Ответьте на вопросы, страница 195 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Как включаются и отключаются уличные фонари?

2. Как считывается цена товара по штрих-коду?

3. Как работает устройство для автоматического пропуска пассажиров на станции метро?

4. Как определяется объем выполненной работы на конвейерных линиях предприятий?

1. Как включаются и отключаются уличные фонари?
Включение и отключение уличных фонарей происходит автоматически с помощью нескольких технологий, которые часто используются в комбинации для большей надежности и эффективности. Основные методы включают:
1. Фотореле (сумеречный датчик): Это наиболее распространенный способ. В систему освещения встроен специальный датчик — фоторезистор или фотодиод, который реагирует на уровень естественной освещенности. Когда на улице темнеет и уровень света падает ниже заданного порога, сопротивление датчика изменяется. Это изменение запускает реле, которое замыкает электрическую цепь, и фонари включаются. Утром, с восходом солнца, процесс происходит в обратном порядке: уровень света возрастает, и фотореле размыкает цепь, отключая фонари.
2. Астрономические таймеры (реле времени): Это программируемые устройства, которые включают и выключают свет в заданное время. Современные таймеры являются "астрономическими", то есть их не нужно перенастраивать вручную. Они содержат информацию о времени восхода и захода солнца для конкретной географической местности и автоматически корректируют время включения/выключения в течение года в зависимости от сезона и изменения долготы дня.
3. Централизованные системы управления (АСУНО - Автоматизированная система управления наружным освещением): В крупных городах управление освещением часто централизовано. Диспетчер из единого центра может контролировать и управлять освещением целых районов. Сигналы передаются по специальным силовым кабелям, радиоканалу (GSM) или через интернет. Такая система позволяет не только включать и выключать свет по расписанию, но и регулировать яркость (диммировать), а также оперативно получать информацию о неисправностях отдельных светильников.

Ответ: Уличные фонари включаются и отключаются автоматически с помощью фотореле, реагирующих на уровень освещенности, программируемых таймеров, которые знают время заката и рассвета, или через централизованные диспетчерские системы управления.

2. Как считывается цена товара по штрих-коду?
Цена товара не считывается непосредственно из штрих-кода. Штрих-код — это не ценник, а уникальный идентификатор товара, своего рода его "номер паспорта". Процесс определения цены происходит следующим образом:
1. Сканирование: Кассир подносит товар к сканеру штрих-кодов. Сканер испускает луч света (обычно красный), который движется по черно-белым полосам кода. Белые полосы отражают свет, а черные поглощают.
2. Преобразование: Датчик в сканере улавливает отраженный свет и преобразует полученную последовательность световых импульсов в электрический сигнал. Встроенный в сканер или кассовый аппарат декодер переводит этот сигнал в цифровой код (например, 13-значный код EAN-13), который и зашифрован в штрихах.
3. Запрос к базе данных: Этот уникальный цифровой код передается на кассовый компьютер или в центральную торговую систему магазина. Система использует этот код как ключ для поиска в своей базе данных.
4. Получение информации: В базе данных для каждого кода хранится вся информация о товаре: его полное наименование, производитель, вес, остаток на складе и, самое главное, — его актуальная цена. Именно из базы данных система и берет цену товара.
5. Отображение: Получив цену и название товара из базы данных, кассовая система выводит их на экран кассира и дисплей для покупателя, а затем печатает в чеке.
Такая система очень удобна, так как для изменения цены на товар достаточно обновить одну запись в центральной базе данных, и она сразу станет актуальной на всех кассах магазина. Нет необходимости переклеивать ценники на каждой единице товара.

Ответ: Цена товара не хранится в штрих-коде. Сканер считывает из штрих-кода уникальный номер товара, по которому кассовая система мгновенно находит этот товар в своей электронной базе данных и извлекает оттуда его актуальную цену и наименование.

3. Как работает устройство для автоматического пропуска пассажиров на станции метро?
Устройство для автоматического пропуска, называемое турникетом, представляет собой сложный программно-аппаратный комплекс. Его работа основана на взаимодействии нескольких ключевых элементов:
1. Считыватель (валидатор): Это устройство, с которым взаимодействует пассажир. Оно предназначено для чтения различных носителей информации: бесконтактных карт (транспортных, банковских), смартфонов с NFC, бумажных билетов с QR-кодом или магнитной полосой, а также для приема жетонов.
2. Контроллер: "Мозг" турникета. Он получает данные от считывателя. Например, при прикладывании транспортной карты контроллер проверяет ее подлинность, наличие на ней действующего проездного или достаточного количества средств для оплаты проезда. Для этого он обменивается данными с центральной системой оплаты метрополитена.
3. Исполнительный механизм: Это физический барьер, который преграждает путь (например, три вращающиеся штанги, стеклянные створки или "флажки").
4. Система датчиков: Набор оптических (инфракрасных) датчиков, расположенных на входе и выходе турникета. Они выполняют несколько функций: определяют факт присутствия человека, направление его движения и момент завершения прохода.
Процесс прохода выглядит так:
• Пассажир подносит свой билет/карту к считывателю.
• Считыватель передает информацию контроллеру. Если оплата подтверждена (карта действительна, средства списаны), контроллер посылает сигнал на разблокировку исполнительного механизма.
• Датчики на входе фиксируют, что пассажир начал движение через турникет. Исполнительный механизм открывается или позволяет себя провернуть.
• После того как пассажир пересекает линию выходных датчиков, контроллер получает сигнал, что проход завершен, и дает команду исполнительному механизму вернуться в исходное (закрытое) положение, чтобы быть готовым к пропуску следующего пассажира.
Датчики также обеспечивают безопасность и предотвращают несанкционированный проход: они не дадут створкам закрыться, если человек находится в проходе, и поднимут тревогу, если кто-то попытается пройти без оплаты ("хвостом") или в неправильном направлении.

Ответ: Пассажир прикладывает карту или билет к считывателю турникета. Если оплата проходит успешно, контроллер разблокирует барьер (створки или штанги). Оптические датчики отслеживают проход человека и после его завершения дают команду снова заблокировать барьер.

4. Как определяется объем выполненной работы на конвейерных линиях предприятий?
Объем выполненной работы на конвейерных линиях определяется путем подсчета или измерения произведенной продукции. Для этого используются автоматизированные системы, выбор которых зависит от типа продукции (штучная, сыпучая, жидкая).
1. Подсчет штучной продукции: Это самый распространенный метод. Вдоль конвейерной ленты в определенной точке устанавливаются датчики. Чаще всего это:
• Оптические датчики (фотоэлектрические): Они состоят из излучателя и приемника света. Каждый раз, когда продукт на ленте пересекает световой луч, датчик фиксирует это событие и отправляет импульс на счетчик. Счетчик суммирует количество импульсов, показывая общее число произведенных единиц.
• Индуктивные и емкостные датчики: Индуктивные используются для подсчета металлических изделий, а емкостные — для неметаллических.
• Системы машинного зрения: Камеры и специальное программное обеспечение могут не только считать продукцию, но и распознавать разные ее виды, проверять качество, считывать маркировку.
2. Измерение сыпучих и жидких материалов: Для материалов, которые транспортируются непрерывным потоком (руда, зерно, цемент, жидкости), используются другие методы:
• Конвейерные весы: Это система, встроенная в конвейер. Она состоит из весовой платформы, датчика скорости движения ленты и вычислительного блока. Устройство непрерывно измеряет вес участка ленты с продуктом и, зная скорость, вычисляет общую массу материала, прошедшего через весы за определенный период (например, в тоннах в час).
• Расходомеры: Для жидкостей, транспортируемых по трубам в рамках производственной линии, используются расходомеры, которые измеряют объем или массу проходящей жидкости.
Все данные с датчиков, счетчиков и весов поступают в систему управления производством (часто на базу программируемого логического контроллера - ПЛК, или в SCADA-систему), где они обрабатываются, визуализируются и архивируются. Это позволяет в реальном времени отслеживать производительность, планировать работу и анализировать эффективность линии.

Ответ: Объем выполненной работы определяется автоматически: штучные изделия подсчитываются с помощью оптических или других датчиков; масса сыпучих материалов измеряется специальными конвейерными весами; данные со всех измерительных устройств поступают в единую систему управления для контроля и учета производительности.