На фотографии показана роторная карусель, представляющая собой цилиндрический барабан, вращающийся вокруг вертикальной оси с частотой ν = 33 оборота в минуту. Люди, которые первоначально стоят прислонившись спинами к внутренней вертикальной стенке барабана, движутся с центростремительным ускорением 3g (g = 10 м/с 2 ). В результате этого они «прилипают» к стенке барабана. Для пущего эффекта в некоторый момент пол автоматически опускается. Считая людей достаточно худыми, оцените радиус барабана этой карусели, а также минимальный коэффициент трения между людьми и стенкой барабана карусели, достаточный для того, чтобы люди не скользили вниз.
Возможное решение
3g = ω 2 ∙R = 4∙π 2 ∙ν 2 ∙R, где ω = 2∙π∙ν.
R = 3∙g/4∙π 2 ∙ν 2 ≅ 2,5 м.
Для ответа на второй вопрос запишем второй закон Ньютона для движения человека по окружности в проекции на вертикальную ось и на радиальное направление (m – масса человека, N – сила реакции стенки барабана, F тр. – модуль силы трения): m∙g = F тр. , 3∙m∙g = N.
Учтём, что если коэффициент трения минимален, то F тр. = µ∙N. Тогда из записанных уравнений находим: µ = 1/3.
Критерии оценивания
Задача 2
В вертикальном цилиндрическом сосуде, частично заполненном тетрахлорметаном, имеющим плотность 1600 кг/м 3 и не смешивающимся с водой, плавает кусок льда массой 1 кг. Как и на сколько изменится высота уровня тетрахлорметана после того, как весь лёд растает? Площадь дна сосуда 200 см 2 .
Возможное решение
Пусть h 1 – начальная высота уровня тетрахлорметана. Тогда давление на дно сосуда равно
ρ T ∙g∙h 1 ,
где ρ T – плотность тетрахлорметана.
После таяния льда давление на дно сосуда равно:
ρ T ∙g∙h 2 + ρ∙g∙H = ρ T ∙g∙h 2 + m∙g/S,
где h 2 – конечная высота столба тетрахлорметана, ρ – плотность воды, H – высота столба воды. Масса содержимого сосуда не изменилась, следовательно, давление на дно в начальном и конечном состоянии равно, то есть:
Таким образом, высота уровня тетрахлорметана понизится на ∆h = 3,125 см .
Критерии оценивания
Задача 3
На графиках приведены зависимости от времени t давления p и объёма V одного моля одноатомного идеального газа. Определите, как со временем изменялась теплоёмкость данного количества газа. Постройте график зависимости этой теплоёмкости от времени.
Возможное решение
В течение первых 15 минут зависимость давления газа от его объёма имеет вид
Пусть в некоторый произвольный момент времени (в интервале от 0 мин. до 15 мин.) давление газа равно p 1 , а занимаемый им объём равен V 1 . Запишем для процесса перехода из состояния (p 0 , V 0) в состояние (p 1 , V 1) первое начало термодинамики:
Здесь C – теплоёмкость одного моля газа в рассматриваемом процессе, ∆T – изменение температуры газа, ∆A – работа, которую совершает газ. Она численно равна площади фигуры под графиком зависимости p(V), и эта фигура – трапеция.
Перепишем последнее выражение, воспользовавшись уравнением состояния p∙V = R∙T для одного моля идеального газа:
Учтем, что
откуда следует
то есть C = 2∙R.
Заметим, что давление p 1 и объём V 1 , взятые в произвольный момент времени, при проведении выкладок сокращаются. Это справедливо, в том числе и для двух произвольных состояний газа, разделённых очень малым промежутком времени. Это доказывает, что теплоёмкость в рассматриваемом процессе является постоянной величиной, то есть она будет равна 2∙R в любой момент в течение первых 15 минут.
По истечении первых пятнадцати минут процесс становится изобарическим.
Следовательно, при этом C = 5/2∙R.
Соответствующий график зависимости теплоёмкости одного моля одноатомного идеального газа от времени изображён на рисунке.
Критерии оценивания
| Получена зависимость давления от объёма для первого процесса | 1 балл |
| Записано первое начало термодинамики для изменения температуры газа при переходе в произвольное промежуточное состояние (в интервале от 0 мин. до 15 мин.) | 1 балл |
| Записано выражение для работы газа при переходе в промежуточное состояние | 1 балл |
| Найдена теплоёмкость в первом процессе и доказано, что она является постоянной величиной (если нет обоснования постоянства теплоёмкости, то за этот пункт ставится 2 балла) | 3 балла |
| Указано, что второй процесс изобарический | 1 балл |
| Указана теплоёмкость во втором процессе | 1 балл |
| Построен график, на котором указаны характерные значения | 2 балла |
Задача 4
В точку А поместили первый точечный заряд, и он создал в точке В потенциал 2 В. Затем первый заряд убрали, и в точку В поместили второй точечный заряд. Он создал в точке А потенциал 9 В. Далее первый заряд вернули обратно в точку А. С какой силой взаимодействуют эти заряды?
Возможное решение
Пусть модули зарядов, которые помещали в точки A и B, равны q 1 и q 2 соответственно, а расстояние между ними равно R. Записывая формулы для потенциалов, создаваемых точечными зарядами в точках B и A, получим:
Согласно закону Кулона, искомая сила взаимодействия зарядов равна:
С учётом записанных выражений для потенциалов получим:
Ответ : F = 2 нН
Критерии оценивания
Задача 5
Определите показание идеального амперметра в цепи, схема которой приведена на рисунке (Рис. 5.1).
Зависимость силы тока I, протекающего через диод Д, от напряжения U на нём описывается выражением: I = α∙U 2 , где α = 0,02 А/В 2 . ЭДС источника E = 50 В. Внутреннее сопротивление источника напряжения и резистора равны r = 1 Ом и R = 19 Ом, соответственно.
Возможное решение
Запишем закон Ома для участка цепи, включающего в себя резистор, источник напряжения и амперметр:
I(R + r) = E – U,
где I – сила тока, текущего через диод (и через амперметр), U – напряжение на диоде.
Используя вольт-амперную характеристику диода, получаем:
Решая квадратное уравнение, находим:
Второй корень квадратного уравнения, соответствующий знаку «+» перед квадратным корнем (3,125 А), не является корнем исходного уравнения. Это можно установить либо при помощи непосредственной подстановки в указанное исходное уравнение, либо заметив, что сила тока, протекающего через амперметр в данной цепи, не может превышать
I max = E/(R+r) = 2,5 А.
Решение задачи выглядит несколько проще, если сразу подставлять в получаемые уравнения числа. Например, перепишем закон Ома в виде:
α∙U 2 (R +r) = E – U
Корень этого уравнения соответствует пересечению параболы
y 1 (U) = α∙U 2 (R + r) = 0,4∙U 2
и графика линейной функции
y 2 (U) = E – U = 50 – U.
Пересечение происходит в точке с абсциссой U 0 = 10 В (это можно установить либо аналитически, решив соответствующее квадратное уравнение, либо графически). При таком напряжении на диоде сила текущего через него тока равна:
Ответ : I 0 = 2A
- За каждое верно выполненное действие баллы складываются .
- При арифметической ошибке (в том числе ошибке при переводе единиц измерения) оценка снижается на 1 балл .
- Максимум за 1 задание – 10 баллов.
- Всего за работу – 50 баллов.
Старинные и винтажные вещи полны очарования. Они привносят особую энергетику в любой интерьер и придают шарм, если речь идет о нарядах и украшениях. У специалистов по антиквариату и винтажу есть множество критериев оценки такого товара. Так, в частности, в большинстве стран предмету должно быть не менее 60 лет, чтобы его признали антикварным, а в Великобритании этот предел - не менее 100 лет, в США такими считают предметы, изготовленные до 1830 года, а в Канаде - до 1847 года. Подлинные вещи имеют большую ценность.
Сегодня велика популярность винтажной мебели, одежды и прочих вещей, которые были изготовлены в период 1940-1980-х годов. Дизайнеры интерьера смело экспериментируют, добавляя «изюминку» с помощью кресел, светильников, журнальных столов и прочих деталей. А винтажные платья с разной степенью износа (mint – «новая вещь»; excellent – «отличное состояние»; good – «приемлемое» и пр.) способны превратить любую симпатичную девушку в загадочную красотку.
Но среди вещей из прошлого есть множество довольно неординарных изделий и изобретений, которые впечатляют, вдохновляют и даже шокируют.
В следующей нашей подборке вы найдете всего понемногу.
1. Самая старая колода карт (приблизительно 1470 г.), музей «Метрополитен», США
2. Древнеримское устройство для бросания игральных костей. IV в. н. э.
Это древнее медное изобретение было найдено в Германии в 1985 году. Конструкция, предназначенная для игры в кости, оказалась в этих краях, потому что Северный Рейн-Вестфалия являлся некогда провинцией древнего Рима.
Внутри башни есть миниатюрная лестница, по которой после броска катятся игральные кости. Над
выходом были подвешены три колокольчика, звеневшие, когда кости появлялись. Сейчас остался один.
На стенах игры можно увидеть латинские изречения: PICTOS VICTOS - «пикт побежден»,
HOSTIS DELETA - «враг уничтожен», LVDITE SECVRI - «играй безопасно». А по соседним верхним трем боковым граням значится надпись «UTERE FELIX VIVAS» – «будьте счастливы».
3. Шкатулка для бутылочек с ароматическими маслами, Франция, XIX век
4. Туфельки, XVIII-й век
5. Кольцо–пистолет, 1870 год, Англия
6. Роторная карусель, США, 1950-е
Карусель разгонялась до скорости 33 об/в мин. Центробежная сила «придавливала» людей к стене барабана, а для полного эффекта автоматически убирался пол. Ничего себе развлечение!
7. Ролики викторианской эпохи, 1898 год
8. Видеотелефон, 1964 год
Можно только себе представить, каким ультрасовременным казалось тогда это устройство!
9. «Коровья» обувь американских самогонщиков, 1922 г.
Во времена «сухого закона» по таким следам полиция не могла найти незаконных поставщиков алкоголя.
10. Кофеварка в авто - дополнительная опция в Volkswagen , 1959 год
Так мило! Ретро-авто, ретро-кофеварка… Впрочем, тогда это было ноу-хау, особый шик, как говорится.
11. Чешские флаконы для духов, 1920-е гг.
Неповторимые, изысканные, волшебные… Получая в подарок такой дивный флакон, женщина чувствовала себя истинной королевой.
12. Кинокамера CamérÉclair, 1928 год
Уже тогда некоторые напевали: «Я всегда с собой беру видеокамеру!».
13. Магнитофон, 1932 год
А теперь представьте, каких размеров должен быть шкаф для хранения кассет у этого меломана!
14. Велосипед марки Schwinn, 1952 год
Главный минус интернет-магазина — товар нельзя подержать в руках и рассмотреть со всех сторон. Двухмерные фотографии плохо передают объём предмета, не дают покупателю его «почувствовать».
Выход — 3D-фотографии, вращающиеся на 360°. Благодаря им посетитель может будто подержать товар в руках. Как сделать безупречные фото 360° (какую технику использовать и как редактировать), рассказал Майкл Аллен, а мы перевели и делимся с вами.
Спойлер: 3D-изображение сделать просто. Фотография 360° фактически представляет собой кучу фотографий предмета под разными углами. При этом камера не вращается вокруг предмета, она закреплена на штативе, а вращается сам предмет. Затем вам понадобится программа, которая соберёт все фото в одну интерактивную фотографию 360°.
Теперь вы знаете о 3D-фото 360° больше, чем 99% ваших друзей.
Фотоаппарат
Используйте тот, который у вас есть. Главное, чтобы на нём можно было установить ручной режим, так как все настройки камеры должны оставаться неизменными в течение съёмки.
Штатив
Подойдёт любой штатив, единственное его назначение — удерживать фотоаппарат неподвижным.
Свет
Для студийного освещения используют импульсные источники света, которые реагируют на вспышку, и источники непрерывного света — по сути, очень яркую лампы. Для предметной съёмки, о которой рассказывается в статье, использовались две лампы по 200 Ватт и одна мощностью 150 Ватт.
Вращающаяся платформа
Можно купить или сделать самостоятельно. Идеально, если по краю платформы будут нанесены метки, они помогут поворачивать предмет равномерно.
Бумага для фона
Купите плотный ватман в канцелярском магазине или в том, где продаётся бумага для печати. Если нужен лист большого размера, можно поискать фотофоны в магазинах с фотоаппаратурой.
Пульт для управления фотоаппаратом
Если камера сдвинется хоть на миллиметр во время съёмок, вы безнадёжно испортите снимок, поэтому используйте проводной пульт. Процесс съёмки с ним выглядит эффектно, так что приглашайте друзей посмотреть.
Подготовка к съёмке
Если вы снимаете что-то размером примерно с буханку хлеба, то 3D-фотостудию можно организовать даже в небольшой комнате. Выключите свет и закройте занавески, чтобы в комнату не просачивался дневной свет.
Шаг первый: установите фон
Прикрепите лист бумаги прищепками или офисными зажимами, например, к картонной коробке.
Шаг второй: запишите все параметры вашей студии
Если хотите выгодно отличаться от большинства магазинов с 3D-фото, уделяйте особое внимание качеству съёмки. Записывайте все настройки и параметры, чтобы потом воспроизводить их для каждой последующей предметной съёмке.
Вот пример записи параметров, ваши могут отличаться:
- Выдержка: 1/8 с
- Диафрагма: F8.0
- ISO: 100
- Баланс белого: лампа накаливания (Tungsten, около 3200 K)
- Фокусное расстояние: 50 мм
- Высота предметной платформы: 92 см
- Высота расположения фотоаппарата: 130 см
- Расстояние от фотоаппарата до центра платформы: 102 см
- Расстояние от левого источника света до центра платформы: 122 см
- Расстояние от правого источника света до центра платформы: 122 см
- Расстояние от фонового света до центра платформы: 61 см
- Мощность лампы для левого источника света: 200 Ватт
- Мощность лампы для правого источника света: 200 Ватт
- Мощность лампы для фонового источника света: 150 Ватт
Настройка оборудования
1. Выключите стабилизацию изображения в фотоаппарате, если она есть
В фотоаппаратах Nikon она называется vibration reduction. Если не отключить стабилизатор, он может попытаться поймать несуществующие колебания, от этого сам будет генерировать вибрацию, которая усилится ногами штатива. Эта вибрация будет восприниматься стабилизатором как внешнее явление и он будет ещё более активно пытаться её подавить. В итоге фотографии могут получиться немного нечёткими.
2. Отключите автоматический баланс белого
Если вы оставите автоматически выставляемый баланс, он может изменяться в зависимости от угла поворота товара. Выключите его и настройте вручную, чтобы фоновая бумага выглядела белой, а не желтоватой или голубой.
3. Установите значение ISO на 100
Если использовать высокие значения ISO (больше 200), то фотография будет зернистой. Низкое значение ISO (у нас 100) позволяет этого избежать — снимок получится чётким, без шумов. Не устанавливайте авто ISO — ваши настройки должны сохраняться одинаковыми на протяжении всей съёмки.
4. Установите ручной режим съёмки
Чувствуете неуверенность? Вдохните глубже, успокойтесь и смиритесь с тем, что фото 360° можно снимать только в ручном режиме, чтобы все настройки камеры сохранялись во время съёмки. Страх пройдёт, когда вы узнаете о небольшом трюке.
Включите все источники освещения: боковые и фоновый. Установите ISO примерно на 100, а значение диафрагмы на f/8. С установленным значением f/8 она будет пропускать не очень много света, но, что интересно, позволит получить более чёткое изображение. Сделайте тестовый снимок. Слишком тёмный? Слишком светлый? Отрегулируйте выдержку так, чтобы фоновый лист был ярким и белым. Сделайте ещё один снимок. Предмет получился слишком светлым? Отодвиньте источники освещения. Слишком тёмным? Приблизьте их. Добейтесь идеальной яркости.
Посмотрите на тестовые снимки:
Выдержка: 1/50 с | Диафрагма: f/8 | ISO: 100
Слишком тёмный снимок. Увеличим выдержку.
Выдержка: 1/8 с | Диафрагма: f/8 | ISO: 100
Уже лучше. Фон белый, платформу не видно, но предмет пересвечен. Отодвинем источники света от предмета.
Выдержка: 1/8 с | Диафрагма: f/8 | ISO: 100 | Источники света отодвинуты
Гораздо лучше! Предмет отлично подсвечен, фон белый, баланс белого настроен:
1. Следите за чистотой
Тщательно протрите или отряхните предмет. Крохотная соринка превратится в большую проблему, когда вам придётся удалять её при помощи фоторедактора из каждого кадра.
2. Расположите товар по центру платформы
Иначе он будет смещаться при вращении и хорошее фото не получится. В помощь вам простой трюк для центрирования .
3. Определитесь с количеством кадров
Сомневаетесь? Выбирайте 24 кадра, это количество обеспечит достаточную скорость и гладкость вращения.
4. Уберите повторные кадры
Будьте внимательны и не снимите предмет с одного и того же ракурса дважды. 3D-фото будет зависать в том месте, где получилось два одинаковых кадра.
5. Поворачивайте предмет равномерно
Помните, мы говорили про метки по краю платформы? Как раз они помогут следить за этим. Идеально — автоматическая платформа.
6. Первым кадром снимите товар «лицом»
Так удобнее контролировать количество кадров. Когда вы будете загружать фотографии в программу для редактирования, сможете поставить первым кадром любой ракурс.
7. Поворачивайте платформу по часовой стрелке
Это стандарт, принятый во всём мире. Большинство программ, изготовленных для работы с 3D-фото подразумевают, что предмет будет поворачиваться именно по часовой стрелке.
8. Сохраняйте фото в формате JPG
Можно снимать и в RAW, если необходимо. Но в целом использовать JPG проще: размер файлов меньше, снимать и редактировать их быстрее.
Пакетное редактирование фото для 3D-изображения
Тут важно редактировать все фотографии одновременно. Это удобнее, быстрее и гарантирует единое качество. Пакетное редактирование фотографий легко делается в Adobe Bridge . Photoshop тоже подойдёт, но понадобятся базовые знания о том, как использовать «Actions». А поскольку особенной разницы при редактировании не будет, можете не утруждать себя этим, используйте Bridge!
Вот фото до и после редактирования:
До
После
Как это получилось?
- Фон сделан идеально белым.
- Скорректирован баланс белого.
- Фотографии кадрированы.
Теперь подробнее.
Открываем снимки в Bridge:
Выделяем все изображения, открываем меню правым кликом и выбираем «Open in Camera Raw…».
Санкт-Петербург, Россия, 1910-е.
Led Zeppelin, 1969 год.
Хевсуры (племя грузин-горцев), Россия, 1890 год.
Мирные жители роют противотанковый ров под Москвой, 1941 год.
Морские патрульные бомбардировщики Consolidated PBY Catalina на гидроаэродроме Лейк Уорт, 1940-е.
Останки узников концлагеря, Померания, 1945 год.
Чарли Чаплин, 1912 год.
Мальчик встретил рестлера Андре Гиганта, 1970-е.
Начали соображать на троих как минимум 100 лет назад. Россия, конец XIX века.
Уличная торговля бытовой техникой, Россия, 1990-е.
Еще одна зарисовка из жизни России 1990-х. Сейчас такое трудно представить, но в те времена продавали бытовую технику на улице, привозя ее на грузовиках. Т.е. прямо с колес.
Строительство дирижабля «Гинденбург», 1932 год.
Мел Гибсон и Сигурни Уивер, 1983 год.
Первый воздушный взрыв водородной бомбы на атолле Бикини в Тихом океане, 20/21 мая 1956 года.
Танцовщицы-близняшки Алиса и Эллен Кесслер, 1958 год.
Юный Стивен Сигал, США, 1960-е.
Его дед и бабушка по отцовской линии приехали в Америку детьми из Санкт-Петербурга.
Отдохнуть душой и телом порой бывает очень важно... Иди Амин, диктатор Уганды, Африка, 1972 год.
Британские солдаты испытывают специальный кран для извлечения раненых танкистов, Вторая мировая.
Устройство смонтировано на башне пехотного танка Mk.II «Матильда II»
Роторная карусель. США, 1950-е.
Разгонялась до 33 оборотов в минуту, создавая центробежную силу почти в 3G. Когда люди от этой силы "прилипали" к стене барабана, для пущего эффекта пол автоматически убирался.
Пленные советские солдаты пытаются напиться из замерзшей реки, 1941 год.
"Победа-Спорт", СССР, 1950 год.
Знаменитый «Солнечный клоун» Олег Попов, СССР, 1944 год.
Заключенный французской тюрьмы, 1900-е. Усы татуировались в знак протеста против администрации.
Космонавты Андриян Николаев и Валентина Терешкова, Япония, 1965 год.
Утро в квартире Владимира Маяковского и Бриков в Гендриковом переулке, 1926 год. Слева направо: Владимир Маяковский, Варвара Степанова, Осип Бескин, Лиля Брик.
Праздничное оформление на улице Горького в Москве в Международный День солидарности трудящихся, 1969 год.
Автомобильное движение на Красной площади в Москве, СССР, 1960 год.
До 1963 года на Красной площади в Москве существовало автомобильное движение. А потом ее было решено сделать пешеходной.
Майкл Джексон в 2000 году по версии журнала Ebony Magazine, 1985 год.
В 1985 году журнал Ebony предположил, как будет выглядеть Майкл Джексон в 2000 году: "В свои 40 лет Майкл будет элегантно стареть, он станет выглядеть более зрелым и привлекательным. А число его фанатов увеличится в 10 раз"
Разрушение храма Христа Спасителя. Остатки скульптурной группы. Москва, СССР, 1931 год.
Чемпионат по игре Space Invaders, 1980 год.
Футболу все возрасты покорны, СССР.
Элизабет Тейлор в Иране, 1976 год.
Мартин Скорсезе и Роберт Де Ниро, 1970-е.
Упавший цеппелин в поле, Франция, 1917 год.
Матиас Руст (слева), 18-летний немецкий пилот-любитель, поразивший мир посадкой своего самолета на Васильевском спуске в мае 1987 года, обедает в суде, 1987 год.
Благословение аэроплана, Франция, 1915 год.
Если не Тейлор, то кто?
В 1997 году в Либерии проходили президентские выборы. Кампания главного кандидата Чарльза Тейлора шла с лозунгом: «Тейлор убил моего отца, убил мою мать, но все равно я проголосую за него».
Расстрелянные гитлеровцами мирные жители, 1942 год.
Собаки Ивана Павлова со своей "прислугой" , Императорский Институт экспериментальной медицины, Санкт-Петербург, 1904 год.
Плавательный бассейн Москва на месте Храма Христа Спасителя. Москва, СССР, 1960-е.
Вот кто натурально ездил у Билла Клинтона на шее - президентский кот Сокс, США, 7 марта 1995 года.
Линия одежды Apple, 1986 год.
Японские солдаты закапывают заживо китайских военнопленных. Нанкин, Китай, Японо-китайская война, 1937 год.
Дети в детском саду рисуют плакат к празднованию 12-й годовщины Октября, 1 октября 1929 года.
Сборка истребителя И-15 конструкции КБ Н. Поликарпова на испанском заводе SAF-3 в городе Реус, Испания, 1937 год.
Боксерский поединок между американским боксёром Гусом Вальдорфом и настоящим медведем, март 1949 года.
Украинские политики Юлия Тимошенко, Александр Турчинов, Павел Лазаренко, 1996 год.
Самолёт над Манхэттеном, США, 1939 год.
Боксеры, 1890-е.
Заключенные ждут суда в переполненной Бутырской тюрьме, 1995 год.
Мик Джаггер, 1967 год.
Колонна тяжелых танков Tiger I и грузовик MAN ML 4500 1-й танковой дивизии СС «Лейбштандарт СС Адольф Гиитлер» в Винницкой области Украины, 1943 год.
Жан-Поль Бельмондо и Ален Делон, 1997 год.
Один из последних снимков ледокола «Ермак», 1960-е.
Нью-Йоркское такси, 1905 год.
Гитлер осматривает новую САУ «Фердинанд». По левую руку от него - Фердинанд Порше.
Дональд Трамп и его сыновья Дональд-младший и Эрик Трамп с Хиллари Клинтон в Белом доме в 1997 году, Фото: Sarah Merians.