Устройство для определения зависимостей между размерными физическими величинами

257880 Союз Советскив Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства204034Заявлено 02.17, 1968 ( 1230051/18-24) Кл, 42 пто, 7,148 с присоединением заявк МПК О 06 ПриоритетОпубликовано 20.Х 1.1969. Бюллетень36 Комитет по деламизобретений и открытипри Совете МинистровСССР УДК 681.333(088,8) ания 22 Л 1.1970 Дата опубликования оп г вторызобретения М. М. Вудынский и Ю. М. Вудынский явитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАВИСИМОСТЕЙЕЖДУ РАЗМЕРНЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ ВЕЛИЧИНАМИ П о Со пег)+ - (и пго(г,+и ерное п П (1 г+ Ит верное при услови Пог+ гг "г(4) 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 типаХМ-, 5 , тт, тр)= Ао(тг+ пт,)- (тг+ пгог)+"(тг+ птг) ц(гг+ пгд(М, 5:, Т-, Т г) - размерность величины 1, которая возводится в степень п, Причем и, 1, 1 т,г итг, 1 г, , то - показатели размерности соответственно массы Л 1, длины 5, времени Т 5 и температуры ТО, Определяющие размерностьфизических величин Х и ч; А - физическая величина с размерностью (Ь 1, 5 о, Т); С - физическая величина с размерностью скорости; для электромагнетизма и гравитации С - скорость света или скорость движения зарядов, в механике С - скорость движения тел и т. д,; о - константа, определяемая температурой То для электромагнетизма, например постоянная Вина; а, Р, у - переменные коэффициенты, определяемые размерностью физической величины А. Причем1(+ор о оа= ггг - гто то тоПоэтому уравнение (1) можно также записатьХРИ, 5(,т, т,)верное при условии О+ О 3Если же степень и аргумента Ч включена вего показатели размерности т 1 1 О, тз, тоуравнение (3) может быть записано(Ят 1 Я 1 ю TС 1 У 1) -о- (т,+ т,) - (1,+г,)+ - 1 т,+т,)1 УА тг СтоЬ(6)Устройство содержит блок настройки на необходимый раздел физики, выполненный в виде трех блоков ввода для задания численной величины показателей размерности то, 1 о, 1 о, определяющих размерность физической величины А, 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 то, 1 о, 1 о, ть 1 1 ть т 2, 1 з, 1 г, тз, определяющих размерность физической величины А, функции Х и аргумента Ч, а также определяющих степени величин А, С и б и удовлетворяющих условию (4) либо (6). Для установки этих показателей служат блоки ввода К - Кз, связанные с сумматорамиХ 1 - :Х; и Х., Ез, Е, служащими для вычисления сумм в показателях степени уравнения (3) и в условии (4) либо уравнения (5) и условия (6). Устройство ввода Ко служит для ввода степени и в уравнение (3), а устройства ввода КтК 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 Х., Е, Е 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 4=М фЯ фи, следовательно, то = 1/О, 1 о = з/ьТ1 о= - 1; при этом С равно скорости света, а Ь - постоянная Вина,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4Для настройки устройства на гравитациюполагаем А равной гравитационному зарядутела или электрона ео -- У т, с той же размерностью то=/2, 1 о=/2, 1 о --- 1 либо А равной постоянной тяготения Л, размерность ко 5 зторой Я= и, следовательно, т, - 1,МТ1 о=3 и 1 о= - 2. При этом С - по-прежнемускорость света в вакууме, а постоянная Винаопускается в случае не температурных задач,При А, равной гравитационному зарядуэлектрона ео, уравнение для электромагнетизма и гравитации является одним и тем же, если связь между электрическим е и гравитационным ео зарядами электрона определяетсят гг 1 ггсоотношением Л= --- = -- или2 ггт,т,2 2ОО2 г,4 18 1 ООгг,Здесь У - постоянная гравитации, определяемая параметрами электрона: классическимгггз = и так называемым гравитационт,СЯт,ным г,= радиусами электрона, его масСгсой т, и электрическим зарядом е.Для расчета токов полагаем А равной силеМ гЯ /гтока 1, размерность которой Я= и, слеТгдовательно то=/2, 1 о=з/г, а 1 о= - 2.Для настройки устройства на механику полагаем А в указанных уравнениях равнойинертной массе А=М, при этом то=1, 1 о=О1,=0, а С принимаем равной скорости тел.Для расчета некоторых степенных соотношений, связанных с квантовой механикой, физическая величина А в перечисленных уравнениях принимается, например, кратной постоянной Планка й, т. е. А=Ай либо А=Агде К= 1, 2, 3, 4 принимает целочисленные значения, При этом то=1, 1 о=2,1 о= - 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 КтК, и Кг, блокаБзадаются показатели размерности то, 1 о,1 о, определяющие размерность физической величины А. При этом сумматоры Х Е, Еопределяют коэффициенты а, р, у в уравнении (1) и условии (2) либо в уравнении (3) иусловии (4). Затем с помощью устройств ввода К Кг, Кз, К 4 задается численная величинапоказателей размерности физической величины Х, а с помощью устройства ввода Кз, Кз,К-Кз 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 и,ПодписноеСовете М 1 ншстров СССР Заказ 520/1 Чирахи 480 ЦНИИПИ Комитета по делам изобрстенпй и открытий п Москва Ж-З 5, Раушская наб., д.Типография, пр. Сапунова в.которую возводится т 1, и с помощью блока ввода К 9 устанавливается и в уравнении (1) или (3). При решении задач с помощью уравнения (5) и условия (6) (и - включено в Ув, Г 2, т тв) после настройки устройства на требуемый раздел физики и задания численной величины показателей размерности 1 т,т ть определяющих размерность физической величины Х из условия (4) тождественного при этом условию (6) определяется численная величина показателей размерности 4, 1, т т 2, которая затем с помощью устройств ввода К;, Ка, Кт, Ка устанавливается в уравнении, При задании показателей размерности 11, 1 т тт, тв, 9, , тя, определяющих размерность функции Х и аргумента т 1, сумматоры 2 - и .4 Хв определяют численную величину степеней,в которые возводятся физическая величина А и величины С и Ь,На панели можно прочесть полученную при этом зависимость между Х и ч.Предмет изобретенияУстройство для определения зависимостей между размеоными физическими величинами по авт. св. М 20403" от.;"иаощееся 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.