⚡️ Задача по электродинамике для наших подписчиков. Будет ли вращаться диск? И если будет, то в какую сторону? Проверяем свои знания по электричеству и магнетизму.

Обсуждение задачи здесь 🔹

#physics #science #физика #гидродинамика #магнетизм #химия #электродинамика #опыты #эксперименты

🥺 Plasma Vortex in a Magnetic Field ⚡️

⚡️ Магнитные электроды

💨 Интересный эксперимент с жидким кислородом

🐸 Живая лягушка левитирует в магнитном поле ~16 Тесла

🧲 Электромагнит Биттера или соленоид Биттера

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🔥💨 Паровой или реактивный двигатель ?

Паровая машина — тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий энергию водяного пара в механическую работу возвратно-поступательного движения поршня, а затем во вращательное движение вала. В более широком смысле паровая машина — любой двигатель внешнего сгорания, который преобразует энергию пара в механическую работу, таким образом к паровым машинам можно было бы отнести и паровую турбину, имеющую до сих пор широкое применение во многих областях техники.

Первый паровой двигатель был создан и использован Фердинандом Вербистом в 1672 году в его изобретении - игрушкой на паровом двигателе, сделанной для китайского императора. Вторая паровая машина была построена в XVII веке французским физиком Дени Папеном и представляла собой цилиндр с поршнем, который поднимался под действием пара, а опускался давлением атмосферы после сгущения отработавшего пара. На этом же принципе были построены в 1705 году вакуумные паровые машины Севери и Ньюкомена для выкачивания воды из копей.

Значительные усовершенствования в вакуумной паровой машине были сделаны Джеймсом Уаттом в 1769 году. Дальнейшее значительное усовершенствование парового двигателя (применение на рабочем ходу пара высокого давления вместо вакуума) было сделано американцем Оливером Эвансом в 1786 году и англичанином Ричардом Тревитиком в 1800 году.

В России первая действующая паровая машина была построена в 1766 году по проекту Ивана Ползунова, предложенному им в 1763 году. Машина Ползунова имела два цилиндра с поршнями, работала непрерывно, и все действия в ней проходили автоматически. Но увидеть своё изобретение в работе И. И. Ползунову не пришлось: он умер 27 мая 1766 года, а его машина пущена в эксплуатацию на Барнаульском заводе только летом. Через пару месяцев из-за поломки она перестала действовать и впоследствии была демонтирована. #опыты #научные_фильмы #физика #термодинамика #мкт #видеоуроки #gif #physics

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🟢 Когда RTX 5090 «отдыхает»: анатомия процессорного бутылочного горлышка

Видео, где RTX 5090 соседствует с древним Intel Core i3-530 и 2 ГБ ОЗУ. Мир не успевает прогружаться, текстуры «плывут», а FPS болтается в районе 20-30. C точки зрения архитектуры — это идеальная иллюстрация того, как узкое место (bottleneck) превращает флагманскую видеокарту в бесполезный кусок кремния.

В любой игре CPU и GPU работают в тандеме, но с разной скоростью. CPU отвечает за игровую логику: физику, ИИ, обработку ввода, расчёт положения объектов и, что критично, подготовку и отправку команд рендеринга видеокарте. GPU — исполнитель: он получает эти команды и рисует картинку. Проблема в том, что GPU сегодня в разы быстрее CPU. И если процессор не успевает подготовить кадр, видеокарта просто простаивает. В случае с i3-530 разрыв катастрофический: калькуляторы показывают 89–100% процессорного боттлнека для этой связки. То есть GPU загружен хорошо если на 40-50%, пока CPU «задыхается» под 100%.

Игровой движок (в GTA V — RAGE) работает в несколько потоков:
✔️Game Thread — считает логику мира (физика, ИИ, коллизии);
✔️Render Thread — собирает данные для отрисовки;
✔️RHI Thread — отправляет команды в драйвер и GPU.

Каждый draw call — команда «нарисуй этот объект» — имеет свою цену для CPU. Каждое изменение состояния (текстура, шейдер, буфер) — тоже. В открытом мире GTA V на экране одновременно находятся сотни объектов: машины, здания, NPC, трава, тени. Каждый объект — отдельный draw call. Старый i3-530 с двумя ядрами и низкой IPC физически не может обработать этот поток команд достаточно быстро. GTA V — это открытый мир, который потоково загружается (streaming) по мере движения игрока. Движок использует LOD (Level of Detail): вдали объекты упрощены, вблизи — детализированы. CPU постоянно вычисляет, какие LOD-модели нужно загрузить, какие выгрузить, и где они находятся в мире. Слабый процессор не справляется с этой задачей. Отсюда — знаменитые «пустые» улицы и здания-призраки, которые проявляются только через несколько секунд. GPU готов нарисовать всё в мгновение ока, но CPU не успевает даже сообщить ему, что именно нужно нарисовать.

Помимо рендеринга, есть ещё два пожирателя процессорного времени:
✔️Физика и ИИ: поведение NPC, машин, столкновения. GTA V известна как игра, «выедающая» CPU именно из-за сложных систем симуляции.
✔️Оперативная память: 2 ГБ — это в разы меньше минимума (рекомендуется 8+ ГБ). Когда ОЗУ не хватает, система начинает свопить — сбрасывать данные на диск. Это убивает производительность даже без учёта CPU.

Видеокарта готова отрисовать 200+ FPS, но процессор способен «скормить» ей данные только для 25-30. GPU ждёт. Кадры рождаются не тогда, когда их может нарисовать GPU, а тогда, когда CPU закончит подготовку следующего кадра.

А какая у вас сейчас сборка ПК или на каком ноутбуке сидите, ребят? Давайте поделимся по фотографии в комментариях. #математика #физика #наука #gif #образование #разработка_игр #gamedev #math #physics

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚙️ Модель устройства главной части вертолёта 🚁

Несущий винт вертолёта состоит из лопастей, втулки и механизма управления. Лопасти крепятся к втулке через шарниры: горизонтальный (маховый — позволяет взмахивать вверх-вниз), вертикальный (для отклонения в плоскости вращения) и осевой (для поворота вокруг продольной оси, т.е. изменения угла установки). Ключевой механизм управления наклоном лопастей — автомат перекоса. Это два кольца: нижнее неподвижное и верхнее вращающееся вместе с винтом. Нижнее связано тягами с рычагами в кабине, верхнее — тягами с осевыми шарнирами каждой лопасти.

▪️ Общий шаг: при вертикальном перемещении колец все лопасти одновременно меняют угол установки — меняется общая подъёмная сила (взлёт/спуск).

▪️ Циклический шаг: при наклоне колец (например, вперёд) тяги при вращении по-разному изменяют угол установки в зависимости от азимута: над хвостом лопасть увеличивает угол, над носом — уменьшает. Возникает асимметрия подъёмной силы, которая наклоняет плоскость вращения винта и вертолёт летит в нужную сторону.

Таким образом, «наклон лопастей» — это периодическое изменение угла атаки (установки) лопастей, создающее управляющий момент. Маховый шарнир при этом компенсирует неравномерность подъёмной силы на разных азимутах. #техника #механика #изобретения #физика #physics #математика #геометрия #science #наука #аэродинамика

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib