Physics.Math.Code

☺️ Труба Кундта — это экспериментальный акустический прибор, изобретённый в 1866 немецким физиком Августом Кундтом для измерения скорости звука в газах или твердом цилиндре. На сегодняшний день прибор используется для демонстрации акустической стоячей волны. 🔴Труба состоит из прозрачного цилиндра, заполненного небольшим количеством мелкого лёгкого порошка (из пробки, ликоподия, талька, частичек пенопласта). На одном конце трубы установлен источник звука стабильной частоты. Кундт использовал металлический резонатор, который "пел" при его натирании. Современные демонстрации используют в качестве источника звука динамики, подключённые к генератору сигналов, дающим синусоидальный сигнал стабильной частоты. Другой конец трубы заглушен или содержит перемещаемый поршень для настройки длины трубы. Когда источник звука включён, длину трубы изменяют поршнем с противоположного конца, пока звук не станет резко громким — это показывает наличие в трубе акустического резонанса. Это означает, что на пути звука умещается кратное число длин волн звука, длина волны обозначается буквой λ. В то же время длина трубы кратна целому числу полуволн. В трубе образуется стоячая волна. Амплитуда вибраций, вследствие сложения волн, равна нулю через периодические расстояния вдоль трубы, образуя "узлы", в которых порошок не шевелится, и пучности, в которых амплитуда максимальна и порошок шевелится. Порошок захватывается движениями воздуха, созданными акустической волной в трубе, и формирует горки в местах узлов, которые остаются и после выключения звука. Расстояние между горками равно половине длины волны звука λ/2. Если измерить расстояние между горками - можно найти длину волны звука λ, и если частота звука, обозначаемая буквой f известна, то можно найти скорость звука в воздухе. Взаимосвязь описывается формулой: c = λ•f. Перемещение частиц порошка вызывается акустическим потоком, вызванным пограничным слоем у стенок трубы. Заполняя трубу различными газами, а также откачивая газ из трубы насосом Кундт смог измерить скорость звука в различных газах и при различных давлениях. Источником колебаний служил металлический стержень, закрепленный в центре пробки с одного из концов трубы. Когда Кундт тёр стержень куском кожи, покрытом канифолью, стержень резонировал на своей резонансной частоте. Так как скорость звука в воздухе уже была известна, Кундт смог рассчитать скорость звука в металле стержня. Длина стержня L была равна длине полуволны звука в металле, а расстояние между горками порошка в трубе равно половине длины волны звука в воздухе d. Соответственно скорости звука в этих средах относились между собой как длины волн. #физика #наука #science #physics #акустика #волны #опыты #эксперименты #видеоуроки Акустическая левитация 〰️ Воздействие звуковой волны 24 Гц на струю воды 🔉 ➰ Кнут способен преодолеть звуковой барьер 〰️ Воздействие звуковых волн различных частот на соль 🔉 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

✨ О физике северного сияния Северное сияние (Aurora Borealis) — это видимое проявление фундаментальных процессов физики плазмы и электродинамики, происходящих на расстоянии в сотни километров над Землей. Рассмотрим механизм этого явления: 1. Солнечный ветер — поток заряженных частиц (в основном электронов и протонов) — достигает магнитосферы Земли. 2. Частицы захватываются магнитным полем и направляются вдоль силовых линий к магнитным полюсам. 3. В верхних слоях атмосферы (ионосфере) эти высокоэнергетические частицы сталкиваются с атомами и молекулами кислорода и азота. 4. При столкновении происходит возбуждение атомов с последующим излучением квантов света в характерном диапазоне (зеленый, красный, фиолетовый). Малоизвестные факты физики и электродинамики процесса: ▪️Роль альфвеновских волн. Непосредственную «доставку» электронов в атмосферу обеспечивают не статические поля, а альфвеновские волны — низкочастотные колебания плазмы и магнитного поля. Они разгоняют электроны вдоль силовых линий, подобно гигантскому электромагнитному «катапульту». ▪️Электрические токи гигантских масштабов. Свечению сопутствует система кольцевых токов в магнитосфере и электроджетов в ионосфере. Сила этих токов может достигать миллионов ампер, а их возмущения (магнитные бури) способны влиять на энергосистемы на Земле. ▪️Дифференциальное свечение по высоте. Разный цвет — не просто разный газ. Это точный индикатор энергии частиц и плотности атмосферы: — Ярко-зеленый (557,7 нм): атомарный кислород на высоте ~100-150 км. Характерная черта основных дуг. — Красный (630 нм): тот же атомарный кислород, но на высотах 200-400 км, где столкновения редки. Это признак спокойных, диффузных сияний. — Фиолетовый/синий: ионизированные молекулы азота на высотах ~80-100 км. Их свечение говорит о самых энергичных частицах, проникающих глубже. ▪️Инверсионный слой космического масштаба. Область генерации сияния работает как природный лазер на разреженных газах (без зеркального резонатора). Процесс называется индуцированным излучением — возбужденные столкновением атомы излучают когерентно под воздействием пролетающих электронов. 😠 Может ли быть южное сияние? Не только может, но и регулярно существует. Его правильное название — Aurora Australis (Южная Аврора). Оно возникает вокруг южного магнитного полюса по тем же физическим законам. Наблюдать его сложнее из-за малозаселенности приполярных районов Южного полушария (Антарктида, юг Индийского и Тихого океанов). Во время мощных геомагнитных бурь его можно видеть на юге Новой Зеландии, Австралии и даже в Аргентине. Итак, сияние — это гигантский природный ускоритель частиц, плазменный дисплей, работающий в разреженной атмосфере, и наглядная демонстрация связи Земли с Солнцем. Его изучение — ключ к пониманию космической погоды и физики плазмы. #электродинамика #physics #оптика #наука #физика #магнетизм #science #опыты #видеоуроки #астрофизика #геомагнетизм 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚡️ DIY: Сварка от конденсаторной батареи — физика для гаражных самоделок На видео экстремальный DIY: самодельный сварочный аппарат, чье сердце — не трансформатор, а мощная батарея конденсаторов. Идея проста до гениальности: мы накапливаем в конденсаторах огромное количество энергии, а затем разряжаем ее за доли секунды на металл, который нужно сварить. Физика процесса: 1. Накопление энергии: По формуле E = (C ⋅ U²) / 2, где E — энергия в Джоулях, C — емкость в Фарадах, U — напряжение в Вольтах. К примеру, батарея на 100 000 мкФ (0,1 Ф), заряженная до 50 В, запасает (0.1 ⋅ 50²)/2 = 125 Дж. Это сравнимо с ударом молотка, но сосредоточено в крошечной точке! 2. Мгновенный разряд: Вся эта энергия высвобождается почти мгновенно. Сила тока при коротком замыкании может достигать сотен и даже тысяч Ампер! Здесь вступает в дело Закон Джоуля-Ленца: Q = I² ⋅ R ⋅ t. Мощность нагрева (I²⋅R) колоссальна из-за гигантского тока I и мизерного времени t. 3. Почему металл плавится? В точке контакта сопротивление R максимально. Огромный ток, проходя через него, вызывает интенсивный нагрев, мгновенно расплавляя металл и создавая сварочную точку. ⚠️ Предупреждение: Это опасный эксперимент! Конденсаторы на высокое напряжение могут сохранять заряд и убить разрядом тока. Короткое замыкание приводит к ослепительной вспышке, ультрафиолетовому излучению и разбрызгиванию металла. Не повторяйте без глубоких знаний и мер защиты. 💥 Этот метод — кустарная реализация промышленной контактной сварки, изобретенной в далеком 1877 году американцем Элиху Томсоном. Любопытно, что Томсон изначально поспорил с коллегой, что сможет сварить два куска металла. Он пропустил через них ток от динамо-машины и, сдвинув их, получил прочное соединение. Его установка была прямым предком нашего сегодняшнего эксперимента. ▪️Конденсаторы: Идеальны — электролитические, с низким ESR (эквивалентным последовательным сопротивлением), рассчитанные на высокое напряжение (например, от компьютерных блоков питания, но лучше — специальные мощные). ▪️Зарядное устройство: Нужен источник питания, способный безопасно зарядить батарею до нужного напряжения. ▪️Электроды: Обычно используют мощные медные щупы или стержни. Медь обладает низким сопротивлением и не прилипает к свариваемому металлу. ▪️Управление: Вся система должна управляться через реле или мощный ключ (например, MOSFET/IGBT) для безопасности оператора. Собрать такой аппарат — это как провести урок электродинамики у себя в гараже. Это наглядная демонстрация того, как потенциальная энергия электрического поля превращается в тепловую мощь, способную плавить сталь. А вы пробовали такое изобретать? #видеоуроки #physics #физика #опыты #электродинамика #электричество #магнетизм #эксперименты #научные_фильмы ⚡️ Опыты Фарадея 🔥 Индукционный нагрев 💫 «Гроб Мухаммеда» 🧲 Как работают трансформаторы? ⚡️ Основные физические понятия электродинамики (Леннаучфильм) ✨ Взаимодействие зарядов. Электростатическая индукция 💫 Исследование электрических полей. Опыт по физике ⚡️ Уравнения Максвелла ✨ ⚙️ Электромагнитная подвеска 🧲 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🟣 Станок, который обрабатывает камень до идеального шарообразного состояния 💡 Математический вопрос для наших самых мыслящих подписчиков: В любом ли случае, при любой начальной форме камня, в конце будет получаться шар? Или существуют другие геометрические объемные формы, которые уложатся между 3 цилиндрических коронок? 📝 Ваши мысли, ответы, решения и рисунки в комментариях здесь. #физика #physics #science #механика #наука #опыты #задачи #математика #геометрия 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📚 «Необыкновенная физика обыкновенных явлений» — книга Кл. Э. Суорца (перевод с английского — Е. И. Бутикова и А. С. Кондратьева). Вышла в двух томах [1986–1987] В книге дано современное изложение начал физики. Каждая графа начинается разделом "Знакомство с явлениями", в котором читателю предлагается проделать простейшие опыты и наблюдения с помощью легкодоступных подручных средств. Подобранные примеры с минимальным использованием математических средств позволяют развить физическую интуицию и умение применять знание физики в практической деятельности. В русском издании книга разделена на два тома. В первый том вошли главы, посвященные механике и термодинамике. Во второй том вошли главы, посвященные волнам, оптике, электромагнетизму, физике микромира. Для учащихся общеобразовательных и профессиональной школ, а также для лиц, занимающихся самообразованием. ▪️ Каждая глава начинается разделом «Знакомство с явлениями», в котором читателю предлагается проделать простейшие опыты и наблюдения с помощью легкодоступных подручных средств. ▪️ Изложение теоретического материала с минимальным использованием математических средств. ▪️ Текст сопровождается многочисленными рисунками, схемами, диаграммами и графиками, а зачастую — лаконичными простыми оценками и расчётами. #физика #physics #science #подборка_книг #наука #опыты #задачи 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📚 «Необыкновенная физика обыкновенных явлений» — книга Кл. Э. Суорца (перевод с английского — Е. И. Бутикова и А. С. Кондратьева). Вышла в двух томах [1986–1987] 💾 Скачать книги Предназначена для учащихся общеобразовательных и профессиональной школ, а также для лиц, занимающихся самообразованием. В русском издании книга разделена на два тома: ▪️ Первый том — главы, посвящённые механике и термодинамике. ▪️ Второй том — главы, посвящённые волнам, оптике, электромагнетизму, физике микромира. Некоторые положительные стороны, отмеченные читателями: ✅ удачный подбор опытов и наблюдений, которые, не заменяя лабораторные работы, позволяют «прочувствовать» важные стороны изучаемых явлений; ✅ лаконичность и конспективность, которые создают условия для лучшего усвоения и запоминания изученного. Есть и негативные отзывы: ❌ некоторые читатели отмечают, что автор иногда ограничивается рассмотрением некоторых частных случаев, что может спровоцировать читателя на неверные обобщения. физика #physics #science #подборка_книг #наука #опыты #задачи 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

💻 12 игр, которые научат программировать лучше любого курса Собрал для вас подборку, где код — это не скучная теория, а главный инструмент в игре. От логики для новичков до хардкора для профи. Сохраняйте, пригодится. ▪️ Human Resource Machine Ты — офисный клерк, программирующий поручения босса. Отлично объясняет алгоритмы, циклы и оптимизацию мышления. ▪️ 7 Billion Humans Продолжение HRM, но сложнее: ты пишешь один алгоритм сразу для толпы людей. Учит параллельному мышлению и масштабированию логики. ▪️ while True: learn() Игра про программирование, нейросети и автоматизацию, но без скучной математики. Показывает, как код решает реальные задачи (и как понять своего кота-гения). ▪️ CodeCombat Настоящий код в формате RPG. Проходишь подземелья, пишешь скрипты на Python, JavaScript и других языках. ▪️ Lightbot Минималистичная головоломка про команды и функции. Отлична для абсолютных новичков и даже детей. ▪️ TIS-100 Очень хардкорный симулятор ремонта древнего компьютера от создателей Shenzhen I/O. Прокачивает понимание низкоуровневой логики и архитектуры. ▪️ SHENZHEN I/O Игра про программирование микроконтроллеров с нуля. Для тех, кому интересно, как код работает с железом. ▪️ Screeps MMO-стратегия, где ты программируешь свою армию на JavaScript. Учит писать долгоживущий, поддерживаемый код, который будет работать без тебя 24/7. ▪️ Else Heart.Break() Сюжетная игра, где ты буквально переписываешь код реальности. Очень хорошо развивает понимание логики систем. ▪️ The Farmer Was Replaced Автоматизация фермы с помощью настоящего языка программирования. Идеально для понимания циклов и оптимизации процессов. ▪️ Bitburner Программирование взломов и автоматизации в киберпанк-сеттинге. Максимально приближено к реальному кодингу (пишем скрипты на упрощенном JS/Netscript). ▪️ Autonauts Программируешь роботов для выполнения задач. Очень наглядно показывает ценность алгоритмов: сначала ты делаешь всё руками, потом учишь роботов, а они делают за тебя. А вы играли в какие-то из этих игр? Делитесь впечатлениями в комментариях... #gamedev #игры #game #разработка 🔵 Эпсилон // @epsilon_h

📚 Математика. Пособия для учителей и поступающих [34 книги] 📙 Математическая смекалка [1956] Кордемский Б. А. 📗 История арифметики. Пособие для учителей [1965] Депман И.Я. 📕 Основы математического анализа. Книга для учителей математики [1997] Лихтарников Л.М., Поволоцкий А.И. 📘 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. Алгебра [2000] Разгулин А.В., Федотов М.В. 📙 Задачи вступительных экзаменов по математике [2006] Белоносов В.С., Фокин М.В. 📗 Задачи вступительных экзаменов по математике [2005] Белоносов В.С., Фокин М.В. 📕 Задачи, решения, итоги. Пособие для учащихся [1976] 📘Элементы высшей математики для школьников [1987] Фаддеев Д.К., Никулин М.С., Соколовский И.Ф. 📔 Элементарная математика в современном изложении [1967] Люсьенн Феликс 📙 Сборник олимпиадных задач по математике [2004] Горбачев Н.В. 📗 Решение уравнений в целых числах [2010] Власова А.П., Латанова Н.И., Евсеева Н.В. 📕 Решение задач по планиметрии. Технология алгоритмического подхода на основе задач-теорем [2008] Зеленяк и другие книги... 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📚 Математика. Пособия для учителей и поступающих [34 книги] 💡 Сегодня мы подготовили для вас очень большую и качественную подборку книг по математике. Здесь вы найдете пособия для учителей математики, многочисленные примеры билетов с заданиями для подготовки к поступлению в МГУ и МФТИ. Также в подборке есть книги для подготовки к математическим олимпиадам МФТИ и МГУ. 💾 Скачать книги ✏️ Еще стоит отметить, что есть пара книг по истории арифметики, алгебры и математики в целом. Парочки книг о том, как преподавать математику. И еще парочка книг о том, как войти в математический анализ школьнику. 👨🏻‍💻 Будет очень здорово, если вы поделитесь этой подборкой с друзьями-единомышленниками. Всем мира и математического просветления! #подборка_книг #математика #алгебра #олимпиады #math #maths #mathematics 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📈 Изохорный (изохорический) процесс (от др.-греч. ἴσος — «равный» и χώρος — «место») — термодинамический изопроцесс, который происходит при постоянном объёме. Для осуществления изохорного процесса в газе или жидкости достаточно нагревать или охлаждать вещество в сосуде неизменного объёма. При изохорическом процессе давление идеального газа прямо пропорционально его температуре (см. Закон Шарля). В реальных газах закон Шарля выполняется приближённо. Наиболее часто первые исследования изохорного процесса связывают с Гийомом Амонтоном. В своей работе «Парижские мемуары» в 1702 году он описал поведение газа в фиксированном объёме внутри так называемого «воздушного термометра». Жидкость в нём находится в равновесии под воздействием давления газа в резервуаре и атмосферным давлением. При нагревании давление в резервуаре увеличивается, и жидкость вытесняется в выступающую трубку. Зависимость между температурой и давлением была установлена в виде: p₁/p₂ = (1 + α⋅t₁) / (1 + α⋅t₂) . В 1801 году Джон Дальтон в двух своих эссе опубликовал эксперимент, в котором установил, что все газы и пары, исследованные им при постоянном давлении, одинаково расширяются при изменении температуры, если начальная и конечная температура одинакова. Данный закон получил название закона Гей-Люссака, так как Гей-Люссак вскоре провёл самостоятельные эксперименты и подтвердил одинаковое расширение различных газов, причём получив практически тот же самый коэффициент, что и Дальтон. Впоследствии он же объединил свой закон с законом Бойля — Мариотта, что позволило описывать в том числе и изохорный процесс. 🔥Практическое применение: При идеальном цикле Отто, который приближённо воспроизведён в бензиновом двигателе внутреннего сгорания, такты 2—3 и 4—1 являются изохорными процессами. Работа, совершаемая на выходе двигателя, равна разности работ, которую произведёт газ над поршнем во время третьего такта (то есть рабочего хода), и работы, которую затрачивает поршень на сжатие газа во время второго такта. Так как в двигателе, работающем по циклу Отто используется система принудительного зажигания смеси, то происходит сжатие газа в 7—12 раз. В цикле Стирлинга также присутствуют два изохорных такта. Для его осуществления в двигателе Стирлинга добавлен регенератор. Газ, проходя через наполнитель в одну сторону, отдаёт тепло от рабочего тела к регенератору, а при движении в другую сторону отдаёт его обратно рабочему телу. Идеальный цикл Стирлинга достигает обратимости и тех же величин КПД что и цикл Карно. Изохорный процесс — также процесс, протекающий в автоклавах и пьезометрах. #физика #термодинамика #опыты #мкт #теплота #нагрев #лекции #physics #science 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib