Здравствуйте, какие советы можете давать по решению таких задач, на что обратить внимание, какие методы бывают, как подготовиться ?
Можешь пример задачи привести?
Чтобы понять важные моменты, стоит обратиться к названию задач: псевдоэксперимент — эксперимент без оборудования. Обычно это задачи на обработку данных, линеаризацию функций и физический анализ системы. Ну соответственно, нужно уметь работать с графиками, методом наименьших квадратов, функциями, в целом, и понимать теорию. Основные принципы и примеры экспериментов рассмотрены Слободянюком в его книге “Экспериментальный тур”, они также применимы к псевдоэкспериментам. Для более детальной подготовки стоит рассматривать задачи отдельно по выгеупомянутой книге и по экспериментальным турам прошлых олимпиад
3 лайка
Чтобы наглядно понять процесс, в первую очередь нарисуй график по заданным экспериментальным точкам. В экселе у меня получилось примерно так:
По вертикальной оси масса в граммах, по горизонтальной время в секундах. По критериям за такой график, к слову, полный балл не дают) Желательно провести сглаживающую прямую (излом после пятой минуты можно игнорировать) и оцифровывать вертикальную ось не с 0 по 300, а примерно со 190 до 270.
Что у нас получается? В первой части графика происходило лишь кипение азота. Температура кипения жидкого азота, по условию, равна -196 \degree C, а согласно известному эмпирическому закону, мощность потерь тепла пропорциональна разности температур между телом и окружающей средой, а так как кипение происходит при постоянной температуре, то подводимая мощность энергии постоянна. Этим объясняется то, почему масса контейнера изменяется со временем линейно. По наклону графика эту мощность потерь можно определить. Пусть эта мощность равна P.
Во второй части следует учитывать не только теплообмен азота с окружающей средой, но и охлаждение алюминиевого цилиндра. Так как здесь теплота, ушедшая на испарение малой массы dM азота, равна сумме энергии теплообмена со средой и цилиндром за малое время dt, то справедливо уравнение:
\lambda dM = -(P+W)dt
Знак минус учитывает то, что азот испаряется (можно и не вводить этот минус, так как из-за отрицательного наклона графика итак получается P<0, но пусть тут будут именно абсолютные значения W и P, так как это не требует отдельного пояснения). С другой стороны, Wdt=cm_{Al}dT, где dT - малое изменение температуры цилиндра. Итак,
\lambda\cdot dM = -Pdt -cm_{Al} dT
Так как это уравнение записано для элементарного теплообмена, то нужно просуммировать по всем таким значениям. Иначе говоря,
\lambda \cdot \Delta M = -P\cdot \Delta t - m_{Al} \sum cdT.
То есть для решения данной задачи нужно использовать это уравнение и подставлять в него по паре экспериментальных точек, причём \Delta t и \Delta M обозначают соответствующие изменения времени и массы в пределах эксперимента. Для вычисления \sum cdT нужно считать площадь под графиком c(T), приведённым в условии.
5 лайков