5. Чи можливий, на Вашу думку, ефект баретування, якщо високотемпературний та низькотемпературний питомі опори змінюються вздовж дротини? Відповідь обґрунтуйте.

Оскільки в цьому випадку отримаємо залежність струму буде , сирум в кожній точці буде залежати від інтегрального опору всіх інших точок прри постійній напрузі і реалізуватиметься позитивний зворотні йзвязок, тобто матимемемобаретерування яке проявляєтся в наступному .

Нехай =0 для деякого I=I_cr (рис. 2.4.10). Розглянемо спершу випадок, коли в початковий момент часу I>I_cr і в усіх точках дротини температура низька, Т=Т₁. Тоді >0. У цьому випадку на дротині від флуктуації з’являється високотемпературна (і, відповідно, високоомна) область, Т=Т₂, яка починає розширюватися. При цьому повний опір нитки зростатиме і, відповідно, струм через нитку зменшуватиметься, доки не встановиться значення I=I_cr і хвиля перекидання не зупиниться. В результаті встановиться рівновага між ділянками з температурами Т₁ і Т₂. Те саме буде, якщо в початковий момент часу виконувалася умова I<I_cr. При зміні напруги U в деяких межах розміри високотемпературної та низькотемпературної ділянок змінюватимуться, але струм у стаціонарному стані весь час дорівнюватиме I_cr. Це явище називається баретуванням. Відповідно баретер являє собою стабілізатор струму.

6. Користуючись ступінчастою апроксимацією залежності питомого опору нитки баретера від температури, якісно зобразіть вольт-амперну характеристику баретера.

I’m sorry, ответ на этот вопрос должен быть сложнее. Хитрість полягає в тому, що опір залежить від температури. А тому тут треба малювати тривимірний графік, оскільки під час прикладання напруги опір змінюється з часом. Нам потрібна трійка осей IVT. В площині I(V) за малих температур маємо пряму I=V/R_1. За великих температур так само маємо I=V/R_2 (при чому ця ділянка нижче за першу). А за деякої критичної температури маємо горизонтальну лінію від U_1 до U_2.

Причому

7. Чи можливі, на Вашу думку, осциляції розмірів вогнища горіння в реакторі навколо стаціонарного значення?

Так вони можливі при відхилення від стаціонарного значення, n=n_cr - але оскільки цей стан є стійким то осциляції швидко затухатимуть в часі.

8. Нехай температура навколишнього середовища вздовж реактора змінюється. Як це вплине на властивості вогнища горіння?

Рівняння, що описують вогнище горіння мають вигляд:

Як бачимо тут за температуру наколишньго середовища відповідає кінетична функція - рзіниця потенціалів визначається саме через кінетичні функції . А сама різниця потенціалі впливає на швидкість руху фронту горіння, а отже і змінна температуру наколишньго середовища впоиває на швидкість руху фронту горіння.

9. Наведіть декілька (не менше чотирьох) прикладів дисипативних структур, виникнення яких спричинене розподіленим зворотним зв’язком.

1) Баретер

2) Вогнище горіння

3) Жевріючий розряд

4) Поширення біжучих фронтів в бістабільному середовищі.

10. Чи залежать властивості дисипативних структур, спричинених розподіленим зворотним зв’язком, від розмірів системи?

Так залежить і цю залежність можна віднести до залежності від граничних умов системи.

Прикладом такої залежності є залежність наприклад діапазону напруг де відбувається вирямлення.