Компьютерное и математическое моделирование как метод научного познания явлений, процессов, систем различной природы и образования

Computer and mathematical modeling as a method of scientific cognition of phenomena, processes, systems of various nature and education

Аннотация

В производственных и бытовых процессах часто возникают несчастные случаи от пожара или выхода из строя промышленного оборудования, в результате нагревания проводящих проводников или сильного нагрева частей приборов промышленного назначения. Для предотвращения таких случаев в сетях применяются предохранители различного поперечного сечения.

В представленной работе для предотвращения несчастных случаев в сети из медных проводящих проводников диаметром 5 мм², в которых допустимая разность температур равна Dt=10^oС, нам необходимо при температуре окружающей среды t=20⁰ C выбрать плавкие предохранители из свинцового материала поперечным сечением 4 мм². В зависимости от поперечного сечения проводящих проводников и разности его температур, рассчитываем поперечное сечение плавкого свинцового предохранителя. Предохранитель для различной геометрии проводящих проводников имеет различные значения. Как выяснилось, учащиеся школ и студенты высших учебных заведений могут успешно определять одну из характеристик частей электрических цепей, поперечное сечение плавкового предохранителя.

Далее в работе произведен расчет поперечного сечения плавкового предохранителя с использованием метода моделирования и получены идентичные результаты. Этот способ полезно использовать на занятиях математики и физики, а также в других технических дисциплинах.

In industrial and household processes accidents often occur in case of fire or failure of industrial equipment as a result of heating of conductive conductors or strong heating of parts of industrial devices. To prevent such cases, fuses of various cross-sections are used in networks.

The article presents how to prevent accidents in a network of copper conductive conductors with diameters of 5 mm2, which the permissible temperature difference is ∆t = 10^o C, we need to use fuses made of lead material with a cross section of 4 mm2 in the case of ambient temperature t = 20^o C. Depending on the cross-section of the conductors and its temperature difference, we calculate the cross-section of a fusible lead fuse. It has different values for different geometries of conductive conductors. School and university students can successfully determine one of the characteristics of parts of electrical circuits, the cross section of a fuse.

The article presents the cross section of the fuse calculated using the modeling method and identical results were obtained. This method is useful to use in mathematics and physics classes as well as in other technical disciplines.