Производительность процессора и в чем она измеряется

Скорости более медленных объектов

Скорость движения медленных объектов, например, некоторых живых существ – улиток, измеряется в сантиметрах в минуту. Перевести такие единицы в систему СИ также, достаточно легко.

[ large boxed{ v_{m} = v_{s} cdot frac{0,01}{60} }]

( displaystyle v_{s} left( frac{text{км}}{text{ч}} right) )  – скорость, выраженная в сантиметрах в минуту;

( displaystyle v_{m} left( frac{text{м}}{c} right) )  – скорость, выраженная в метрах в секунду;

В одном метре помещается 100 сантиметров. А 1 сантиметр – это 0,01 метра.

В одной минуте содержится 60 секунд.

Пример 3. Улитка перемещается со скоростью 6 сантиметров в минуту. Переведем эту скорость в метры в секунду.

Решение:

[ large v_{m} = 6 cdot frac{0,01}{60} ]

Раскладываем числа на множители:

[ large v_{m} = 6 cdot frac{0,01}{6 cdot 10} ]

Сократим числа и получим ответ:

Ответ:

[ displaystyle large v_{m} = 0{,}001 left( frac{text{м}}{c} right)]

Рис. 1. Улитка перемещается достаточно медленно по человеческим меркам, ее скорость примерно равна одному миллиметру в секунду

Переход от угловой к линейной скорости

Существует различие между линейной скоростью точки и угловой скоростью. При сравнении величин в выражениях, описывающих правила вращения, можно увидеть общее между этими двумя понятиями. Любая точка В, принадлежащая окружности с радиусом R, совершает путь, равный 2*π*R. При этом она делает один оборот. Учитывая, что время, необходимое для этого, есть период Т, модульное значение линейной скорости точки В находится следующим действием:

ν = 2*π*R / Т = 2*π*R* ν.

Так как ω = 2*π*ν, то получается:

ν = ω* R.

Следовательно, линейная скорость точки В тем больше, чем дальше от центра вращения находится точка.

К сведению. Если рассматривать в качестве такой точки города на широте Санкт-Петербурга, их линейная скорость относительно земной оси равна 233 м/с. Для объектов на экваторе – 465 м/с.

Числовое значение вектора ускорения точки В, движущейся равномерно, выражается через R и угловую скорость, таким образом:

а = ν2/ R, подставляя сюда ν = ω* R, получим: а = ν2/ R = ω2* R.

Это значит, чем больше радиус окружности, по которой движется точка В, тем больше значение её ускорения по модулю. Чем дальше расположена точка твердого тела от оси вращения, тем большее ускорение она имеет.

Поэтому можно вычислять ускорения, модули скоростей необходимых точек тел и их положений в любой момент времени.

kartinka-5.-svyaz-mezhdu-uglovoj-i-linejnoj-skorostyami.jpgСвязь между угловой и линейной скоростями

Понимание и умение пользоваться расчётами и не путаться в определениях помогут на практике вычислениям линейной и угловой скоростей, а также свободно переходить при расчётах от одной величины к другой.

Номинальная скорость вращения

Прежде, чем дать определение этому понятию, необходимо определиться, что такое номинальный режим работы какого-либо устройства. Это такой порядок работы устройства, при котором достигаются наибольшая эффективность и надёжность процесса на продолжении длительного времени. Исходя из этого, номинальная скорость вращения – количество оборотов в минуту при работе в номинальном режиме. Время, необходимое для одного оборота, составляет 1/v секунд. Оно называется периодом вращения T. Значит, связь между периодом обращения и частотой имеет вид:

Т = 1/v.

К сведению. Частота вращения вала асинхронного двигателя – 3000 об./мин., это номинальная скорость вращения выходного хвостовика вала при номинальном режиме работы электродвигателя.

Как найти или узнать частоты вращений различных механизмов? Для этого применяется прибор, который называется тахометр.

kartinka-2.-pribor-dlya-izmereniya-chastoty-vrashheniya-tahometr-testo-477.jpgПрибор для измерения частоты вращения – тахометр Testo 477

Тангенциальное и нормальное ускорение

Если записать скорость как ( vec v = vhat tau ), где ( hat tau ) — орт касательной к траектории движения, то (в двухмерной системе координат):

( vec a = dfrac {d(vhat tau)} {dt} = )

( = dfrac {dv} {dt} hat tau + dfrac {dhat tau} {dt} v =)

( = dfrac {dv} {dt} hat tau + dfrac {d(costhetavec i + sintheta vec j)} {dt} v =)

( = dfrac {dv} {dt} hat tau + (-sintheta dfrac {dtheta} {dt} vec i + costheta dfrac {dtheta} {dt} vec j)) v )

( = dfrac {dv} {dt} hat tau + dfrac {dtheta} {dt} v hat n ),

где ( theta ) — угол между вектором скорости и осью абсцисс; ( hat n ) — орт перпендикуляра к скорости.

Таким образом,

( vec a = vec a_{tau} + vec a_n ),

где ( vec a_{tau} = dfrac {dv} {dt} hat tau ) — тангенциальное ускорение, ( vec a_n = dfrac {dtheta} {dt} v hat n ) — нормальное ускорение.

Учитывая, что вектор скорости направлен по касательной к траектории движения, то ( hat n ) — это орт нормали к траектории движения, который направлен к центру кривизны траектории. Таким образом, нормальное ускорение направлено к центру кривизны траектории, в то время как тангенциальное — по касательной к ней. Тангенциальное ускорение характеризует скорость изменения величины скорости, в то время как нормальное характеризует скорость изменения ее направления.

Движение по криволинейной траектории в каждый момент времени можно представить как вращение вокруг центра кривизны траектории с угловой скоростью ( omega = dfrac v r ), где r — радиус кривизны траектории. В таком случае

( a_{n} = omega v = {omega}^2 r = dfrac {v^2} r )

Оптоволоконное соединение – какая скорость

Скорость загрузки и передачи информации по оптоволоконным линиям теоретически не имеет ограничений. Однако на практике она может быть как 10 Мбит/с, так и 1 Гбит/с. На текущий момент – это самый высокоскоростной вариант передачи. Однако есть существенный недостаток – стоимость подобных соединений.

Важно! Дома оптоволоконные линии можно использовать, но при условии, что нет возможности подключить обычную Wi-Fi сеть. Как показывает практика, подобные скоростные линии зачастую не оправдывают себя из-за высокой стоимости.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий