Подсказки

Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.

Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.

1.1
H1 Направление

Убедись, что термометр не дует и не нагревается от рук; выбери место подальше от источников тепла. Подумай, как получить устойчивое значение температуры воздуха.

H2 Ключевой шаг

Измерь температуру несколько раз и найди среднее и случайную погрешность измерений (повторные показания и стандартное отклонение/погрешность среднего).

H3 Почти решение
  1. Размести термометр в комнате в выбранной точке и подожди установления показаний.
  2. Сделай не менее трёх независимых замеров через равные интервалы времени.
  3. Вычисли среднее значение и оценку погрешности (стандартную ошибку среднего).
  4. Вырази и её погрешность из полученных измерений.
1.2
H1 Направление

Нарисуй схему установки: стакан с крышкой, отверстия для термометра и для тела, положение термометра в воде. Подумай, где именно термометр измеряет температуру воды.

H2 Ключевой шаг

Учти, что потери тепла пропорциональны разности температур; для малого шага времени баланс даёт уравнение вида , отсюда ожидается экспоненциальное убывание .

H3 Почти решение
  1. Отмерь и запиши массу воды (200 г) и начальную температуру воды сразу после наливания.
  2. Подготовь крышку с отверстиями так, чтобы термометр устойчиво стоял и минимизировал конвекцию через щели.
  3. Запусти секундомер и записывай через удобные интервалы времени до заметного остывания (составь таблицу).
  4. Для каждого измерения вычисли и подготовь данные для анализа: выразите из полученной системы.
1.3
H1 Направление

Проверь экспериментально: является ли зависимость логарифма разности температур от времени линейной? Построй график и посмотри на остатки.

H2 Ключевой шаг

Используй линейную аппроксимацию (МНК) для зависимости и найди коэффициент наклона и его погрешность.

H3 Почти решение
  1. Вычисли для каждого пункта таблицы значение и построй график против .
  2. Применяй МНК, получи наклон линии и его неопределённость .
  3. Проверь адекватность линейной модели по остаткам и по согласованности с экспериментальными погрешностями.
  4. Выразите из полученной системы (по найденному наклону) и укажи её погрешность.
2.1
H1 Направление

Вспомни протокол: поочерёдно опускай охладившееся тело на 30 с в тёплую воду и 30 с в холодную; фиксируй времена падения температуры воды на 1 °C. Следи за синхронизацией перемещений и таймера.

H2 Ключевой шаг

При таком режиме средняя мощность передачи тепла телу равна и уравнение баланса принимает вид , то есть решение снова экспоненциальное с обновлённым коэффициентом.

H3 Почти решение
  1. Проведи серию погружений по протоколу и записывай времена, когда температура воды уменьшается на 1 °C; составь таблицу .
  2. Убедись, что промежуток цикла равен заданным 60 с и зафиксирован.
  3. Для каждого момента вычисли и подготовь данные для аппроксимации.
  4. Выразите величину обновлённого параметра (обозначь его ) из полученной системы.