Для приготовления вишнёвого сиропа в кастрюлю налили вишнёвое варенье и воду, а затем хорошо перемешали. при этом объём налитого варенья был в 1.5 раза меньше объёма налитой воды. какова плотность сиропа, если плотности варенья и воды составляют p1=1300 кг/м3 и p2=1000 кг/м3 соответственно? ответ выразите в кг/м3 округлив до целых. считать, что объём сиропа равен сумме объёмов его компонент. ! 30

Аналоговый и цифровой сигналы — различия, преимущества и недостатки

Любой сигнал, аналоговый или цифровой — это электромагнитные колебания, которые распространяются с определенной частотой, в зависимости от того, какой сигнал передается, устройство, принимающее данный сигнал, переводит его в текстовую, графическую или звуковую информацию, удобную для восприятия пользователя или самого устройства. Для примера, телевизионный или радиосигнал, вышка или радиостанция может передавать и аналоговый и, на даный момент, цифровой сигнал. Приемное устройство, получая данный сигнал, преобразует его в изображение или звук, дополняя текстовой информацией (современные радиоприемники).

Звук передается в аналоговой форме и уже через приемное устройство преобразуется в электромагнитные колебания, а как уже говорилось, колебания распространяются с определенной частотой. Чем выше будет частота звука, тем выше будут колебания, а значит звук на выходе будет громче. Говоря общими словами, аналоговый сигнал распространяется непрерывно, цифровой сигнал — прерывисто (дискретно).

Так как аналоговый сигнал распространяется постоянно, то колебания суммируются и на выходе возникает несущая частота, которая в данном случае является основной и на нее осуществляется настройка приемника. В самом приемнике происходит отделение данной частоты от других колебаний, которые уже преобразуются в звук. К очевидным недостаткам передачи при аналогового сигнала относятся — большое количество помех, невысокая безопасность передаваемого сигнала, а также большой объем передаваемой информации, часть из которой явлляется лишней.

Если говорить о цифровом сигнале, где данные передаются дискретно, стоит выделить его явные преимущества:

высокий уровень защиты передаваемой информации за счет ее шифрования;

легкость приема цифрового сигнала;

отсутствие постороннего «шума»;

цифровое вещание обеспечить огромное количество каналов;

высокое качество передачи — цифровой сигнал обеспечивает фильтрацию принимаемых данных;

Для преобразования аналогового сигнала в цифровой и наоборот испльзуются специальные устройства — аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). АЦП устанавливается в передатчике, ЦАП установлен в приемнике и преобразует дискретный сигнал в аналоговый.

Что касается безопасности, почему цифровой сигнал является более защищенным, чем аналоговый. Цифровой сигнал передается в зашифрованном виде и устройство, которое принимает сигнал, должно иметь код для расшифровки сигнала. Также стоит отметить, что АЦП может передавать и цифровой адрес приемника, если сигнал будет перехвачен, то полностью расшифровать его будет невозможно, тка как отсутствует часть кода — такой подход широко используется в мобильной связи.

Подведем итог, основное различие между аналоговым и цифровым сигналом заключается в структуре передаваемого сигнала. Аналоговые сигналы представляют из себя непрерывный поток колебаний с изменяющимися амплитудой и частотой. Цифровой сигнал представляет из себя дискретные колебания, значения которых зависят от передающей среды.

Задача 1.

Дано:

v1 = 72 км/ч = 72:3,6 = 20 м/с

v2 = 0 м/с

t = 8 c

s, м - ?

Найдём s с формулы расстояния через ускорение и разность квадратов скоростей:

s = (v2² - v1²)/2a

Ускорение выразим с формулы ускорения через изменение скорости, делёное на время:

а = (v2 - v1)/t =>

=> s = (v2² - v1²)/(2*(v2 - v1)/t) = ((v2 - v1)(v2 + v1)*t)/(2*(v2 - v1)) = t*(v2 + v1)/2 = 8*(0 + 20)/2 = 8*20/2 = 8*10 = 80 м

Коэффициент трения найдём через теорему об изменении кинетической энергии:

A(Fтр) = dEk = Еk2 - Ek1

Fтр * s = mv2²/2 - mv1²/2 = m*(v2² - v1²)/2

Fтр = м*N = м*mg

м*mg*s = m*(v2² - v1²)/2 | : m

м*g*s = (v2² - v1²)/2

м = (v2² - v1²)/(2*g*s) - возьмём это выражение в модуль, т.к. работа силы трения всегда является отрицательной, а нам нужно получить значение коэффициента трения, которое всегда положительно:

м = |(v2² - v1²)/(2*g*s)| = |(0² - 20²)/(2*10*80)| = 400/1600 = 4/16 = 1/4 = 0,25

ответ: 80 м, 0,25.

Задача 2.

Дано:

v = 0,38 об/с

m = 85 кг

N = 3,5 кН = 3500 Н

R - ?

Сила реакции кресла, действующая на космонавта, состоит из вертикальной Ny и горизонтальной Nx, и направлена под углом в 45° к горизонту. Составляющая Ny уравновешивается силой тяжести mg, а составляющая Nx равна центростремительной силе Fцс. Составим уравнение для N:

Nx = Fцс = mV²/R

Ny = Fт = mg

N = √(Nx² + Ny²) - для удобства избавимся от корня:

N² = Nx² + Ny² = (mV²/R)² + (mg)²

Выразим скорость V через то, что известно. Известна частота v.

Скорость через циклическую частоту:

V = w*R

w = 2pi/T

T = 1/v => w = 2pi/(1/v) = 2pi*v => V = 2pi*v*R - подставим в формулу N²:

N² = (m*(2pi*v*R)²/R)² + (mg)² = (m*4*pi²*v²*R²/R)² + (mg)² = m²*16*pi⁴*v⁴*R² + m²*g² = m²*(16*pi⁴*v⁴*R² + g²) - теперь выразим R²:

N²/m² = 16*pi⁴*v⁴*R² + g²

(N²/m²) - g² = 16*pi⁴*v⁴*R²

R² = ((N²/m²) - g²)/(16*pi⁴*v⁴) =>

=> R = √((N²/m²) - g²)/√(16*pi⁴*v⁴) = √((N/m)² - g²)/(4*pi²*v²) = √((3500/85)² - 10²)/(4*3,14²*0,38²) = √(41² - 10²)/(4*9,9*0,14) = √(1581)/5,5 = 39,8/5,5 = 7,236363... = 7 м - расчёт с округлениями в промежуточных результатах, округлённый до целых. Если считать конкретно по инженерному калькулятору без округлений в промежуточных расчётах, то получается 7,00683... Так что,

ответ: 7 м.