135519
VK: vk.com/physics_math Чат инженеров: @math_code Учебные фильмы: @maths_lib Репетитор IT mentor: @mentor_it YouTube: youtube.com/c/PhysicsMathCode Обратная связь: @physicist_i
😵💫 Спиральный водяной насос
Водяной насос со спиральной трубой является методом откачки воды с подливным водоподъемным колесом, которое имеет лопатку, соединенную со спиральной трубой. По мере поворота колеса, лопатка обеспечивает спиральную трубу либо водой, либо воздухом. Давление от гидростатического напора, вырабатываемого водяным столбом, обеспеченного лопаткой, добавляется к давлению от предыдущих лопаток, и, таким образом, при повороте колеса увеличивается давление воды с каждым поворотом спирали. Основная характеристика спирального водяного насоса состоит в том, что он может откачивать воду без необходимости в электричестве или топливе. Он работает на энергии расхода воды. После сооружения, спиральный водяной насос способен выталкивать воду на высоту до 30 метров (горизонтальный толчок) и на расстояние до 70 метров (вертикальный толчок). Толчок воды (насколько вода будет вытолкнута горизонтально или вертикально) зависит от размера колеса Спирального Водяного Насоса, и сколько труб уложено вокруг колеса.
Спиральный водяной насос: Когда колесо вращается при помощи гидроэнергии, «заглатывание» обеспечивает поступление воды или воздуха в трубу при каждом
вращении. Сочетание воды и воздуха в трубе создает увеличенное давление при каждом вращении колеса. Данное созданное давление позволяет воде выталкиваться на определенную высоту.
😓 Самый интересный подвох: если в центре такого насоса гидравлическая нагрузка, а сами трубки очень узкие, то вода может поступать плохо из-за эффекта поверхностного натяжения. Наглядный пример посмотрите в видео. #гидростатика #опыты #физика #механика #physics #science #гидродинамика #изобретения
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📝Интеграл ∫x⋅ln(x²+1)⋅dx : сможете посчитать?
Сегодня расскажу вам о задачке из математического анализа. С данной задачей возникли трудности у моих учеников. Поэтому я хочу разобрать её для всех читателей. Мы порешаем теорию и немного смоделируем численные методы с помощью Python. Надеюсь, что вам будет интересно. 😉
Что мы можем заметить в самом начале? По крайней мере, мне видятся два пути начала решения. И вот какие...
📝 Читать статью ✏️
Попробуйте решить задачку самостоятельно и написать ваш результат в комментариях... #математика #разбор_задач #задачи #математически_анализ #интегрирование
💡 Репетитор IT men // @mentor_it
〰️ Воздействие звуковой волны 24 Гц на струю воды 🔉
Эксперимент, демонстрирующий отклонение и «замирание» струи воды под воздействием звука из динамика. «Замирание» струи воды происходит под воздействием звука из динамика, воспроизводящего синусоидальный сигнал с частотой 24 Гц. Поскольку видеокамера осуществляет запись видео точно с такой же частотой - 24 Гц, то струя воды как бы замирает. Вживую это не заметно, это стробоскопический эффект, который виден только на видеозаписи с совпадающей частотой кадров. При уменьшении частоты сигнала до 23 Гц создаётся иллюзия, словно струя воды поднимается вверх, а при 25 герц — медленно спускается вниз. #видеоуроки #механика #акустика #колебания #волны #физика
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚡️ Как работает радиосвязь: простое объяснение
Радиосвязь работает благодаря передаче информации с использованием электромагнитных волн (радиоволн). Сигнал преобразуется в радиоволны, распространяется в пространстве и принимается другим устройством. Процесс радиосвязи включает несколько этапов:
1. Формирование сигнала. Источник передаёт данные (голос, текст или другие виды информации) в радиопередатчик.
2. Модуляция. Передатчик преобразует данные в радиоволны, изменяя параметры несущей волны (амплитуду, частоту или фазу).
3. Передача. Сигнал передаётся через антенну и распространяется в радиопространстве.
4. Приём. Приёмное устройство улавливает сигнал, переданный через антенну, и демодулирует его для восстановления исходных данных.
5. Обратная связь. Для двусторонней связи процесс повторяется, позволяя участникам общаться в реальном времени.
Некоторые виды модуляции, используемые в радиосвязи:
▪️ Амплитудная модуляция (АМ). Амплитуда несущего сигнала изменяется в соответствии с величиной полезного сигнала.
▪️ Частотная модуляция (ЧМ). Амплитуда несущей волны остаётся постоянной, но её частота изменяется в зависимости от величины полезного сигнала.
▪️ Фазовая модуляция (ФМ). У несущего сигнала не меняется ни частота, ни амплитуда, но участки сигнала, передающие «0», сдвинуты по фазе относительно участка, передающего «1».
📚 Искусство схемотехники, 4-е издание (в 3 томах) [1993—2014] Пауль Хоровиц, Уинфилд Хилл
⚡️ Физические основы радиопередачи [1989] Киностудия Леннаучфильм
⚡️ Фигуры Лихтенберга
🧲 ВЧ магнитное поле и ферромагнитная жидкость
⚡️ Обучающий фильм Электрический ток [СССР]
#физика #опыты #эксперименты #наука #science #physics #электродинамика #магнетизм #видеоуроки #схемотехника #радиофизика
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📝 95 лет назад (6 июня) ), самый известный физик, математик и философ всех времен Альберт Эйнштейн посетил Ноттингемский университет.
Визит Эйнштейна был организован тогдашним главой физики профессором Генри Броузом. Профессор Броуз был авторитетом в области теории относительности и перевел на английский язык многие книги и научные труды Эйнштейна.
Эйнштейн и Брозе встретились в лагере для интернированных во время Первой мировой войны, и именно тогда Брозе заинтересовался теорией относительности. Он пригласил его прочесть лекцию в Ноттингеме в 1928 году.
Верный своему слову, 6 июня 1930 года Эйнштейн договорился о проведении лекции в Ноттингемском университетском колледже (как он тогда назывался). Он должен был прибыть в 4 часа дня, готовый начать свою лекцию в 7 часов вечера, и собралась большая толпа, ожидавшая его прибытия, но он не появлялся в течение полутора часов!
Причина, по которой Эйнштейн так опоздал, заключалась в том, что по пути из Кембриджа он остановился в Грэнтеме, чтобы посетить дом и место рождения Исаака Ньютона в Вулсторпе. Эйнштейн прибыл только в 6.30 вечера, всего за полчаса до лекции, так что он действительно отлично справился.
Лекционный зал был заполнен до отказа, когда Эйнштейн вошел в комнату, чтобы изложить свои теории относительности, которые стали основой современной науки.
Фрагмент доски, на которой он демонстрировал свои расчеты, сохранился в архивах университета. #физика #квантовая_физика #ОТО #СТО #релятивизм #наука #physics #science
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🧬 Тетракварки и пентакварки — экзотические частицы, которые не вписываются в классическую тройку «протон–нейтрон–мезон». В отличие от обычных адронов, они состоят из четырёх и пяти кварков соответственно. Теория предсказывала их давно — но только в экспериментах на Большом адронном коллайдере удалось зафиксировать их существование экспериментально.
📡 Весной 2025 года международная коллаборация LHCb получила за эту работу премию Breakthrough Prize — одну из самых авторитетных в мире. В центре внимания — фундаментальные вопросы:
▪️Почему во Вселенной вещество преобладает над антивеществом?
▪️Какие новые состояния материи вообще возможны?
📍В составе проекта — российские исследователи из НИУ ВШЭ и Школы анализа данных (ШАД) Яндекса. Исследование делали на базе лаборатории LAMBDA при поддержки грантов Yandex Cloud и в итоге одними из первых начали внедрять машинное обучение для анализа событий на коллайдере:
▪️использовали CatBoost
▪️разработали генеративные модели
▪️настроили алгоритмы отбора и реконструкции редких распадов
⚙️ Это усилило точность, ускорило обработку и позволило фиксировать процессы, которые раньше терялись в шуме.
📊 Такие результаты не разрушают Стандартную модель, но заставляют взглянуть на неё под другим углом.
💬 Можно ли построить новую физику, не разрушая старую — а дополняя её изнутри?
#кварки #lhcb #частицы #стандартнаямодель #физика #ml #catboost
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🖥 Чем различаются архитектуры ARM и x86
▪️ Архитектура х86 — Для начала определимся с тем, что же такое архитектура. Говоря простым языком, с точки зрения программиста архитектура процессора — это его совместимость с определенным набором команд, которые могут использоваться при написании программ и реализуются на аппаратном уровне с помощью различных сочетаний транзисторов процессора. Процессоры х86 построены на архитектуре CISC (Complex Instruction Set Computing, процессоры с полным набором инструкций) — это означает, что в процессоре реализовано максимальное число инструкций, что, с одной стороны, упрощает написание программ и уменьшает их вес, и другной стороны — процессор практически невозможно нагрузить на 100%.
Первым процессором на архитектуре х86 был Intel 8086 — это первый 16-битный процессор от Intel, работающий на частоте до 10 МГц и выпущенный в 1978 году. Процессор оказался крайне популярным и производился до 1990 года, а все последующие процессоры стали с делать с ним совместимые. Сначала эта совместимость показывалась в виде окончания названия процессора на 86, ну а в дальнейшем, с выходом Pentium, архитектуру решили назвать х86.
В 1985 году вышел процессор i386, который стал первым 32-битный процессором от Intel, а к 1989 году Intel выпустила первый скалярный процессор i486 — этот процессор умел выполнять одну операцию за такт. В дальнейшем, с выходом Pentium в 1993 году, процессоры от Intel стали суперскалярными, то есть научились делать несколько операций за один такт, и суперконвейерными — то есть имели два вычислительных конвейера. Но это было еще не все — по сути все процессоры Intel, начиная с i486DX, являются CISC-процессорами с RISC-ядром (Reduced Instruction Set Computer, процессоры с сокращённым набором инструкций): в микропроцессор встраивается аппаратный транслятор, который непосредственно перед исполнением преобразуют CISC-инструкции процессоров x86 в более простой набор внутренних инструкций RISC, при этом одна команда x86 может порождать несколько RISC-команд. С тех пор особо ничего не поменялось — да, росло число конвейеров, росло число операций за такт, процессоры стали многоядерными и 64-битными, но до сих пор все решения от Intel и AMD являются суперконвейерными суперскалярными микропроцессорами, построенными на основе CISC-архитектуры с RISC-ядром.
▪️ Архитектура ARM появилась позже x86, в 1986 году с выходом процессора ARM2. Цель ее разработки была в максимальной оптимизации и уменьшения числа транзисторов — к примеру, под нагрузкой x86-процессор тогда использовал едва ли 30% от числа всех транзисторов, все другие банально простаивали. Поэтому ARM разработали собственный чип на RISC-архитектуре, который назвали ARM2 — он имел всего 30000 транзисторов (сравните с 275 тысячами транзисторов в актуальном тогда i386), и не имел как кэша (что в общем-то тогда было нормой для процессоров — кэш можно было докупить и поставить отдельно), но и микропрограммы как таковой — микрокод исполнялся как и любой другой машинный код, путём преобразования в простые инструкции.
В итоге из-за того, что число транзисторов в ARM-процессорах ощутимо меньше, чем в х86, мы и получаем, что их тепловыделение тоже ощутимо ниже. Но, с другой стороны, из-за упрощенной архитектуры и производительность у ARM тоже ощутимо ниже, чем у x86. В дальнейшем к ARM так же прикрутили поддержку и суперскалярности, и суперконвеерности, процессоры стали многоядерными и несколько лет назад стали 64-битными. В итоге современные решения от ARM являются суперконвейерными суперскалярными микропроцессорами, построенными на основе RISC-архитектуры.
В результате мы видим две крайности: x86 являются мощными решениями, обвешанными инструкциями, которые могут выполнять абсолютно любые задачи с хорошей скоростью. Но за это приходится платить увеличенным тепловыделением. ARM же — простые процессоры, у которых набор инструкций ощутимо меньше, поэтому выполнение многих серьезных задач на них не имеет особого смысла из-за медлительности процесса. Но при этом и тепловыделение низкое.
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
😠 Принцип работы гидравлического пресса основан на законе Паскаля. Он гласит, что давление, производимое в одной части замкнутой жидкости, передаётся без изменений во все направления. Работа гидравлического пресса происходит следующим образом:
▪️ Прессуемый материал укладывают на платформу большого поршня.
▪️ С помощью малого поршня создают большое дополнительное давление на жидкость.
▪️ Согласно закону Паскаля, давление передаётся без изменений в каждую точку жидкости, находящейся в цилиндрах. Давление такой же величины будет действовать на поршень большого диаметра.
▪️ Так как площадь большого поршня больше площади малого, сила, которая действует на большой поршень, будет больше силы, действующей на малый поршень.
▪️ Под действием этой силы поршень большого диаметра с расположенным на нём телом будет подниматься вверх, пока оно не окажется сжатым между поршнем и верхней неподвижной платформой.
▪️ Повторным движением поршня малой площади жидкость перекачивают из малого цилиндра в большой. Для этого малый поршень поднимают, открывая клапан. В образующееся пространство под малым поршнем из-за создаваемого вакуума засасывается жидкость. При опускании малого поршня жидкость, давя на клапан, его закрывает, открывая при этом клапан. Открывающийся клапан даёт возможность жидкости перетечь в большой сосуд.
🔩 Гидравлический пресс — это простейшая гидравлическая машина, предназначенная для создания значительных сжимающих усилий. Ранее назывался «пресс Брама», так как изобретён и запатентован Джозефом Брама в 1795 году. Гидравлический пресс состоит из двух сообщающихся сосудов-цилиндров с поршнями разного диаметра. Цилиндр заполняется водой, маслом или другой подходящей жидкостью. По закону Паскаля давление в любом месте неподвижной жидкости одинаково по всем направлениям и одинаково передается по всему объёму. Силы, действующие на поршни, пропорциональны площадям этих поршней. Поэтому выигрыш в силе, создаваемый идеальным гидравлическим прессом, равен отношению площадей поршней. Гидравлический пресс нашёл применение во многих отраслях промышленности от изготовления деталей (штамповки) до прессовки мусора в рабочей камере мусоровоза. #physics #опыты #физика #gif #анимация #видеоуроки #гидравлика #гидродинамика
💧 Принцип работы гидравлического пресса
💩 Закон Бернулли объясняет, почему корабли, плывущие рядом, притягиваются друг к другу.
💨⚾️ Эффект зависания шарика в потоке воздуха
💧 Гидравлика (12 частей)
❌ Незнание физики не освобождает от выполнения её законов
💨 Шарик в потоке жидкости 🟡
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📙 Физика, пособие для поступающих в вузы [1979] Кембровский Г.С., Галко С.И., Ткачев Л.И.
Пособие включает необходимый для подготовки к экзаменам в вуз материал. Четвертое издание переработано с учетом школьной программы по физике (на 1979 год).
Пособие составлено в соответствии с программой вступительных экзаменов в вузы. Оно содержит основной теоретический материал по элементарной физике, примеры решения задач с соответствующим анализом результатов и выводами, вопросы для самоконтроля, а также задачи для самостоятельного решения. Книга предназначена для учащихся старших классов, готовящихся к сдаче вступительных экзаменов по физике в вузы, а также для слушателей заочных и вечерних подготовительных курсов. Может быть использована преподавателями физики средних школ и техникумов. Издание 1970 года. #физика #квантовая_физика #термодинамика #подборка_книг #механика #physics #оптика #мкт #атомная_физика #ядерная_физика #электричество #магнетизм
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📕 Задачи с параметрами [1986] Ястребинецкий Г.А.
Изучение многих физических процессов и геометрических закономерностей часто приводит к решению задач с параметрами. Наиболее трудной и важной частью решения таких задач является исследование процесса в зависимости от параметров. Формированию некоторых навыков в решении такого рода задач посвящены темы «Решение линейных уравнений», «Решение линейных систем с двумя неизвестными», «Решение квадратных уравнений», включенные в школьную программу. Материал, содержащийся в остальных разделах пособия, можно рекомендовать для использования в кружковой работе и при решении задач по общему курсу на факультативных занятиях. Сборник может быть также использован лицами, готовящимися к конкурсным испытаниям в вузы. Книга содержит материал для внеклассной работы по математике с учащимися старших классов и представляет собой в основном набор задач, подобранных по темам программы (с ответами, указаниями, решениями).
📘 Уравнения и неравенства, содержащие параметры [1972] Ястребинецкий Г.А.
Пособие для учителей, в котором включены задачи по разделам школьной программы и выходящие за её рамки. В книге есть подробные решения в тексте и материалы для самостоятельной работы с ответами и указаниями.
Содержание:
1. Уравнения с одним неизвестным, содержащие параметры. Основные определения, линейные уравнения и уравнения, приводимые к линейным, квадратные уравнения и уравнения, приводимые к квадратным, иррациональные уравнения, показательные и логарифмические уравнения, тригонометрические уравнения.
2. Неравенства, содержащие параметры. Основные положения теории равносильных неравенств, линейные неравенства и неравенства, приводимые к линейным и другие.
3. Задачи с параметрами.
Основой для создания пособия послужили лекции, прочитанные автором в методическом кабинете Ленинского районного отдела народного образования г. Москвы. #math #maths #математика #подборка_книг #алгебра
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
😓 Моторные масла — масла, применяемые главным образом для охлаждения и снижения трения между движущимися деталями поршневых и роторных двигателей внутреннего сгорания. Все современные моторные масла состоят из базовых масел и улучшающих их свойства присадок. В качестве базовых масел обычно используют дистиллятные и остаточные компоненты различной вязкости (углеводороды), их смеси, углеводородные компоненты полученные гидрокрекингом и гидроизомеризацией, а также синтетические продукты (высокомолекулярные углеводороды, полиальфаолефины, сложные эфиры и другие). Большинство всесезонных масел получают путём загущения маловязкой основы макрополимерными присадками.
Первое в мире моторное масло было запатентовано в 1873 году американским доктором Джоном Эллисом. В 1866 году Эллис изучал свойства сырой нефти в медицинских целях, но обнаружил, что сырая нефть обладает хорошими смазочными свойствами. Эллис залил экспериментальную жидкость в заклинившие клапаны большого V-образного парового двигателя. В результате клапаны освободились и стали двигаться свободнее, а Джон Эллис зарегистрировал бренд Valvoline — первый в мире бренд моторного масла.
Вязкость — одно из важнейших свойств масла, определяющее его применимость в двигателях различных типов. Различают динамическую, кинематическую и техническую вязкость. Динамическая вязкость обусловлена внутренним трением между движущимися слоями масла и измеряется в пуазах (П). Кинематическая вязкость — определяется как отношение динамической вязкости к плотности при той же температуре и измеряется в сантистоксах (сСт). Техническая, или условная вязкость определяется как отношение времени истечения из вискозиметра 200 мл масла, взятого в секундах, ко времени истечения из того же вискозиметра при тех же условиях 200 мл воды. В настоящее время для оценки этого свойства масла как правило используется индекс вязкости, характеризующий пологость кривой зависимости кинематической вязкости масла от температуры. #механика #динамика #физика #кинематика #техника #наука #science #physics #вязкость
⚙️ Сравнение моторных масел
🟠 Принцип работы моторного масла [5 видео]
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Момент перегорание лампочки 💥
При горении лампочки вольфрамовая спираль нагревается до огромной температуры, до белого каления. Меняется её сопротивление, металл испаряется, спираль под действием силы тяжести провисает, и туда стекает часть расплавленной спирали. В результате всего этого та часть спирали, что находится в точках крепления, истончается сильнее и в момент загорания лампочки перегорает, потому что она тоньше и не выдерживает ток (накаляется быстрее). #gif #физика #электричество #электродинамика #physics
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
➰ О свойствах параболы ➿
▪️ Вершина параболы — точка, в которой она меняет направление (самая высокая или низкая точка). Координаты вершины можно найти по формуле: x = −b / (2a), y = f(x). Точка параболы, ближайшая к её директрисе, называется вершиной этой параболы. Вершина является серединой перпендикуляра, опущенного из фокуса на директрису.
▪️ Парабола (греч. παραβολή — приближение) — плоская кривая, один из типов конических сечений.
▪️ Античные математики определяли параболу как результат пересечения кругового конуса с плоскостью, которая не проходит через вершину конуса и параллельна его образующей (см. рисунок). В аналитической геометрии удобнее эквивалентное определение: парабола есть геометрическое место точек на плоскости, для которых расстояние до заданной точки (фокуса) равно расстоянию до заданной прямой (директрисы). Если фокус лежит на директрисе, то парабола вырождается в прямую.
▪️Каноническое уравнение параболы в прямоугольной системе координат: y² = 2⋅p⋅x, где p — фокальный параметр, равный расстоянию от фокуса до директрисы
▪️В общем случае парабола не обязана иметь ось симметрии, параллельную одной из координатных осей. Однако, как и любое другое коническое сечение, парабола является кривой второго порядка и, следовательно, её уравнение на плоскости в декартовой системе координат может быть записано в виде квадратного многочлена: A⋅x² + B⋅x⋅y + C⋅y² + D⋅x + E⋅y + F = 0
▪️Парабола в полярной системе координат (ρ,ϑ) с центром в фокусе и нулевым направлением вдоль оси параболы (от фокуса к вершине) может быть представлена уравнением ρ⋅(1 - cos(ϑ)) = p, где p — фокальный параметр
▪️Оптическое свойство. Пучок лучей, параллельных оси параболы, отражаясь в параболе, собирается в её фокусе. И наоборот, свет от источника, находящегося в фокусе, отражается параболой в пучок параллельных её оси лучей. Сигнал также придет в одной фазе, что важно для антенн.
▪️Если фокус параболы отразить относительно касательной, то его образ будет лежать на директрисе. Множество всех точек, из которых парабола видна под прямым углом, есть директриса. Отрезок, соединяющий середину произвольной хорды параболы и точку пересечения касательных к ней в концах этой хорды, перпендикулярен директрисе, а его середина лежит на параболе.
▪️Все параболы подобны. Расстояние между фокусом и директрисой определяет масштаб.
▪️Траектория фокуса параболы, катящейся по прямой, есть цепная линия
▪️Описанная окружность треугольника, описанного около параболы, проходит через её фокус, а точка пересечения высот лежит на её директрисе
➰ Вывод уравнения формы цепной линии. Физика нити, имеющей массу
💫 Математика эллипса: всё, что нужно знать
#физика #математика #моделирование #опыты #эксперименты #physics #видеоуроки #научные_фильмы #math #geometry
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚡️ Уравнения Максвелла ✨
К первой половине 19 века понимание электромагнетизма улучшилось благодаря многочисленным экспериментам и теоретическим работам. В 1780-х годах Шарль-Огюстен де Кулон установил свой закон электростатики. В 1825 году Андре-Мари Ампер опубликовал свой закон силы. В 1831 году Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию в ходе своих экспериментов и предложил силовые линии для ее описания. В 1834 году Эмиль Ленц решил проблему направления индукции, а Франц Эрнст Нейман записал уравнение для расчета индуцированной силы при изменении магнитного потока. Однако эти экспериментальные результаты и правила были плохо организованы и иногда сбивали ученых с толку. Требовалось всеобъемлющее изложение принципов электродинамики.
Эта работа была выполнена Джеймсом К. Максвеллом на основе серии статей, опубликованных с 1850-х по 1870-е годы.
В 1850-х годах Максвелл работал в Кембриджском университете, где на него произвела впечатление концепция силовых линий Фарадея. Фарадей создал эту концепцию под впечатлением от Роджера Босковича, физика, который также повлиял на работу Максвелла. Позже, Оливер Хевисайд изучил Трактат Максвелла по электричеству и магнетизму и использовал векторное исчисление, чтобы синтезировать более 20 уравнений Максвелла в 4 узнаваемых, которые используют современные физики. Уравнения Максвелла также вдохновили Альберта Эйнштейна на разработку специальной теории относительности.
Экспериментальное доказательство уравнений Максвелла было продемонстрировано Генрихом Герцем в серии экспериментов в 1890-х годах. После этого уравнения Максвелла были полностью приняты учеными. #научные_фильмы #физика #электродинамика #электричество #магнетизм #science #видеоуроки #physics
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚡️ Задача по электронике для наших подписчиков: Можно ли с помощью такой конструкции получить дуговой разряд или видео является фейком?
🔥 Свечение газов вблизи катушки Тесла
⚡️ Arduino в качестве управляющего элемента в большом станке — это возможно
💽 Самые массовые HDD Seagate ST-225
💥 Лазерное скальпирование микросхемы
📕 Основы микроэлектроники [2001] Степаненко И.П.
📘 Практикум начинающего радиолюбителя [1984] (2-е изд., перераб. и доп.) Борисов В.Г.
⚡️ Ионофон
📚 Искусство схемотехники, 4-е издание (в 3 томах) [1993—2014] Пауль Хоровиц, Уинфилд Хилл
#физика #схемотехника #электродинамика #опыты #эксперименты #physics #видеоуроки #электроника #science
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚙️ Зубчатые колеса спиральной формы со спиральным расположением [Spiral-Shaped Gears in a Spiral Arrangement]
Из-за большого накопившегося передаточного числа последнее колесо-спираль вращается так быстро, что кажется, в видео пропущены кадры или имеется монтаж. Быстрая стабилизация создает ощущение зацикленности видео, а сущность увеличения скорости видно только в slow motion. А теперь я предлагаю вам ответить на несколько вопросов для лучшего понимания физики задачи:
▪️ Образуют ли геометрическую прогрессию передаточные числа зубчатых спиральных колес ?
▪️ Сколько должно быть таких архимедовых спиралей с заданными размерами, чтобы линейная скорость на конечной достигла скорости света ?
▪️ Что будет с последними спиралями на практике при многократном увеличении их количества ?
▪️ Постройте на черновике качественный график зависимости передаточного числа от времени
Передаточное число — один из параметров пары зацепления из двух зубчатых колёс, определяемый как отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей (КПП или редуктора) . #физика #опыты #эксперименты #задачи #механика #physics #science #наука
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🔎 Линза Френеля представляет собой оптическую деталь со сложной ступенчатой поверхностью. Она может заменить как сферическую, так и цилиндрическую линзы, а также другие оптические детали, например, призмы, при этом ступени такой линзы могут быть разграничены концентрическими, спиральными или линейными канавками.
Идея создания более тонкой, более лёгкой линзы в виде серии кольцевых ступеней часто приписывалась Жоржу-Луи Леклерку де Бюффону. В то время как де Буффон предлагал шлифовать такую линзу из одного куска стекла, маркиз де Кондорсе (1743-1794 гг.) предложил изготавливать её с отдельными секциями, установленными в раме. Французскому физику и инженеру Огюстену Жану Френелю чаще всего приписывали разработку многокомпонентной линзы для использования в маяках. Согласно журналу Smithsonian, первая линза Френеля была использована в 1823 году в Кордуанском маяке в устье лимана Жиронды; его свет можно было увидеть с расстояния более 32 км (20 миль). Шотландскому физику сэру Дейвиду Брюстеру приписывали убеждение руководства Британии использовать эти линзы в своих маяках.
💡 Линза Френеля, заменяющая сферическую линзу, состоит из концентрических колец, каждое из которых представляет собой участок конической поверхности с криволинейным профилем и является элементом поверхности сплошной линзы. Предложена Огюстеном Френелем для морских маяков. Благодаря такой конструкции линза Френеля имеет малую толщину и вес даже при большой угловой апертуре. Сечения колец у линзы построены таким образом, чтобы снижалась её сферическая аберрация, и лучи точечного источника, помещённого в фокусе линзы, после преломления в кольцах выходят практически параллельным пучком (в кольцевых линзах Френеля). #физика #оптика #опыты #видеоуроки #научные_фильмы #physics
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📝im : Математическая разминка для наших подписчиков. Вспоминаем, повторяем и не забываем математический анализ. Поделитесь в комментарии, чему равен предел на ваш взгляд 🤓
#математика #задачи #математический_анализ #наука #science #math #calculus
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📷 Pinhole effect — это оптический принцип, при котором свет, проходящий через небольшое отверстие, фокусируется в более узкий луч, что уменьшает рассеивание и создаёт чёткое изображение. Некоторые области применения эффекта пинхол:
▪️Дизайн очков. Эффект пинхол используется в очках с несколькими небольшими отверстиями на непрозрачных линзах. Такие очки помогают снизить нагрузку на глаза и стимулируют работу глазных мышц.
▪️Съёмка. Эффект пинхол применяется в пинхол-камерах, где для получения изображения используется маленькое отверстие перед датчиком. Чем меньше диаметр отверстия, тем чётче будет картинка.
▪️Защита от яркого света. Эффект пинхол использовался в защитных очках, например, для защиты от снежной слепоты.
▪️Также пинхол-съёмку применяют для захвата движения солнца за длительный период времени, этот тип фотографии называется солариграфией.
Стено́п (от фр. Sténopé) — фотографический аппарат без объектива, роль которого выполняет малое отверстие. В современной фотографии также распространено название «пинхол» (англ. pinhole от pin «булавка» + hole «отверстие»).
Наибольшая резкость изображения получается, когда соблюдено определенное отношение между диаметром отверстия и его положением относительно светочувствительного элемента. Преимуществом стенопа служит полная ортоскопичность изображения, даваемая им, и неограниченная глубина резкости. Из-за незначительной яркости изображения в фокальной плоскости при съемке требуется продолжительная выдержка. #факты #оптика #техника #физика #волны #дифракция #physics #science
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
〰️ Физика в опытах: Искривление луча в неоднородной среде 🔴
Искривление луча в неоднородной среде связано с изменением показателя преломления среды. Например, если среда состоит из плоскопараллельных слоёв с показателем преломления, меняющимся скачкообразно от слоя к слою, то световой луч, преломляясь на границе слоёв, примет форму ломаной линии. Если неограниченно увеличивать число слоёв, устремляя к нулю их толщины и скачки показателей преломления, то в пределе показатель преломления среды станет меняться непрерывно, а луч перейдёт в кривую с непрерывно изменяющейся касательной. Искривление луча в неоднородной среде происходит в сторону увеличения показателя преломления.
💧 Полезно понаблюдать на опыте, как распространяется узкий световой пучок в оптически неоднородной среде. Рассмотрим жидкую среду. Чтобы поставить опыт, надо, во-первых, приготовить такую среду, а во-вторых, позаботиться о том, чтобы световой пучок был хорошо виден в ней. Наполним аквариум прямоугольной формы или специально изготовленную плоскопараллельную кювету водой примерно до половины. Затем через воронку со шлангом, конец которого надо опустить до самого дна кюветы, будем медленно наливать насыщенный раствор поваренной соли (300 г соли на литр воды). Раствор соли будет растекаться по дну кюветы и будет постепенно вытеснять вверх воду. В итоге нижняя половина кюветы окажется заполненной более плотной жидкостью (раствором соли), а верхняя - менее плотной (водой). Вследствие взаимной диффузии между жидкостями через некоторое время образуется переходный слой с плавно изменяющейся в вертикальном направлении плотностью, а значит, и показателем преломления. Он будет постепенно возрастать в направлении сверху вниз. Чтобы световой луч был хорошо виден в жидкости, можно предварительно добавить в чистую воду и в солевой раствор щепотку хвойного концентрата, продающегося в аптеке, слабый раствор которого обладает способностью светиться зеленым светом (люминесцировать) под действием обычного (белого) света.
В оптически неоднородной среде световой луч изгибается так, что его траектория всегда оказывается обращена выпуклостью в сторону уменьшения показателя преломления среды. Насколько резко будет искривляться световой луч в среде с непрерывно изменяющимся показателем преломления? Это зависит от того, насколько быстро изменяется показатель преломления при переходе от одних точек среды к другим.
Гервидс Валериан Иванович — доцент кафедры общей физики МИФИ, кандидат физико-математических наук
#физика #мкт #оптика #космос #optics #thermodynamics #термодинамика #physics #science
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚙️ Принцип работы гидравлической машины
Гидравлическая система — это комплекс механизмов и компонентов, предназначенных для передачи энергии и управления движением через использование гидравлической среды, чаще всего масла. Принцип работы гидравлических систем заключается в преобразовании механической энергии приводного двигателя в гидравлическую и передаче мощности к рабочим органам промышленного оборудования.
Основной частью любой гидравлической машины являются два соединенных между собой цилиндра разного диаметра, снабженных поршнями.
Цилиндры заполнение жидкостью, чаще всего маслом и представляют собой сообщающиеся сосуды.
Рассмотрим как работает гидравлическая машина.
Пусть на большой поршень площадью S₁ действует сила F₁.
Эта сила будет оказывать на поршень давления P₁.
Давления P₁ передается жидкости, находящийся под большим поршнем.
Согласно закону Паскаля, давления производима на жидкость или газ, передается по всем направлениям без изменения.
Следовательно, давления будет передаваться жидкости, находящиеся под меньшим поршнем, площадью S₂ и на него, со стороны жидкости, будет действовать давления P₂, равная давлению P₁.
Чтобы жидкость и поршни находились в равновесии, на меньший поршень положим груз.
Поскольку для площадей поршней выполняется соотношения S₂ больше S₁, то сила F₂, действующая на меньший поршень, меньше силы F₁ действующей на больший поршень.
При чем, во сколько раз площадь меньшего поршня меньше площади большого, во столько же раз сила F₂ меньше силы F₁.
Таким образом, гидравлическая машина дает выигрыш в силе во столько раз, во сколько раз площадь большого поршня больше площади малого.
Это значит, что с помощью небольшой силы, приложенной к малому поршню гидравлической машины, можно уравновесить существенно большую силу, приложенную к большому поршню. #physics #опыты #физика #gif #анимация #видеоуроки #гидравлика #гидродинамика
💧 Принцип работы гидравлического пресса
💩 Закон Бернулли объясняет, почему корабли, плывущие рядом, притягиваются друг к другу.
💨⚾️ Эффект зависания шарика в потоке воздуха
💧 Гидравлика (12 частей)
❌ Незнание физики не освобождает от выполнения её законов
💨 Шарик в потоке жидкости 🟡
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
☢️ Уран-238 в камере Вильсона 🫧
Камера Вильсона (конденсационная камера, туманная камера) — координатный детектор быстрых заряженных частиц, в котором используется способность ионов выполнять роль зародышей капель жидкости в переохлажденном перенасыщенном паре.
Для создания переохлаждённого пара используется быстрое адиабатическое расширение, сопровождающееся резким понижением температуры.
Быстрая заряженная частица, двигаясь сквозь облако перенасыщенного пара, ионизирует его. Процесс конденсации пара происходит быстрее в местах образования ионов. Как следствие, там, где пролетела заряженная частица, образуется след из капелек воды, который можно сфотографировать. Именно из-за такого вида треков камера получила свое английское название — облачная камера (англ. cloud chamber).
Камеры Вильсона обычно помещают в магнитное поле, в котором траектории заряженных частиц искривляются. Определение радиуса кривизны траектории позволяет определить удельный электрический заряд частицы, а, следовательно, идентифицировать её.
Камеру изобрел в 1912 году шотландский физик Чарльз Вильсон. За изобретение камеры Вильсон получил Нобелевскую премию по физике 1927 года. В 1948 за совершенствование камеры Вильсона и проведенные с ней исследования Нобелевскую премию получил Патрик Блэкетт. #физика #радиактивность #physics #science #ядерная_физика #видеоуроки #наука #опыты #эксперименты
🖥 How Scientists Discovered Atoms? // Как ученые открыли атомы?
💫 Тайна вещества. Научно-популярный фильм СССР 1956 г.
🔥 В СССР делали радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГи).
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
〰️ Создание наклонных труб путем скручивания плоскостей, ограниченных синусоидами
Процесс создания такой трубы включает несколько этапов, которые выполняются в САПР-системах (например, AutoCAD, Inventor, «КОМПАС-3D»):
▪️1. Построение базового участка. Рисуется прямой или изогнутый участок, который будет служить основой для трубы.
▪️2. Создание эскиза. На торце базового участка делается скетч, задаётся угол, если нужно, дорисовывается изогнутый участок.
▪️3. Скручивание плоскостей. Плоскости, ограниченные синусоидами, скручивается вокруг базовой оси, при этом профиль трубы формируется автоматически.
▪️4. Редактирование трассы. Если трасса не устраивает, можно изменить расстояния и углы между плоскостями.
После этого получается 3D-модель трубы, гнутой в разных плоскостях, которая может быть использована для проектирования реальных конструкций.
❓ Вопрос для подписчиков: Можете ли вы математически доказать, что две поверхности, ограниченные синусоидой, при скручивании дадут цилиндрическую трубу с определенным наклоном? И как наклон трубы в градусах будет зависеть от амплитуды синусоиды? #математика #mathematics #animation #math #геометрия #geometry #gif #science #опыты #задачи
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📙 Физика, пособие для поступающих в вузы [1979] Кембровский Г.С., Галко С.И., Ткачев Л.И.
💾 Скачать книгу
Математик может говорить все, что взбредет ему в голову, но физик обязан сохранять хотя бы крупицу здравого смысла.
— Джозайя Уиллард Гиббс, физик
📕 Задачи с параметрами [1986] Ястребинецкий Г.А.
📘 Уравнения и неравенства, содержащие параметры [1972] Ястребинецкий Г.А.
💾 Скачать книги
Параметр в математике — это буквенный коэффициент в уравнении или неравенстве, который может принимать некоторые числовые значения. В зависимости от определённых значений параметра могут изменяться решения уравнения или неравенства, а также их количество. Термин «параметр» в математике может использоваться в нескольких значениях:
1. Величина, неизменная в данной задаче либо для данной кривой, но не являющаяся универсальной константой. Например, в функции y = p⋅exp(x) величины x и y — переменные, e — универсальная постоянная, p — параметр.
2. Величина, значения которой служат для различения элементов некоторого множества. Например, в уравнении окружности радиус — это параметр, так как выделяет из множества окружностей конкретную окружность.
3. Вспомогательная переменная, не входящая в условие задачи, но удобная для решения или для наглядности.
Если переменная величина сохраняет постоянное значение в конкретных условиях, то в этом случае она называется параметром. Иногда параметрами называют также величины, очень медленно изменяющиеся по сравнению с другими величинами (переменными). Параметр — свойство, количественный признак объекта или системы, которое можно измерить; результатом измерения параметра системы является числа или величина параметра, а саму систему можно рассматривать как множество параметров, которые исследователь посчитал необходимым измерить для моделирования её поведения. #math #maths #математика #подборка_книг #алгебра
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🐝 «Nano Bee». Двигатель объемом 0,006 см³
Как вам двигатель, который может расположиться на монетке целиком. Да, работающий дизельный двигатель! Главный «гений» этих механизмов – изобретатель Рональд Валентайн, инженерный вундеркинд, обучавшийся в Германии и начавший делать самые маленькие двигатели внутреннего сгорания в мире. Своей жизненной целью Рональд ставит доказать всем, что несмотря на то, что его двигатели очень малы, они на самом деле работают. Все двигатели Валентайна собраны полностью вручную, на станке с ЧПУ ни одна деталь не создавалась. Это высококачественные маленькие дизельные звери.
📷 Смотреть фотографии мини-ДВС
Самый маленький из них - это дизельный двигатель "Nano Bee" размером в 22 мм в длину, с диаметром поршня 2 мм, ходом – 3 мм и объемом двигателя 0,006 куб. см . "Nano Bee" имеет впуск и выпуск, диаметром по 3 мм, и общий вес всего 3 грамма. Тем не менее, двигатель раскручивает 32-мм винт до 12800 оборотов в минуту! Крис Валентайн сделал "Nano Bee" из алюминия и стального прутка, допуски изготовления потрясают - до одной десятитысячной сантиметра. #физика #physics #механика #видеоуроки #научные_фильмы #ДВС #техника #опыты #лекции
Самый маленький четырехцилиндровый ДВС в мире
⏳ Звёздообразный или радиальный двигатель
⚙️ Сферически объемная роторная машина и ещё немного о необычных вариантах ДВС.
⚙️ Роторный двигатель
💥💨 Как работает двухтактный двигатель скутера
⚙️ Сравнение моторных масел
⚙️ Авиационный гироскоп
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
〰️ Интерферометрия сыграла важную роль в развитии физики, а также имеет широкий спектр приложений в метрологии. 🔵🔴
Двухщелевой интерферометр Томаса Юнга в 1803 г. продемонстрировал интерференционные полосы, когда два маленьких отверстия освещались светом из другого маленького отверстия, освещенным солнечным светом. Юнг смог оценить длину волны разных цветов в спектре по расстоянию между интерференционными полосами. Эксперимент сыграл важную роль в принятии волновой теории света. В квантовой механике считается, что этот эксперимент демонстрирует неразделимость волновой и частичной природы света и других квантовых частиц. Ричард Фейнман любил говорить, что вся квантовая механика может быть получена путем тщательного обдумывания последствий этого единственного эксперимента. Результаты эксперимента Майкельсона — Морли обычно приводятся как первые убедительные доказательства против теории светоносного эфира в пользу специальной теории относительности.
Интерферометрия использовалась для определения и калибровки стандартов длины. Когда метр был определён как расстояние между двумя отметками на платино-иридиевом стержне, Майкельсон и Бенуа использовали интерферометрию для измерения длины волны красной линии кадмия в новом стандарте, а также показали, что его можно использовать в качестве стандарта длины. Шестьдесят лет спустя, в 1960 году, метр в новой системе СИ определили как равный 1 650 763,73 длинам волн оранжево-красной эмиссионной линии в электромагнитном спектре атома криптона-86 в вакууме. Это определение заменили в 1983 году определением метра как расстояния, пройденного светом в вакууме за определённый промежуток времени. Интерферометрия используется при калибровке датчиков скольжения (называемых в США мерными блоками) и в координатно-измерительных машинах. Она используется при тестировании оптических компонент. #gif #physics #факты #физика #наука #science
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🌪 Теория относительности — это комплекс из двух теорий, которые описывают свойства пространства, времени и гравитации. Они были предложены Альбертом Эйнштейном в начале XX века. Смотреть полный фильм: 🕰 Что такое теория относительности [20 мин фильм]
▪️ Специальная теория относительности. Описывает поведение объектов, которые движутся с постоянной скоростью. Теория утверждает, что время и пространство не являются абсолютно фиксированными для всех наблюдателей — они могут изменяться в зависимости от скорости объекта. Некоторые принципы специальной теории относительности:
— Принцип относительности — законы физики одинаковы для всех наблюдателей, независимо от того, находятся ли они в покое или движутся с постоянной скоростью относительно других объектов.
— Постоянство скорости света — скорость света всегда одинаковая (примерно 300 000 км/с) и не зависит от того, как быстро движется источник света или наблюдатель.
▫️ Общая теория относительности. Расширяет идеи специальной теории относительности и объясняет гравитацию. Теория утверждает, что гравитация — это не сила, а искривление пространства-времени, вызванное массой и энергией объектов. Некоторые принципы общей теории относительности:
— Эквивалентность гравитации и ускорения — невозможно отличить действие гравитации от ускоренного движения.
— Гравитационное замедление времени — часы идут медленнее вблизи массивных объектов, например, рядом с чёрной дырой время почти останавливается. #физика #теория_относительности #оптика #опыты #эксперименты #physics #видеоуроки #научные_фильмы #свет #волны #СТО #ОТО #science
🖥 Против теории относительности и Эйнштейна // Алексей Семихатов, Владимир Сурдин / Вселенная Плюс
👨🏻💻 Видеолекции по теории поля и СТО [Часть 1]
👨🏻💻 Видеолекции по теории поля и СТО [Часть 2]
📚 3 книги по теории относительности
☀️ Физика света / The Physics of Light [2014]
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚙️ Миниатюрный требушет — модель средневекового осадного орудия 🪨
В основе работы требушета лежит механизм противовеса, использующий преобразование потенциальной энергии в кинетическую. Когда массивный противовес падает под действием гравитации, он приводит в движение длинный рычаг, на другом конце которого закреплена праща с метательным снарядом.
📜 Некоторые особенности физики работы требушета:
▪️ Соотношение длин плеч рычага. В классических конструкциях длина метательного плеча в 4–6 раз превышала длину плеча противовеса. Это соотношение обеспечивало оптимальный баланс между амплитудой движения противовеса и скоростью снаряда.
▪️ Размещение оси вращения. Инженеры XV века обнаружили, что небольшое смещение оси от теоретически оптимальной точки может существенно повысить эффективность машины. Это связано с изменением угловой скорости рычага во время движения — смещённая ось создаёт переменный момент силы, более эффективно передающий энергию снаряду.
▪️ Работа пращи. Во время движения рычага снаряд описывает сложную траекторию, испытывая центростремительное ускорение. В момент освобождения одного конца пращи это ускорение трансформируется в дополнительную линейную скорость снаряда.
▪️ Требушет с подвижным противовесом. В такой конструкции противовес подвешивается на шарнирах к короткому плечу рычага, что позволяет ему двигаться по собственной траектории. Это техническое решение, появившееся в XIII веке, существенно повысило эффективность машины.
#физика #механика #история #кинематика #кинетика #physics #видеоуроки #техника #science
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚙️ Потрясающий процесс производства промышленных шестерен
Производство промышленных шестерён включает несколько этапов: литьё, ковку и механическую обработку. Конкретный процесс зависит от типа шестерни, материала и желаемого уровня точности.
▪️ Литьё — процесс заливки расплавленного металла в форму, которая имеет конфигурацию требуемой детали. После затвердевания металла получается заготовка, близкая к конечному изделию.
▪️ Ковка — процесс, который формирует металлические сплавы в шестерни путём пластической деформации под высоким давлением в штампах.
▪️ Механическая обработка — процессы, которые вырезают профиль зубьев шестерни из заготовки для достижения требуемой геометрии, размеров и качества поверхности.
#физика #металл #горение #техника #наука #промышленность #science #сопромат #геометрия #механика
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib