Logo
Logo

Вентилятор

Разбалловка

A1  ?? Расположите вентилятор на столе как это изображено на рисунке 1. Измерьте зависимость частоты вращения вентилятора $f$ ($[f]$ = обороты/мин) от напряжения его питания $U$ и постройте её график.

Известно, что в большем диапазоне напряжений измеренная зависимость может быть описана функцией вида $$ f = A (U - U_0)^{{1}/{n}},$$ где $A$ — постоянный коэффициент, $U_0$ – некоторое характерное напряжение связанное с началом работы вентилятора, а $n$ – натуральное число. Определите число $n$. Постройте график линеаризованной зависимости. Найдите значение $U_0$.

A2  ?? Подключите к вентилятору максимально возможное напряжения питания. Измерьте частоту вращения лопастей в случае положения вентилятора изображенного на рисунке 1. Также измерьте частоту вращения вентилятора, если его корпус лежит на столе, как это изображено на рисунке 2. Отличаются ли полученные значения? Если да, кратко объясните различие.

2 Измерена частота вентилятора на столе. 0.20
3 Объяснено различие. 0.30
A3  ?? При работе вентилятора через его поперечное сечение движется воздух. Объем воздуха проходящего через него в единицу времени назовем производительностью $Q$ ($[Q]=м^3/мин$). Измерьте зависимость производительности вентилятора от его напряжения питания. Измерения проводите в положении вентилятора, изображенном на рисунке 1.

1 Описание установки для измерения $Q$. 0.10
2 Установка позволяет с помощью весов определять $Q$. (Метод, при котором вентилятор дует на платформу весов, не засчитывается, включая результаты и их дальнейшую обработку). 0.60
3 Записана формула $Q=vS$. 0.30
4 Записана формула $S=\pi \frac{D^2-d^2}{4}$ (вычтена площадь центральной части). 0.30
5 Измерено $D\in[7.3-7.9]$ см. 0.10
6 Измерено $d\in[2.9-3.4]$ см. 0.10
7 Записана формула $F=\rho \frac{Q^2}{S}$. 0.50
8 Сила $F$ связана с показаниями весов: $\Delta m=\rho \frac{Q^2}{gS}$. 0.20
9 Получена окончательная формула $Q=\sqrt{\frac{gS \Delta m}{\rho}}$. 0.50
10 Снята зависимость $m(U)$ или $\Delta m(U)$. 8 × 0.10
11 Значения $Q$ рассчитаны по значениям $\Delta m$. 0.50
A4  ?? Постройте график зависимости производительности $Q$ от частоты $f$ вращения вентилятора. Какой зависимостью можно описать полученные данные? Найдите соответствующие коэффициенты аппроксимации.

1 Построен график $Q(f)$: оси подписаны и оцифрованы. 0.10
2 Построен график $Q(f)$: масштаб (график занимает $\geqslant 60$ % листа). 0.10
3 Построен график $Q(f)$: проведена наилучшая аппроксимирующая прямая, проходящая через 0. 0.30
4 Построен график $Q(f)$: найден угловой коэффициент $K\in[1.8- 3.0] \cdot 10^{-4} \ \text{м}^3$. 0.50
5 Сделан вывод о прямо пропорциональной зависимости $Q(f)$. 0.50