Подсказки
Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.
H1 Направление
Измерь трубку по её оси, распрямленную и положенную на линейку; учти только видимую длину между концами.
H2 Ключевой шаг
Запиши длину как одну величину и укажи условие погрешности измерения (шкала линейки).
H3 Почти решение
- Расположи трубку вдоль линейки и зафиксируй положение её концов.
- Прочитай значение на линейке, повтори измерение несколько раз для проверки.
- Возьми среднее значение измерений и укажи его как
. - Вырази
в сантиметрах и занеси в ответы.
H1 Направление
Нарисуй мензурку и бутылку; представь, как поднимается уровень воды при добавлении известного объёма.
H2 Ключевой шаг
Для расчёта параметров
H3 Почти решение
- В мензурку добавь (или отмерь) два объёма с известной разностью, измерь соответствующую разность уровней
. - В бутылку влей известный объём воды и измерь изменение уровня
. - Вычисли
и . - Вырази
и в см/мл и занеси в ответы.
H1 Направление
Проверь положение трубки и шланга в бутылке и выбери начальный уровень так, чтобы при вытекании верхние концы оставались в воде.
H2 Ключевой шаг
Воспользуйся законом, связывающим расход с разностью давлений в концах трубки:
H3 Почти решение
- Установи в бутылке положения трубки и шланга согласно рисунку и зафиксируй высоты относительно пробки.
- Подбери начальный уровень воды
так, чтобы при вытекании 200 мл верхние концы оставались погружёнными. - Подготовь мензурку и секундомер, начинай серию замеров объёма по этапам времени.
- Вырази наблюдаемый расход как функцию времени для последующей обработки (т.е. занеси данные
).
H1 Направление
Определи, на какой высоте от нижнего края пробки находится начальный уровень, глядя на шкалу мензурки и метки в бутылке.
H2 Ключевой шаг
Запиши найденное значение как
H3 Почти решение
- После заполнения бутылки отмерь положение уровня относительно нижнего края пробки линейкой.
- Проверь совпадение уровня с метками на пробке/штативе и при необходимости скорректируй.
- Возьми усреднённое значение при повторных измерениях.
- Вырази
в см и занеси в лист ответов.
H1 Направление
Собирай пары значений (вытекший объём — время) аккуратно, используя все этапы памяти секундомера; нанеси результаты на график.
H2 Ключевой шаг
Аппроксимируй экспериментальную зависимость линейной функцией
H3 Почти решение
- Запиши таблицу со значениями
и соответствующими для всех этапов. - Построй график
vs и убедись, что точки лежат близко к прямой. - Применяй метод наименьших квадратов для нахождения углового коэффициента
и сдвига . - Вырази полученные
и (без подстановки чисел в дальнейшие формулы) и занеси их с погрешностями в ответы.
H1 Направление
Подумай, почему расход при данной конфигурации остаётся по времени примерно постоянным — что остаётся постоянным в системе?
H2 Ключевой шаг
Исходя из Пуазейля (зависимость расхода от разности давлений) ожидай функциональную зависимость, пропорциональную разности давлений, создаваемой высотами.
H3 Почти решение
- Определи разность гидростатических давлений на входе и выходе трубки через геометрические высоты.
- Запиши, что при постоянной разности давлений расход должен быть постоянен, поэтому
линейна по . - Свяжи коэффициент углового наклона
с параметрами установки через неизвестный . - Вырази теоретическую форму
в виде пропорциональности и подготовься выразить из сопоставления с .
H1 Направление
Переставь трубку и шланг в новую конфигурацию и снова убедись, что свободный конец шланга прикреплён выше уровня воды.
H2 Ключевой шаг
Как и раньше, применяй закон Пуазейля: расход пропорционален разности давлений, которая определяется геометрией установки.
H3 Почти решение
- Установи заданные высоты
и и подбери начальный уровень . - Проведи серию замеров объёма по времени и нанеси точки на тот же бланк графика.
- Аппроксимируй экспериментальную зависимость линейной функцией и найди параметры методом МНК.
- Вырази найденные параметры для дальнейшего сравнения значений
.
H1 Направление
Определи начальный уровень воды так, чтобы условия эксперимента соблюдались, и запиши его относительно пробки.
H2 Ключевой шаг
Это значение
H3 Почти решение
- После заливки проверь положение уровня визуально и измерь по линейке до нижнего края пробки.
- Проведи повторную проверку при небольшом колебании установки.
- Вырази
в см и занеси в лист ответов.
H1 Направление
Аналогично предыдущему опыту подумай, какая разность давлений создаёт поток в новой геометрии.
H2 Ключевой шаг
Запиши теоретическую форму зависимости
H3 Почти решение
- Определи геометрическую разность давлений через
для данной конфигурации. - Соотнеси её с экспериментальным наклоном
. - Вырази теоретическую формулу
в терминах и геометрии. - Подготовь выражение для вычисления
из найденного .
H1 Направление
Сделай конфигурацию с верхним краем шланга в воздухе и выбери начальный уровень так, чтобы после 200 мл вода почти касалась трубки.
H2 Ключевой шаг
Теперь уровень в бутылке будет меняться заметно, поэтому расход зависит от времени: используй связь расхода с текущим уровнем через
H3 Почти решение
- Установи трубку и шланг согласно рисунку и подбери начальный
. - Проведи измерения
в тех же этапах и построй график на отдельном бланке. - Разбей данные на два интервала (0–100 мл и 100–200 мл) и аппроксимируй каждую часть прямой.
- Вырази, что для каждого интервала можно найти наклон
и затем связать его с через уровень и .
H1 Направление
Подбери начальный уровень так, чтобы после вытекания 200 мл уровень воды едва превышал топ трубки, и измерь его по линейке.
H2 Ключевой шаг
Запиши это значение как
H3 Почти решение
- После заливки измерь расстояние от нижнего края пробки до поверхностного уровня воды.
- Проверь соответствие условию задачи и при необходимости подкорректируй уровень.
- Вырази
в см и занеси в лист ответов.
H1 Направление
Определи наклоны для двух интервалов и сравни их с учётом погрешностей, чтобы установить наличие нелинейности.
H2 Ключевой шаг
Если различие наклонов больше, чем суммарная погрешность, зависимость считать нелинейной; наклоны вычисляют методом МНК.
H3 Почти решение
- Для участка 0–100 мл найди наклон
и его погрешность. - Для участка 100–200 мл найди наклон
и его погрешность. - Сравни
и с учётом погрешностей и сделай вывод о линейности зависимости. - Вырази результаты и сформулируй вывод о нелинейности (или её отсутствии).
H1 Направление
Заполни мензурку полностью и налей в бутылку указанноё количество воды; начальным объёмом в мензурке будет полный объём.
H2 Ключевой шаг
Снимай изменения объёма в мензурке по времени
H3 Почти решение
- Установи трубки в требуемом положении и обеспечь заданную разность высот
. - Полностью заполненную мензурку фиксируй и начинай отсчёт времени при запуске всасывания.
- Заполняй таблицу
и построй график объёма мензурки по времени. - Нанеси график и подготовь данные для линеаризации.