«Математика является одним из опорных предметов средней школы: она обеспечивает изучение других дисциплин, прежде всего предметов естественнонаучного цикла, в частности физики…»

Предисловие

Из программы по математике для средней общеобразовательной школы, объяснительной записки:

Без конкретных математических знаний затруднено понимание принципов устройства и использования современной техники, восприятие научных знаний, восприятие и интерпретация разнообразной социальной, экономической, политической информации, малоэффективна повседневная практическая деятельность.

Каждому человеку в своей жизни приходится выполнять достаточно сложные расчеты, пользоваться общеупотребительной вычислительной техникой, находить в справочниках и применять нужные формулы, владеть практическими приемами геометрических измерений и построений, читать информацию, представленную в виде таблиц, диаграмм, графиков, понимать вероятностный характер случайных событий, составлять несложные алгоритмы и др.

Но практически каждый учитель физики на своих уроках видит недопонимание детьми излагаемого материала.

На мой взгляд, сложность при усвоении нового материала и трудности при решении физических задач у детей связаны с тем, что материал школьной математики слабо связан с другими науками, темы закрепляются на примерах, несвязанных с описанием процессов, происходящих в природе.

Предлагаемый «Сборник задач по прикладной математике. (Физика)» содержит задачи и примеры по темам, которые предусмотрены в школьном курсе математики, применим как для учителя, так и для ученика.

В сборнике представлены задачи разной степени сложности. Поэтому материал пособия можно использовать в классах различной степени обучаемости.

В начале каждого раздела приведены основные формулы, необходимые для решения задач, а также предложено решение некоторых задач.

В приложении даны историческая справка и некоторые данные к материалу задач сборника.
Можно самим составить задачи по аналогии, тем самым осознавая предложенный материал. Затем разобрать задачи либо на уроках, либо на внеклассных занятиях.
Вам предлагается ряд формул, которые вы можете использовать при решении задач. Причем, каждая задача описывает тот или иной процесс, происходящий в природе.

Воспользовавшись формулой (или формулами0 для решения конкретной задачи, вы тем самым закрепите знания по математике, и в то же время ответит на вопрос: «Что будет, если…?»

Но это не значит, что ФИЗИКА состоит из подстановки чисел в ФОРМУЛУ!

Вы должны усвоить, что формулы получают в результате эксперимента, проводимого для изучения одинаковых процессов.

В результате эксперимента устанавливают функциональную зависимость одной величины – функции от величин - аргументов. Установив зависимость, составляют формулу, используя законы математики. (см. VII класс. Алгебра).

I ЧАСТЬ

ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ II-ОЙ СТУПЕНИ

(V – IX КЛАССЫ)

V класс

Буквенное выражение и его числовое значение. Формула. Вычисление по формулам.

МАТЕМАТИКА - ЯЗЫК ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ.

Не все величины мы можем непосредственно измерить. Например, площадь окна нельзя измерить, используя только линейку. Но эту площадь можно вычислить, если измерить ширину и высоту окна, а затем перемножить результаты.

В разных домах окна разные, а значит и площадь у них будет разная. Однако способ определения площади в любом случае будет одинаков: нужно измерить ширину и высоту окна, а затем - перемножить их.

В математике не обязательно сразу же использовать какие-то числа. Часто их вначале удобнее бывает заменить буквами. Обозначим площадь буквой S, ширину - буквой a, высоту - буквой b . Тогда правило вычислений площади будет таким:

- подобные выражения называют математическими формулами.

ак по данным значениям сторон прямоугольника определить его площадь учит нас МАТЕМАТИКА. Математика занимает в естествознании очень важное место, её часто называют "ЯЗЫКОМ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ".

По этой формуле можно подсчитать не только площадь окна, но и площадь парты, пола, стены, доски и других тел прямоугольной формы, измерив их длину и высоту (или ширину) и перемножив их. Удобство этой, как и любой другой формулы заключается в том, что её можно использовать в похожих ситуациях, заменяя буквы данными выполненных измерений.

Задача1	Определить площадь поверхности стола, размеры которого
	Дано: (вероятно, поверхность стола имеет форму прямоугольника, т.к. указано лишь два измерения) , . Найти:		Решение:
	Ответ: .
Задача 2	Определение размеров физических тел. О б о р у д о в а н и е : д е р е в я н н ы й б р у с о к , л и н е й к а . Задание I И Определи цену деления и предел измерения всей линейки. *ц. д. = … см, п р е д е л и з м е р е н. и я = … см..* И з м е р ь с п о м о щ ь ю л и н е й к и д л и н у б р у с к а: длина а =... см. Измерь с помощью линейки высоту высота b = … см . Обозначение: змерение длины, высоты и ширины бруска: а 4) И з м е р ь с п о м о щ ь ю л и н е й к и ш и р и н у б р у с к а бруска: ш и р и н а с = … с м. чтобы легче было производить вычисления, нужно округлять их результат измерения до целого числа сантиметров. (Если требуется значение размеров тела в сантиметрах.) Например, 3см 2мм 3см; 5см 6мм 6см; 7см 5мм 8мм; 4см 4мм 4см. Задание 2. Вычисление площади основания бруска. Вычисли площадь основания бруска по формуле: Задание 3 Вычисление объема бруска. Вычисли объем бруска по формуле: _.
Задача 3	Какова длина пути, пройденного велосипедистом за 10мин, если он двигался равномерно и прямолинейно со скоростью ?
	Дано: .?.Оформи условие задачи самостоятельно. Найти: .?.	Решение Т.к. скорость выражена в , то время надо выразить в секундах. Скорость – путь, пройденный телом за единицу времени (в нашей задаче – за 1с). Поэтому, чтобы найти пройденный путь, надо путь, пройденный телом за 1с (скорость) умножить на число секунд (время). , где - пройденный телом путь, м - скорость движения, - время движения, с
	Ответ: .
Задача4	СИЛА ТЯЖЕСТИ. Любое тело, которое не удерживается никаким другим телом, падает на Землю. Причиной этого является притяжение Земли. Сила, с которой Земля притягивает тело, называется СИЛОЙ ТЯЖЕСТИ. Чем больше масса тела, тем больше действующая на него сила тяжести. Силу тяжести, действующую на тело массой 102 г, принимают за единицу силы - 1Ньютон (Н). Чтобы вычислить действующую на любое тело силу тяжести, нужно массу этого тела умножить на , т.е. _. Приведи примеры явлений, наблюдаемых на З е м л е, к о т о р ы е о б ъ я с н я ю т с я д е й с т в и е м с и л ы т я ж е с т и . Почему жидкость можно переливать из сосуда в сосуд? Изменится ли сила тяжести, действующая на медную деталь, если её нагреть? Охладить? Расплавить? Вычисли силу тяжести каждого из шаров: К а к о в а м а с с а автомобиля , е с л и и з в е с т н о, ч т о сила тяжести, действующая на него равна 15000Н ? З н а я с в о ю м а с с у, в ы ч и с л и д е й с т в у ю щ у ю на т е б я с и л у т я ж е с т и.

ДИНАМОМЕТР - прибор для измерения сил.

Динамометр устроен очень просто – это пружина с крюком, укреплённая на дощечке. Отметим на дощечке возле стрелки штрих – это нулевая отметка шкалы.

) Подвесим к динамометру груз . На груз действует сила тяжести . Под действием этой силы груз начнёт падать, постепенно растягивая пружину.

Растянувшись до какой-то длины, пружина остановит падение груза. Груз теперь находится в состоянии покоя, значит, сила упругости уравновесила

(скомпенсировала) действие силы тяжести на груз. Отметим на дощечке возле стрелки ещё один штрих – этот штрих соответствует 1Н.

4) Подвесив к пружине 2, а затем 3; 4 груза по 102г каждый, можно отметить на шкале положения стрелки, соответствующие 2Н, 3Н, 4Н. Теперь, поделив шкалу на более мелкие деления, можно п о л ь з о в а т ь с я д и н а м о м е т р о м.
Лабораторный опыт.

С помощью динамометра измерь силы тяжести грузиков, пенала, ручки.
З н а я, ч е м у р а в н ы д е й с т в у ю щ и е н а э т и т е л а с и л ы т я ж е с т и , в ы ч и с л и м а с с ы

э т и х т е л . П р и д у м а й н а з в а н и е д л я э т о г о о п ы т а и с а м о с т о я т е л ь н о о ф о р м и е г о в т е т р а д и.

Задача 5	В ы ч и с л е н и е д а в л е н и я т е л а н а о п о р у. Приборы и принадлежности_: брусок, динамометр, линейка. Задание 1. С помощью динамометра измерь силу давления бруска на стол. С помощью линейки измерь длину бруска а и ширину b в сантиметрах, а затем переведи эти значения в метры: Вычисли площадь основания бруска по формуле . Округли полученное значение! В ы ч и с л и д а в л е н и е, к о т о р о е о к а з ы в а е т б р у с о к н а с т о л п о ф о р м у л е : Задание 2. Самостоятельно вычисли давление, которое будет оказывать брусок на стол, если его поставить не на основание, а на боковую поверхность. Р а з м и н. к а . Объясни назначение напёрстка, используемого при шитье иглой. На доске стоят три одинаковых кирпича. Какой из них оказывает самое маленькое давление, а какой – самое большое на поверхность доски? Почему? Вычисли давление, которое ты оказываешь на пол. К а к в ы ч и с л и т ь с в о ю с и л у т я ж е с т и? Т ы у ж е з н а е ш ь - о н а р а в н а с и л е д а в л е н и я, е с л и ты спокойно стоишь на полу. Площадь подошв обуви считай _.
Задача 6	Рассчитать давление, оказываемое силой в 2000Н, направленной перпендикулярно поверхности, если площадь поверхности равна _.
	Решение: Давление - физическая величина, показывающая какая сила , действует на поверхность единичной площади (). а) (паскалей) Ответ: . Изменим, условие задачи: б) если увеличить площадь соприкосновения тела с поверхностью, например в 2 раза при той же силе (), то давление будет равно, т.е. уменьшится в 2 раза. в) если площадь соприкосновения тела с поверхностью оставить неизменной , а силу уменьшить в 2 раза , то давление будет равно, также уменьшится в 2 раза.
Задача 7	Какое давление создаёт столб воды высотой 10м на дно реки?
	Дано: в реке вода пресная, поэтому плотность воды - высота столба жидкости _- ускорение свободного падения.	Решение: - давление столба жидкости.
	Найти:
Задача 8	Ка с т р ю л я м а с с о й m = 0,2 кг и об ъ ё м о м V = 3 л з а п о л н е н а в о д о й . Ч е м у р а в н а с и л а т я ж е с т и , д е й с т в у ю щ а я н а з а п о л н е н н у ю водой кастрюлю?

Как узнать массу тела без весов?

Из математики известно не только, как найти частное, зная делимое и делитель , но и как найти делимое и делитель , зная частное.

Значит, из формулы для расчёта плотности

можно найти массу тела

, если известны плотность вещества (её можно найти в таблице плотностей некоторых веществ) и объём

Состояние вещества	Твёрдые тела							Жидкости					Газы
Вещество	Платина	Золото	Свинец	Сталь	Алюминий	Гранит	Бетон	Серная кислота	Мёд	Вода	Керосин	Бензин	Углекислый газ	Кислород	Азот	Неон	Гелий	Водород
Плотность,	21,5	19,3	11,3	7,8	2,7	2,6	2,2	1.8	1.4	1,0	0,8	0,71	0,00198	0,00143	0,00125	0,00090	0,00018	0,00009

Задача 9	Определи массу молока в стакане, если известно, что его объём , плотность молока приблизительно равна .
Задача 10	Археологи нашли бивень мамонтёнка. Каков объём бивня, если его масса , а плотность .
Задача 11	Подсчитай массу чугунной сковородки, объём которой , а плотность _.
Задача 12	Определи объём молока, масса которого .
Задача 13	Рассчитайте массу столба воды высотой 10м, если этот столб воды имеет в сечении площадь 1м², плотность воды 1000.
Задача 13	Решение: Столб жидкости (воды) занимает некоторый объём . Чтобы найти объём столба (параллелепипеда или цилиндра), надо площадь основания столба умножить на высоту столба : =10. Чтобы узнать массу всего столба жидкости, надо массу единичного объёма (плотность) умножить на весь объём столба жидкости: =10т. Изменим условие задачи: Возьмём столб морской воды (), тогда масса этого столба воды будет равна 10т 300кг.
Задача 14	На гранитный камень объёмом 1м³, погруженный в воду () действует выталкивающая сила со стороны воды …
Задача 14	Решение: , где - объём погруженной части тела. Камень из гранита обязательно погрузится в воду, при этом объём погруженной части тела будет равен объёму тела: _.
Задача 15
Задача 16
Задача 17	На тело массой 45кг со стороны планеты Земля действует сила тяжести, равная…
Задача 18	Сила, равная 300Н, перемещая тело на расстояние 2м, совершает работу, равную… , где - сила, под действием которой тело перемещается, Н - перемещение (путь) тела, м - работа силы, Дж
Задача 19	Рассчитать мощность, которую развивает сила, если на работу силы затрачивается 4с (данные задачи №18) .
Задача 20	Камень массой 5кг падает с высоты 15м на землю. Какой потенциальной энергией обладало тело в начале своего движения? - потенциальная энергия тела, поднятого над землей, Дж.
Задача 21	Какое количество теплоты получит вода от газовой горелки, если масса воды 10кг, температура у воды изменилась на , удельная теплоёмкость воды . , где - количество теплоты, полученное телом при нагревании, Дж.
Задача 22	Какова сила тока в спирали настольной лампы сопротивлением , если она включена в сеть напряжением ? - закон Ома для участка цепи. Сила тока измеряется в амперах (А).

ДЕСЯТИЧНАЯ ДРОБЬ. ОКРУГЛЕНИЕ ДЕСЯТИЧНЫХ ДРОБЕЙ. ПРОЦЕНТЫ. НАХОЖДЕНИЕ ПРОЦЕНТОВ ОТ ДАННОГО ЧИСЛА

Задача 23	Абсолютное удлинение стержня 1мм, относительное удлинение стержня . Какой была длина недеформированного стержня?
	Дано: =0,001м, =0,001 Найти:	Решение:
	_Ответ:
Задача 24	Первоначальная длина резинового жгута . После растяжения длина жгута увеличилась на. Определить конечную длину жгута и его относительное удлинение.
Задача 25	В электрочайник налито 0,5кг воды. 10% воды выкипело. Сколько воды выкипело , сколько осталось ?
	Дано: , Найти :		Решение:
Задача 26	Лампа накаливания имеет коэффициент полезного действия (КПД) . Какая энергия, потребляемая лампой, теряется в виде тепла?
	. КПД показывает, какую часть составляет полезная энергия от потребляемой (затраченной) энергии. , коэффициент потери энергии.
Задача 27	Определите полезную работу, которую совершает подъёмный кран, если , а полезная работа составляет 186200Дж.

3. Объём. Единицы измерения объёма.

Задача 28	Размеры кирпича равны . Масса кирпича равна 3,6кг. Найдите его плотность. , ,
Задача 29	Какова масса воздуха в комнате размерами , если плотность воздуха равна
Задача 30	Определите объём воды массой 1кг.
Задача 31	В воду погрузили брусок из бронзы объёмом . Определите выталкивающую силу, действующую со стороны воды. Плотность бронзы - это больше, чем у воды, поэтому бронзовый брусок в воде утонет и ;

Задача 1. Как появился стол.

Обыкновенный стол - прямоугольная доска на четырех ножках - с незапамятных времен служила человеку. Изначально популярными были лишь самые простые пиршественные столы - грубо сколоченные доски, водружённые на козлы. За такими столами пировали и князья со своими дружинами, и простые люди. С развитием письменности появляются самые первые письменные столы: в то время они были невысокими, и верхняя доска их находилась на уровне колен. Но стол не служил непосредственно для письма, на нем лишь размещали чернильницы, перья, линейки, ножи для затачивания перьев. Затем для дополнительного удобства появились столы с открывающейся столешницей, под которой стали располагать множество отделений и маленьких ящичков. Древние греки, славящиеся своим либерализмом и ораторским искусством, для проведения переговоров впервые решились закруглить у стола углы и поставили его на изогнутые ножки. Так получился круглый стол. В эпоху классицизма в период развития мебельного искусства, мебельные мастера уже изготавливали более 20 видов столов: делались и сервировочные столики, и полноценные письменные столы. Появились игорные столы для азартных игр, столы для рукоделия (так называемые «бобики», имеющие форму боба), туалетные столики для спален прекрасных дам. Столы стали изготовлять не только из дерева, но и из всевозможных более дорогих материалов: мрамора, бронзы, яшмы.

Задача 2. Те́ло, или физическое тело в физике — материальный объект, имеющий массу, объём и отделенный от других тел границей раздела. Тело есть форма существования вещества.

Задача 3.

Задача 4. _{Автомобиль} _{(от авто и лат. mobilis - движущийся), средство безрельсового транспорта с собственным двигателем. Первые автомобили стали строиться во второй половине XVIII века в Англии.}

Задача 6. С точки зрения физики описание будет удовлетворительным, если будет установлена количественная характеристика для свойства этого проводника, которая называется сопротивлением. Следовательно, физическая величина – это характеристика свойств объектов. Но физическая величина может быть характеристикой не только объекта, но и явления, а также физическая величина имеет числовое значение и принятую единицу физической величины.

Таким образом: Физическая величина – это характеристика свойств физических объектов или явлений, имеющая числовое значение, которое получается в результате измерений.

Задача 8. Кастрю́ля (фр. сasserole) — ёмкость (обычно металлическая) для приготовления пищи методом варки на открытом огне или в духовом шкафу. Как правило, эта ёмкость с ручками и крышкой.

Ценятся кастрюли с толстым или двойным дном — в таких пища меньше пригорает.

«Хорошая кастрюля - хороший обед», - гласит французская пословица. И с этим нельзя не согласиться. От того, в какой кастрюле вы будете готовить, зависит вкус, качество, аромат приготовленного блюда.

Задача 9. Масса — физическая величина, отвечающая способности физических тел сохранять своё поступательное движение (инертности), а также характеризующая количество вещества.

Задача 10. Ма́монты (лат. Mammuthus) — вымерший род млекопитающих из семейства слоновых, живший в четвертичном периоде. Некоторые особи достигали высоты 5,5 метров и массы 10—12 тонн. Таким образом, мамонты были в два раза тяжелее самых крупных современных наземных млекопитающих — африканских слонов.

Основные виды мамонтов по размерам не превосходили современных слонов (при этом североамериканский подвид Mammuthus imperator достигал высоты 5 метров и массы 12 тонн, а карликовые виды Mammuthus exilis и Mammuthus lamarmorae не превышали 2 метра в высоту и были массой до 900 кг), но обладали более массивным туловищем, более короткими ногами, длинной шерстью и длинными изогнутыми бивнями; последние могли служить мамонту для добывания пищи в зимнее время из-под снега. Коренные зубы мамонта с многочисленными тонкими дентино-эмалевыми пластинами были хорошо приспособлены для пережёвывания грубого растительного корма.

Задача 11. Чугу́н — сплав железа с углеродом (содержанием обычно более 2,14 %), характеризующийся эвтектическим превращением. Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита. В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют: белый, серый, ковкий и высокопрочные чугуны. Чугуны содержат постоянные примеси (кремний, марганец, сера, фосфор), а в некоторых случаях также легирующие элементы (хром, никель, ванадий, алюминий и др.). Как правило, чугун хрупок.

Задача 14. Граниты играют огромную роль в строении коры континентов Земли. Но в отличие от магматических пород основного состава (габбро, базальт, анортозит, норит, троктолит), аналоги которых распространены на Луне и планетах земной группы, граниты встречаются только на нашей планете и пока не установлены среди метеоритов или на других планетах солнечной системы. Среди геологов существует выражение «Гранит — визитная карточка Земли».

Задача 15. Если тело плавает на поверхности или равномерно движется вверх или вниз, то выталкивающая сила (называемая также архимедовой силой) равна по модулю (и противоположна по направлению) силе тяжести, действовавшей на вытесненный телом объём жидкости (газа), и приложена к центру тяжести этого объёма.

Тело, помещённое в воду, плавает, если сила Архимеда уравновешивает силу тяжести тела.

Следует заметить, что тело должно быть полностью окружено жидкостью (либо пересекаться поверхностью жидкости). Так, например, закон Архимеда нельзя применить к кубику, который лежит на дне резервуара, герметично касаясь дна.

Что касается тела, которое находится в газе, например в воздухе, то для нахождения подъёмной силы нужно заменить в формуле плотность жидкости на плотность газа, считая объём погруженной части тела равным объёму тела. Например, шарик с гелием летит вверх из-за того, что его плотность (плотность самого газа) меньше, чем плотность воздуха.

Задача 18. В Большой Советской Энциклопедии работа силы определяется, как “мера действия силы, зависящая от численной величины и направления силы и от перемещения точки её приложения“

Задача 19. Мощность — физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Задача 20. Потенциальная энергия — физическая величина, характеризующая способность некоего тела совершать работу за счет его нахождения в поле действия сил.

Задача 22. История изобретения лампы накаливания

Лампа Томаса Эдисона с нитью накала из угольного волокна (цоколь E27, 220 вольт)

В 1838 году бельгиец Жобар изобретает угольную лампу накаливания.

В 1840 году англичанин Деларю строит первую лампу накаливания (с платиновой спиралью)

В 1854 году немец Генрих Гёбель разработал первую «современную» лампу: обугленную бамбуковую нить в вакуумированном сосуде. В последующие 5 лет он разработал то, что многие называют первой практичной лампой.

11 июля 1874 года российский инженер Александр Николаевич Лодыгин получил патент за номером 1619 на нитевую лампу. В качестве нити накала он использовал угольный стержень, помещённый в вакуумированный сосуд.

Английский изобретатель Джозеф Вильсон Сван получил в 1878 году британский патент на лампу с угольным волокном. В его лампах волокно находилось в разреженной кислородной атмосфере, что позволяло получать очень яркий свет.

Во второй половине 1870-х годов американский изобретатель Томас Эдисон проводит исследовательскую работу, в которой он пробует в качестве нити различные металлы. В 1879 году он патентует лампу с платиновой нитью. В 1880 году он возвращается к угольному волокну и создаёт лампу с временем жизни 40 часов. Одновременно Эдисон изобрёл патрон, цоколь и выключатель. Несмотря на столь непродолжительное время жизни его лампы вытесняют использовавшееся до тех пор газовое освещение.

В 1890-х годах А. Н. Лодыгин изобретает несколько типов ламп с нитями накала из тугоплавких металлов. Лодыгин первым предложил применять в лампах вольфрамовые нити (в современных электрических лампочках нити накала именно из вольфрама) и закручивать нить накаливания в форме спирали. Также Лодыгин первым стал откачивать из ламп воздух, чем увеличил их срок службы во много раз. Другим изобретением Лодыгина, направленным на увеличение срока службы ламп, было наполнение их инертным газом.

С конца 1890-х гг. появились лампы с нитью накаливания из окиси магния, тория, циркония и иттрия (лампа Нернста) или нить из металлического осмия (лампа Ауэра) и тантала (лампа Больтона и Фейерлейна).

В 1904 году венгры Д-р Шандор Юст и Франьо Ханаман получили патент за № 34541 на использование в лампах вольфрамовой нити. В Венгрии же были произведены первые такие лампы, вышедшие на рынок через венгерскую фирму Tungsram в 1905 году.

В 1906 году Лодыгин продаёт патент на вольфрамовую нить компании General Electric. В том же 1906 г. в США он построил и пустил в ход завод по электрохимическому получению вольфрама, хрома, титана. Из-за высокой стоимости вольфрама патент находит только ограниченное применение.

В 1910 году Вильям Дэвид Кулидж изобретает улучшенный метод производства вольфрамовой нити. Впоследствии вольфрамовая нить вытесняет все другие виды нитей.

Остающаяся проблема с быстрым испарением нити в вакууме была решена американским учёным Ирвингом Ленгмюром, который, работая с 1909 года в фирме «General Electric», придумал наполнять колбы ламп инертным газом, что существенно увеличило время жизни ламп.

Задача 23. ДЕФОРМАЦИЯ – изменение размеров, формы и конфигурации тела в результате действия внешних или внутренних сил (от лат. deformatio – искажение).

Задача 25. Говорят, что в Германии в конце 19 века уже выпускались первые электрические чайники. Нагревательный элемент в них, похожий на электроплитку, находился в нижней части корпуса, под дном. Через несколько десятков лет была разработана первая защитная автоматика, выключавшая пустой чайник. Материалом для корпуса чайника первоначально служила медь, затем хромированная сталь, ещё позже алюминий.

Задача 26. Первое преимущество светодиодных ламп очевидно: почти 10-кратная экономия электроэнергии.

Кроме этого, светодиодные лампы по сравнению с галогенными аналогами имеют в десятки раз больший срок службы.

Источник света в галогенных лампах имеет разброс времени жизни до 4000 часов, в то время как светодиоды, используемые в лампах МАСТЕР КИТ (Luxeon, Cree и Osram) - более 50000 часов. При этом срок жизни галогенных ламп, как правило, определяется до момента, после которого 50% ламп выйдет из строя, а у светодиодов срок жизни означает момент, после которого интенсивность света снизится на 30%. То есть время работы светодиода может превосходить заявленные 50000 часов в несколько раз. Ниже мы еще вернемся к времени жизни светодиодов и факторов, на него влияющих.

Светодиодные лампы обладают неограниченным количеством циклов включения/выключения.

Галогенные лампы имеют ограниченный ресурс переключения, связанный с нагревом нити накаливания, в то время как для светодиодов режим переключения не влияет на срок службы.

Светодиодные лампы обладают высоким КПД.

Эффективность современных светодиодных источников света около 20%, галогенных 2-3%.

Светодиодные лампы имеют низкую рабочую температуру: не более 100 градусов Цельсия.

Мощность, преобразуемая в тепло, у светодиодных ламп в 10 раз ниже, чем у галогенных ламп. Нагрев галогенных ламп не только вызывает дискомфорт у людей, находящихся рядом, но и может привести к возгоранию, и даже взрыву лампы.

Задача 27. Кран грузоподъемный — Это машина циклического действия, предназначенная для подъёма и перемещения груза в пространстве, подвешенного с помощью крюка или удерживаемого другими грузозахватными орг_{История создания} _{Реконструкция римского подъёмного крана в боннском музее}

_{Простейшие краны, как и большинство грузоподъёмных машин, до конца XVIII века изготовлялись из деревянных деталей и имели ручной привод. Само название «кран» происходит от нем. Kranich — журавль. К началу XIX века ответственные, быстро изнашивающиеся детали (оси, колёса, захваты) стали делать металлическими. В 20-х гг. XIX века появились первые цельнометаллические подъёмные краны, сначала с ручным, а в 30-е гг. — с механическим приводом. Первый паровой стационарный кран, был запатентован в 1827 г.}

Задача 28. История

Деревянная форма для формовки кирпича вручную. Середина ΧΧ века. Витебская обл.

Слово «кирпич» заимствовано из тюркских языков не ранее XIV века, перс. kerpiç. До кирпича — плинфа. Например, при посещении Иваном Грозным недостроенного Софийского собора в Вологде на него упала плинфа: «как из своду туповатова упадала плинфа красная».

«Плинфа» — тонкая и широкая глиняная пластина, толщиной примерно 2,5 см. Изготавливалась в специальных деревянных формах. Плинфа сушилась 10-14 дней, затем обжигалась в печи. На многих плинфах находят клейма, которые считаются клеймами заказчика.

Стандартный обожжённый кирпич — примерно с XVI века.

До XIX века техника производства кирпичей оставалась примитивной и трудоёмкой. Формовали кирпичи вручную, сушили исключительно летом, а обжигали в напольных печах-времянках, выложенных из высушенного кирпича-сырца. В середине XIX века была построена кольцевая обжиговая печь а также ленточный пресс, обусловившие переворот в технике производства. В конце XIX века стали строить сушилки. В это же время появились глинообрабатывающие машины бегуны, вальцы, глиномялки. В наше время более 80 % всего кирпича производят предприятия круглогодичного действия, среди которых имеются крупные механизированные заводы, производительностью свыше 200 млн. шт. в год.

Задача 31. Бронза

Бронза как материал вошла в историю человечества с самой глубокой древности. Можно сказать, что "бронзовый век" положил начало современной цивилизации. Древние мастера изготавливали из бронзы украшения, оружие и орудия труда, прошедшие сквозь толщу веков, и бережно сохраненных в музейных коллекциях до наших дней.

Бронза-это дорогой, благородный, классический материал, живущий тысячелетиями и передающий информацию о культуре народов. Изделия из бронзы всегда принадлежали самым состоятельным и просвещенным людям своего времени, всегда были признаком достатка и атрибутом роскоши.

Бронза получается из сплава и смеси двух различных металлов. Эти два металла - медь и олово. Медь в чистом виде слишком мягка, чтобы делать из нее инструменты. Олово слишком легко ломается. Но если Вы смешиваете немного олова и меди, изделие становится бронзовым. Изделия из бронзы намного более тверды и менее ломки. В древности это было очень полезно для инструментов. Бронза отлично подходила для изготовления статуй.