Устройство для определения зависимостей между размерными физическими величинами
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
257880
Союз Советских
Социалистических
Реслублик
Зависимое от авт. свидетельства ¹ 204034
Заявлено 02.lV. 1968 (№ 1230051/18-24) с присоединением заявки М
Приоритет
Опубликовано 20.Х1.1969. Бюллетень ¹ 36
Дата опубликования описания 22Л 1.1970
Кл. 42m>, 77 48
МПК G 06
УДК, 681.333(088.8) Комитет 00 делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
М. М. Вудынский и Ю. М. Вудынский
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАВИСИМОСТЕЙ
МЕЖДУ РАЗМЕРНЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ ВЕЛИЧИНАМИ верное при условии
Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.
Известно устройство для определения зависимостей между размерными физическими величинами по авт. св. № 204034.
Цель настоящего изобретения — упростить устройство и придать ему универсальность.
Для этого оно содержит блок настройки на необходимый раздел физики, выполненный в виде блоков ввода для задания численной величины показателей размерности множителя .настройки и подключенных к ним сумматоров с цифровой индикацией, выведенной на панель в местах начертания уравнения и условия достоверности последнего.
В основу предлагаемого устройства для установления взаимосвязи между размерными физическими величинами положено единое уравнение типа
Х(М, В, Т °, T-ð )=
t-t (m, пт,) — (t,+nt,)+,"(m,+nm,) l,(-.,+и-,) (1), (7!7(тх я4 Т1> у -а)п верное при условии
П (lI + tç,-.à,Г22а): ", lt t t + 7721 (2)
В уравнении Х и 1! физические величины, между которыми устанавливается взаимосвязь. (М, У, Т1, Т ) — размерность величины Х, а (Л" -., S Т -, Т=-) — размерность величины 21, vL торая возводится в степень и. Причем 772„ t„
tÄ z,, m, 1а, t>, та — показатели размерности соответственно массы 711, длины S, времени T
5 и те. ературь! Т„опреде яющие раз. ерность физических величин Х и !); А — физическая величина с размерностью (Ь1"", У, Т"); С— физическая величина с размерностью скорости; для электромагнетизма и гравитации С— скорость света или скорость движения зарядов, в механике С вЂ” скорость движения тел и т. д.; b — константа, определяемая температурой Т, для электромагнетизма, например постоянная Вина; а, р, у — переменные коэффициенты, определяемые размерностью физической величины А. Причем
1 l +fo о о
К= ° Г = > I
mo шо 77!о
Поэтому уравнение (1) можно также записать х(мт, 51,Т1, TÎ) =
1 t. — (m,+лт.,) — (t, л1,)+ — (m,- nm.) т то (-., + и-.,) (3)
25 (М "-" $1 Tt Т . ) о
7z (l + l — а — I ) 172 )::, + )772,— (7о + fî i 7 7о + 1о1
30 (4) 257880 верное при условии
Если же степень п аргумента Ч включена в его показатели размерности т,, 12 t2, т2, то уравнение (3) может быть записано
Х(мтг, 5!г, Ttú, У 1)
1 ta — (m + т,) — (ti+t )+ — (тг г-т,)
ПА О С т, Ь (5)
° (М 51 Т1 Т ) 1,+1,—,— т,=,+ m — 1, — t,. (6)
Устройство содержит блок настройки на необходимый раздел физики, выполненный в виде трех блоков ввода для задания численной величины показателей размерности mp, lp, 1О, определяющих размерность физической величины Л, определяющих в уравнениях (1) и (3) и условиях (2) и (4) коэффициенты а, Р, у, а также входящих в уровнения (3) и (5) и условия (4) и (6), и сумматоров, связанных с этими устройствами ввода и имеющих цифровую индикацию, выведенную на панель в местах начертания формулы и условия ее досто,верности.
На чертеже представлена блок-схема прибора.
На панели устройства изображены уравнение (3) и условие (4) либо уравнение (5) и условие (6). Здесь же указаны линии связей между однотипными показателями размерностей mp, Ip, tp, т1, 11, I>, s>, т2 12 12, т2 определяющих размерность физической величины А, функции Х и аргумента ч, а также определяющих степени величин А, С и b и удовлетворяющих условию (4) либо (6). Для установки этих показателей служат блоки ввода К1—
К2, связанные с сумматорами Х1 —.Х; и Z., 2, ,, служащими для .вычисления сумм в показателях степени уравнения (3) и в условии (4) либо уравнения (5) и условия (6) . Устройство ввода К9 служит для ввода степени и в уравне)(ие (3), а устройства ввода К „К1,, К, —. для ввода показателей размерности физической величины А (настройка на соответствующий раздел физики), условно эти устройства объединены в отдельный блок Б„ настройки. Эти показатели вводятся в сумматоры Z., p, ),, служащие для вычисления коэффициентов а, р и у.
Настройка устройства на соответствующий раздел физики производится заданием размерности величины А в уравнении (1), (3) или (5), Для настройки устройства на электромагнетизм в указанных уравнениях физическую величину. А .полагаем равной, например, заряду электрона (или тела) с размерностью (в)=
М t S t* и, следовательно, mp= >/2, 4=>/2, Т
4= — 1; при этом С равно скорости света, а
Ь вЂ” постоянная Вина, 5
4
Для настройки устройства на гравитацию полагаем А равной гравитационному заряду тела или электрона eo —— Nt m, с той же размеРностью mo — — 1/2, lo= /2, tp= — 1 либо А Равной постоянной тяготения У, размерность ко5з торой (N)= и, следовательно, тр — 1, МТ
4— = 3 и 1р= — 2. При этом С вЂ” по-прежнему скорость света в вакууме, а постоянная Вина опускается в случае не температурных задач.
При А, равной гравитационному заряду электрона ер, уравнение для электромагнетизма и гравитации является одним и тем же, если связь между электрическим е и гравитационным ер зарядами электрона определяется
1 r, рр 1 соотношением N= — — — = — — или
2 rpm, $ m, 2 2
<р
2г, = = 4,18 104 .
r, Здесь N — постоянная гравитации, определяемая параметрами электрона: классическим р2
r2 — — и так называемым гравитационт,С
1Vm ным r,= радиусами электрона, его масС сой т, и электрическим зарядом е.
Для расчета токов полагаем А равной силе
М ° гЯ /г тока 1, размерность которой (1)= и, слеТ2 довательно то= /2, 1ю=2/2, а 1о= — 2.
Для настройки устройства на механику полагаем А в указанных уравнениях равной инертной массе А=М, при этом то=1, 4=0, tp — — — О, а С принимаем равной скорости тел.
Для расчета некоторых степенных соотношений, связанных с квантовой механикой, физическая величина А в перечисленных уравнениях прин)(мается, например, кратной постоянной Планка h, т. е. A=Ah либо A=A „ где К= 1, 2, 3, 4 принимает целочисленные значения. При этом mp=1, lp=2, to= — 1 и т. д.
Работа устройства осуществляется следующим образом. После того как:получена задача, производят настройку устройства на соответствующий раздел физики. Для этого с помощью блоков ввода К„К1, и К, блока
Б„задаются показатели размерности mp, Ip, 4, определяющие размерность физической величины А. При этом сумматоры Z. p определяют коэффициенты а, р, у в уравнении (1) и условии (2) либо в уравнении (3) и условии (4). Затем с помощью устройств ввода Кi, К2, Кз, К4 задается численная величина показателей размерности физической величины Х, а с помощью устройства ввода К, К6, К-„К8 задается численная величина .показателей размерности физической величины Ч, между которыми (Х и ч) определяется взаимосвязь.
Из условия (2) для уравнения (1) либо (4) для уравнения (3) определяется степень п, 257880
Составитель Е. В. Тимохина
Редактор 1. В. Данилина Техред А. А. К Заказ 1520!1 1граи«480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Ми истров СССР Москва «К-З5, Раугвская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 В.которую возводится т1, и с помощью блока ввода Кд устанавливается и в уравнении (1) или (3). При решении задач с помощью уравнения (5) и условия (6) (и — включено в Ь, «2, m, тв) после настройки устройства на требуемый раздел физики и задания численной величины показателей размерности l, t,, m ть определяющих размерность физической величины Х из условия (4) тождественного при этом условию (6) определяется численная величина показателей размерности 4, 4, m>, т, которая затем с помощью устройств ввода К.-, Ка, К-„Ка устанавливается в уравнении, При задании показателей размерности l>, 1„ть тт, m, «2. /, т, определяющих размерность функции Х и аргумента «1, сумматоры Х, Ха, Х, Хв- определяют численную величину степеней, в которые возводятся физическая величина А и величины С и b. На панели можно прочесть полученную при этом зависимость между Х и д. Предмет изобретения Устройство для определения зависимостей между размерными физическими величинами по авт. св. М 20403-" от.;"иа«ощееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок настройки, выполненный в виде блоков ввода для задания численной величины показателей размерности множителя настройки и подключенных к ним сумматоров с цифровой индикацией, выведенной на панель в местах начертания уравнения и условия его достоверности.
