображение точки A.
- Для точки B: Сделаем то же самое, построив пучок лучей, исходящих от точки B. И найдем точку пересечения всех этих лучей - изображение точки B.
- Для точки C: Поступим также с точкой C и найдем точку пересечения всех лучей - изображение точки C.
Таким образом, ответ на вопрос "Область видения изображения в зеркале" будет представлен графически: каждая из трёх точек будет иметь свое собственное изображение в зеркале, и область видения будет образована пересечением лучей, исходящих от этих точек и идущих в зеркало.
В данной задаче у нас имеется четыре идеальные тепловые машины, у каждой из которых одинаковый коэффициент полезного действия (КПД).
По условию задачи, холодильник первой машины является нагревателем для второй, холодильник второй машины является нагревателем для третьей, и так далее. Это означает, что каждая машина принимает тепло от предыдущей машины и отдает тепло следующей машине в цепочке.
Температура нагревателя первой машины в 20 раз больше температуры холодильника четвертой машины. Давайте обозначим температуру холодильника четвертой машины как T. Тогда температура нагревателя первой машины будет 20T.
Теперь мы можем использовать формулу для КПД тепловой машины, которая определяется как отношение работы машины к полученному теплу:
КПД = работа / полученное тепло.
Поскольку у нас все машины имеют одинаковый КПД, обозначим его как η для всех машин.
Мы знаем, что КПД каждой машины равен работе данной машины деленной на полученное тепло. То есть:
η_1 = W_1 / Q_1, где η_1 - КПД первой машины, W_1 - работа, производимая первой машиной, Q_1 - полученное тепло первой машины
η_2 = W_2 / Q_2, где η_2 - КПД второй машины, W_2 - работа, производимая второй машиной, Q_2 - полученное тепло второй машины
η_3 = W_3 / Q_3, где η_3 - КПД третьей машины, W_3 - работа, производимая третьей машиной, Q_3 - полученное тепло третьей машины
Мы также знаем, что работа каждой машины равна полученному теплу минус отданному теплу (через холодильники). То есть:
W_1 = Q_1 - Q_2, работа первой машины
W_2 = Q_2 - Q_3, работа второй машины
W_3 = Q_3 - Q_4, работа третьей машины
W_4 = Q_4 - Q_5, работа четвертой машины
где Q_5 - количество тепла, отданного через холодильник четвертой машины.
Теперь подставим значения работ в формулы КПД:
η_1 = (Q_1 - Q_2) / Q_1
η_2 = (Q_2 - Q_3) / Q_2
η_3 = (Q_3 - Q_4) / Q_3
η_4 = (Q_4 - Q_5) / Q_4
Теперь давайте воспользуемся информацией о температуре нагревателя первой машины (20T) и температуре холодильника четвертой машины (T). В уравнении Карно (для идеальной тепловой машины) КПД равен ее эффективности, которая равна разности температур, деленной на температуру нагревателя:
η = (T_н - T_х) / T_н,
где η - КПД машины, T_н - температура нагревателя, T_х - температура холодильника.
Мы можем записать уравнения Карно для всех машин в нашей цепочке:
η_1 = (T_н1 - T_х1) / T_н1
η_2 = (T_н2 - T_х2) / T_н2
η_3 = (T_н3 - T_х3) / T_н3
η_4 = (T_н4 - T_х4) / T_н4
Теперь давайте вспомним условие задачи о температуре нагревателя первой машины (20T) и температуре холодильника четвертой машины (T):
T_н1 = 20T
T_х4 = T
Подставим эти значения в уравнения Карно:
η_1 = (20T - T) / (20T)
η_2 = (T_н2 - T_х2) / T_н2
η_3 = (T_н3 - T_х3) / T_н3
η_4 = (T_н4 - T) / T_н4
Теперь, поскольку все машины имеют одинаковый КПД (η_1 = η_2 = η_3 = η_4 = η), мы можем выразить T_х2, T_х3 и T_н2, T_н3 через T_н1 и T_х4:
Если построить график зависимости ускорения от времени, то на нём будет прямая , параллельная оси абсцисс (т.к. ускорение не меняется).
Если построить график зависимости координаты тела от времени, то он будет представлять из себя ветвь параболы, так как при равноускоренном движении координата тела пропорциональна квадрату скорости.