Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Вимоги до виконання курсової роботи 2 Завдання для курсової роботи 7

Скачати 281.58 Kb.

Вимоги до виконання курсової роботи 2 Завдання для курсової роботи 7




Скачати 281.58 Kb.
Дата конвертації24.05.2017
Розмір281.58 Kb.


ЗМІСТ
С.

Вступ 4

1 Вимоги до виконання курсової роботи 4

2 Завдання для курсової роботи 7

3 Приклад виконання курсової роботи 21

Список рекомендованої літератури 27

Додаток А Зразок оформлення титульного аркуша

курсової роботи 28

Додаток Б Зразок оформлення змісту курсової роботи 29

Додаток В Зразок оформлення літератури 30


ВСТУП
Дані методичні вказівки призначені для організації виконання курсової роботи студентів спеціальності 7.000008 «Енергетичний менеджмент» (напрям підготовки - електротехніка) з вивчення дисципліни „Обчислювальна техніка та програмне забезпечення”.

Вони також можуть бути використані студентами інших спеціальностей заочного відділення фізико – технічного факультету при написанні курсової роботи з дисципліни "Програмування та алгоритмічні мови".

Вивчення дисципліни „Обчислювальна техніка та програмне забезпечення” розраховано на 2 семестри.

Вивчення матеріалу другого семестру закінчується виконанням курсової роботи в середовищі С . Курсова робота являє собою написання програми розвязку задачі фізико – математичного або фізико – технічного змісту та теоретичний опис виконання завдання.

Алгоритмі́чна мо́ва 1. формальна мова, призначена для записування алгоритмів. Використання алгоритмічної мови базується на можливості формального визначення правил конструювання алгоритмів. При формальному описанні алгортимів істотна роль належить вибору способу запису (кодування) оброблюваної інформації та задання алгоритмічних приписів - елементарних кроків алгоритму, із яких він конструюється. 2. Довга назва мови програмування АЛГОЛ

Курсова робота (Курсовий проект) - вид самостійної навчально-наукової роботи з елементами дослідження, що виконується студентами вищих або середніх-спеціальних навчальних закладів протягом семестру з метою закріплення, поглиблення і узагальнення знань, одержаних за час навчання та їх застосування до комплексного вирішення конкретного фахового завдання.



Мета курсової роботи - поглиблення знань з дисципліни, освоєння та використання на практиці чисельного моделювання для розв’язання задач спеціальності, використання текстового та графічного режимів для представлення отриманих результатів.

У перелік рекомендованої літератури враховані книги, які допоможуть студенту при виконанні даної курсової роботи.



1 ВИМОГИ ДО ВИКОНАННЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ
Варіант курсової роботи вибирається згідно із списком студентів.

Робота виконується машинописом на білих аркушах формату А4 з одного боку аркуша з полями зліва, справа, зверху та знизу не менше 2.5 см і вкладається в прозорий швидкозшивач або в папку на кнопці.

Вся робота виконується однаковим інтервалом, однаковим шрифтом та стилем тексту на одній із мов: українській або російській (винятком можуть бути заголовки). Розмір шрифта основного тексту 14, вирівнювання - по ширині, а заголовків - по центру.

Всі пункти курсової роботи (Завдання, Вступ, Робота з графікою і т.д.) починати з нової сторінки.

1-й аркуш роботи – титульний, вигляд якого наведений в додатку А.

2-й аркуш - зміст з проставленими номерами сторінок пунктів курсової роботи (див. додаток Б).

3-й лист - завдання.

Далі складаються листи згідно із змістом.

Розділ “Вступ” – це загальне уявлення студентів про мови програмування, галузі їх застосування, можливості, переваги, недоліки мови програмування С і т.

Мо́ва програмува́ння (англ. Programming language) - це штучна мова, створена для передачі команд машинам, зокрема комп'ютерам. Мови програмування використовуються для створення програм, котрі контролюють поведінку машин, та запису алгоритмів.

ін.

Робота з графікою” (ініціалізація графічного режиму, основні функції для роботи з графікою і т.д.). Детально цей розділ описаний в літературі [1].


У розділі “Опис змінних та функцій програми, математичний розв’язок“ необхідно описати призначення всіх функцій, змінних, використаних в роботі. Навести опис всіх числових методів та аналітичний розв’язок поставленої задачі (якщо він існує). Оцінити точність числових розрахунків. Всі числові методи описані в літературі [1, 10].

“Інструкція користувачу” – запуск та вихід із С , створення файлу, відкриття свого файлу та його збереження на гнучкий диск, запуск на компіляцію, перегляд результатів, підключення бібліотек і т.

Чи́сельні ме́тоди - методи наближеного або точного розв'язування задач чистої або прикладної математики, які ґрунтуються на побудові послідовності дій над скінченною множиною чисел. Основні вимоги до чисельних методів, щоб вони були стійкими та збіжними.

Гнучкий диск також Дискета, Гнучкий магнітний диск чи Флоппі Диск (англ. Floppy disk) - портативний носій інформації, який використовується для багаторазового запису та зберігання даних, що являє собою поміщений в захисний пластиковий корпус (диск діаметром 3½ має жорсткіший футляр, ніж диск діаметром 5¼) гнучкий магнітний диск, покритий феромагнітним шаром.

ін.

“Програма“ повинна містити обов’язково коментарі, два режими роботи (текстовий та графічний) та виведення титульного аркуша роботи.

Ти́тульна сторі́нка (від лат. titulus - напис, заголовок) - заголовний аркуш видання, основний титульний елемент книги, на якому зазначаються основні відомості про неї - прізвище автора, назву, жанр, місце і час видання, видавництво, марку видавництва, марку серії, номер тому та інше.

В програмі необхідно використати вікна. Для одержання найвищого балу в програмі обовязкове використання обєктно – орієнтованого програмування.

Математичний розв’язок деяких завдань наведений в літературі [5 – 9].


У розділі “Результат роботи програми” необхідно навести два режими роботи: текстовий та графічний.


“Висновок з роботи“ (де можна використати результати роботи, чого навчилися при виконанні роботи і т.д.).

Список використаних джерел повинен врахувати не менше 5 джерел: книги, журнальні статті, адреси Internet, конспект лекцій. Приклад оформлення літератури наведений в додатку В.

Пояснювальна записка береться в друкованому вигляді.

У кінці роботи вкладається 2 - 3 чистих листки для рецензій викладача.

Обов’язкова дискета, на якій міститься пояснювальна записка та робоча програма.

Конспе́кт - стислий писаний виклад змісту чого-небудь. Різновид навчального видання. Конспе́кт лекцій - стислий виклад курсу лекцій чи окремих розділів навчальної дисципліни.

Пояснювальна записка - документ, в якому: офіційна (юридична) доповідь про певні дії в певний проміжок часу (на яку може даватись позитивна або негативна оцінка, якщо пояснювальна залишилась без відповіді - це адміністративне порушення керівництва); міститься додаток чи доповнення до основного документа, в якому пояснюється зміст окремих його положень (мета, актуальність, структура, зміст призначення та ін. плану, звіту, проекту тощо). Пояснювальні записки можуть бути службовими (відтворюються, як правило, на бланках) й особистими (відтворюються на аркушах паперу за підписом автора). Пояснювальна записка до законопроекту - документ, який подається разом з законопроектом його автором до парламенту і містить (в Україні): обґрунтування необхідності прийняття законопроекту, цілей, завдань і основних його положень та місця в системі законодавства; обґрунтування очікуваних соціально-економічних, правових та інших наслідків застосування закону після його прийняття; інші відомості, необхідні для розгляду законопроекту.

2 ЗАВДАННЯ ДЛЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ


Варіант 1

Знайти розподіл інтенсивності звуку при поширенні хвилі в середовищі.

Інтенси́вність зву́ку - густина потоку звукової енергії. Найменша інтенсивність звуку, яку ще може сприймати вухо людини (поріг чутності), становить 10−16 Вт/см2.

Розрахунок і побудова графіків провести, якщо середовищем є вода.



dI=-2Idx,

I=I0e-2x,

x0n, x0=0, xn=20,

,

де I – інтенсивність звуку в момент часу;

Момент часу - точка на часовій осі. Про події, що відповідають одному моменту часу, говорять як про одночасні.



I0інтенсивність звуку в початковий момент часу;

- коефіцієнт згасання звуку;

- коефіцієнт в'язкості середовища;

- частота звуку (при написанні програми змінюється випадковим чином);

- щільність середовища.

Варіант 2

Найти залежність швидкості падіння тіла в повітрі від часу, якщо сила тертя повітря пропорційна квадрату швидкості v та площі S найбільшого перерізу тіла, перпендикулярного до напрямку руху, F=kSv2.

Си́ла тертя́ у фізиці - це непотенційна сила, яка протидіє рухові фізичного тіла, розсіюючи його механічну енергію в тепло.

Потім знайти:


  1. Поведінку швидкості падіння тіла при збільшенні часу.

  2. Радіус парашута, щоб при загальній вазі парашута та льотчика в 100 кг найбільша швидкість падіння не була більша 5 м/с при k=0.083.

Примітка. Для розв’язку скористатися диференційним рівнянням руху центра ваги падаючого тіла
,

де m – маса тіла;



v - швидкість падіння тіла в момент часу t;

g - прискорення сили ваги [5, 414].

Варіант 3


Знайти розподіл частинок рідини за наявності стоячої хвилі.

Рівня́ння ру́ху - рівняння або система рівнянь, яке задає закон еволюції механічної системи з часом.

Стоя́ча (стійна, нерухома) хви́ля ( рос. волна стоячая ; англ. coincident wave, conjunctional wave, standing wave, stationary wave ) - така хвиля, в якій будь-якій фазі коливань не поширюється в просторі.





Варіант 4

Знайти розподіл поверхні рідини для довільного моменту часу при виникненні концентрованого узвишшя поверхні рідини під впливом збурювання.



.

Побудувати розподіл (x) при t=1, 2, 4, 8, 10 секунд.



Варіант 5

Знайти розподіл поверхні рідини для довільного моменту часу при встановленні прогресивних хвиль при простих гармонійних коливаннях вертикальної стінки.



.

Побудувати розподіл (x) при t=1, 2, 4, 8, 10 секунд.


Варіант 6

Знайти і зобразити графічно зміни радіусів пори a, осередка b і пружно-пластичної границі d з тиском при схлопуванні пор при термічній обробці поверхні





де Y – зчеплення;

G- модуль зсуву;

Термі́чна обро́бка - технологічний процес, сутність якого полягає у зміні структури металів і сплавів при нагріванні, витримці та охолодженні, згідно зі спеціальним режимом, і тим самим, у зміні механічних та фізичних властивостей останніх.

Модуль зсуву (модуль пружності другого роду) - характеристика пружних властивостей ізотропних твердих тіл в умовах деформації зсуву, один із модулів пружності.

m - пористість у поточний момент часу;

m0 - пористість у початковий момент часу;

Е – густина енергії термічної обробки;

Густина енергії - енергія речовини або поля віднесена до одиниці об'єму.

t - час обробки.

Розрахунок провести при m0=0.0001; Е=10-10 Дж/см2; t=5 с.



Варіант 7

Побудувати розподіл потенціалу швидкостей рідини під дією зовнішнього нерівномірного поділу тиску, прикладеного до поверхні рідини, яка тече із швидкістю с (1000 м/год) та має глибину h (2 м). При виконанні завдання взяти такі межі інтегрування від 0 до 15.



,

де – густина рідини;



k змінюється від 0 до 10.

Варіант 8

Побудувати розподіл (x) під дією зовнішнього нерівномірного тиску, прикладеного до поверхні рідини, яка тече із швидкістю с (5 км/год) та має глибину h (1 м). При виконанні завдання взяти межі інтегрування від 0 до 20.



,

де – густина рідини;



k змінюється від 0 до 10.

Варіант 9

Побудувати розподіл потенціалу швидкостей нескінченно глибокої рідини під дією зовнішнього тиску, величина якого не змінюється з часом, прикладеного до поверхні рідини, яка тече із швидкістю с (200 м/год). При виконанні завдання взяти межі інтегрування від 0 до 50.



,

де W - константа;



P - тиск;

– густина рідини;



k змінюється від 0 до 20.

Розрахунок провести при W=5; P=2500 Па; =1200 кг/м3.



Варіант 10

Побудувати розподіл рівняння поверхні нескінченно глибокої рідини за наявності стоячих хвиль (k змінюється від 0 до 10 (10 кривих)).



,

де W - константа;



P - тиск;

– густина рідини.

Функція а має вигляд:

Розрахунок провести при W=3; P=1500 Па; =1000 кг/м3.



Варіант 11

Куля входить в дошку товщиною 10 см зі швидкістю 200 м/с, а вилітає із дошки, пробивши її, зі швидкістю 50 м/с. Знайти, скільки часу продовжувався рух кулі через дошку, якщо опір дошки руху кулі пропорційний квадрату її швидкості [5, 418].



Варіант 12

Швидкість кулі v=0.1t3 м/с. Знайти шлях s, пройдений кулею за проміжок часу, t =10 с від початку руху. Чому дорівнює середня швидкість руху кулі за цей проміжок? Побудувати графік v(t) від t = 0 до t = 10 с [6, 410].



Варіант 13

Задано рівняння руху матеріальної точки.

Матеріа́льна то́чка (частинка) -це фізична модель, яку використовують замість тіла, розмірами якого в умовах даної задачі можна знехтувати.

Знайти швидкість та прискорення цієї точки:



.

Побудувати графік залежності r від t на проміжку від t=0 до t=5.



Варіант 14

Задано рівняння руху матеріальної точки. Знайти швидкість та прискорення цієї точки:



.

Побудувати графік залежності r від v на проміжку від t=0 до t=10.



Варіант 15

Задано рівняння руху матеріальної точки. Знайти швидкість та прискорення цієї точки:



.

Побудувати графік залежності прискорення від t на проміжку від t=0 до t=20.



Варіант 16

Визначити тиск води на вертикальний прямокутний шлюз з основою 18 м та висотою 6 м. Побудувати залежність тиску від висоти шлюзу (висота змінюється в межах від 0 до 10 м) [5, 209].



Варіант 17

На якій глибині x=c треба розділити вертикальний прямокутний шлюз з основою 18 м та висотою 6 м, щоб тиск на нижню та верхню частини був однаковий. Побудувати залежність тиску від висоти шлюзу окремо для нижньої та верхньої частин [5, 210].



Варіант 18

Визначити тиск води на вертикальну греблю, яка має форму трапеції [5, рис. 118, 210]. Побудувати греблю із зазначеними розмірами та залежність P(x).



Варіант 19

Визначити тиск води на поверхню сфери діаметром 4 м, якщо її центр знаходиться на глибині 3 м від поверхні води. Побудувати рисунок та залежність P(x) [5, 211].



Варіант 20

Обчислити роботу, яку необхідно виконати для відкачування мастила із вертикального циліндричного резервуара висотою H=6м та радіусом основи R=2 м. Питома вага мастила =0.9. Побудувати залежність роботи від R (R змінюється від 0 до 10) [5, 212].



Варіант 21

Ракетний снаряд піднімається вертикально вверх. При постійній силі ваги прискорення ракети за рахунок зменшення її ваги збільшується за законом . Знайти швидкість у будь – який момент часу t, якщо початкова швидкість дорівнює нулю.

Початкова швидкість кулі - швидкість руху кулі біля дульного зрізу ствола.

Обчислити висоту, яку досягне ракета в момент часу t=t1. Розрахунок провести при t1=20 с [6, 412].



Варіант 22

Куля лежить на дні басейну глибиною H=14 дм. Обчислити роботу, яку необхідно виконати для того, щоб витягнути кулю із води, якщо її радіус R=5 дм, а питома вага =2 [5, 213]. Побудувати залежність роботи від глибини, яка змінюється випадковим чином.



Варіант 23

Обчислити роботу, необхідну для запускання ракети вагою Р=1.5 т з поверхні землі на висоту Н=2000 км [5, 214]. Побудувати залежність роботи від висоти (висота змінюється в межах від 0 до 3000 км).



Варіант 24

Закритий поршнем циліндр висотою Н = 5 м та радіусом R = 0.5 м, наповнений газом під атмосферним тиском (10330 кг/м2).

Географі́чна оболо́нка (англ. geography envelope; нім. geografischer Mantel, m) - верхня комплексна оболонка Землі, що утворилася внаслідок взаємопроникнення і складної взаємодії окремих геосфер - літосфери, гідросфери, атмосфери і біосфери.

Атмосферний тиск - тиск, з яким атмосфера Землі діє на земну поверхню і всі тіла, що на ній розташовані.

Обчислити роботу, необхідну для ізотермічного стискання газу при переміщенні поршня на відстань h = 1.2 м всередину циліндра [5, 215]. Побудувати рисунок задачі та залежність роботи від висоти h (висота змінюється в межах від 0 до 5 м).



Варіант 25

Обчислити роботу, яку необхідно виконати для відкачування мастила із циліндричного резервуара висотою H=6м та радіусом основи R=2 м, якщо його вісь має горизонтальне направлення. Питома вага мастила =0.9 [5, 212]. Побудувати залежність роботи від R (R змінюється випадковим чином – використати генератор випадкових чисел).

Генератор випадкових чисел (англ. Random number generator; часто скорочується як RNG, ГВЧ) - обчислювальний або фізичний пристрій, спроектований для генерації послідовності номерів чи символів, які не відповідають будь-якому шаблону, тобто є випадковими.



Варіант 26

Прямокутний резервуар з площею горизонтального перетину S = 6 м2, наповнений водою до висоти H = 5 м. Визначити час, протягом якого вся вода витече із резервуара через невеликий отвір в його дні площею s = 0.01 м2, якщо взяти, що швидкість витікання води дорівнює , де h – висота рівня води над отвором, g - прискорення сили тяжіння.

Рівень води - висота вільної водної поверхні водоймищ і водотоків відносно якої-небудь умовної горизонтальної поверхні (відносний рівень води) чи рівня моря (абсолютний рівень води). Коливання рівня води бувають добові, сезонні, річні, багаторічні.

Гравіта́ція або тяжіння - властивість тіл із масою притягуватись одне до одного. Гравітаційна взаємодія найслабша із фундаментальних взаємодій, однак її характерною особливістю є те, що тіла, які мають масу, завжди притягаються одне до одного.

Побудувати залежність часу від x, де x – змінюється від 0 до 20 [5, 216].



Варіант 27

Закритий поршнем циліндр висотою Н = 5 м та радіусом R = 0.5 м, наповнений газом під атмосферним тиском (10330 кг/м2). Обчислити роботу, необхідну для адіабатичного стискання газу при переміщенні поршня на відстань h = 1.2 м всередину циліндра. При адіабатичному стисканні об’єм v та тиск p зв'язані співвідношенням pvk=c=const (закон Пуассона), де k – постійна для даного газу величина, більша одиниці. Для повітря k=1.4. Побудувати рисунок задачі та залежність роботи від висоти Н, яка змінюється випадковим чином [5, 216].



Варіант 28

Визначити масу кулі довільного радіуса r, якщо густина в кожній її точці пропорційна відстані її від центра кулі [5].

Побудувати залежність маси від x, яка змінюється від 0 до 25.

Варіант 29

Квадрат із стороною 8 м вертикально опущений у воду так, що одна із його сторін лежить на поверхні води. Визначити тиск води на весь квадрат і на кожну із частин, розділений діагоналлю.

Побудувати залежність тиску від величини сторони квадрата.

Варіант 30

Яку форму повинна мати вертикальна колона з круглим поперечним перетином, щоб тиск, який створює вантаж Р та її власна вага, який приходиться на одинцю площі, був всюди однаковий? (колона рівного тиску). Питома вага матеріалу колони , а радіус її верхньої основи r.

Знайти радіуси верхньої та нижньої основи моста, щоб тиск у будь – якому горизонтальному перетині був 3000 кг/дм2, якщо питома вага матеріалу моста 2.5, його висота 12 м, а вага вантажу 90000 кг [5, 412].

Примітка. В результаті повинна бути отримана колона, подана на рис. 2.1.

Варіант 31

Прямокутний резервуар з площею горизонтального перетину S = 6 м2 наповнений водою до висоти H = 5 м. Він має невеликий отвір у дні, площею s = 0.01 м2, через який витікає вода із швидкістю , де h – висота рівня води над отвором, g - прискорення сили тяжіння. Визначити, за який час рівень води в резервуарі зміниться на h м, якщо зверху в нього неперервно буде литися V м3 води в секунду [5, 218]. Побудувати залежність P(x), де x – змінюється випадковим чином.


Р

Рисунок 2.1 - Вигляд колони (до завдання 30)



Варіант 32

Два однакових резервуара мають форму прямого круглого конуса з вертикальною віссю; їх розташування та розміри показані на [5, рис. 125]. Обидва резервуари наповнені водою і потім звільняються від води через невеликі однакові круглі отвори внизу.

Визначити час звільнення кожного резервуара і в який момент вода в обох резервуарах буде на одному рівні, якщо їх звільнення почалось одночасно.

Побудувати залежність часу звільнення від x.



Варіант 33

До плоского конденсатора з повітряною ізоляцією прикладена напруга, яка змінюється за законом B. Пластини конденсатора мають форму дисків та знаходяться на відстані d=2 см одна від одної. Знайти вираз для миттєвих значень напруженості магнітного поля в точках, які лежать між пластинами конденсатора на відстані r від осі симетрії.

Напру́женість магні́тного поля - векторна характеристика, яка визначає величину й напрям магнітного поля в даній точці в даний час.



Примітка. Поле між пластинами можна вважати одноріднім. У цьому випадку напруженість магнітного поля в функції густини току та радіуса r можна визначити за законом повного тока, а напруженість електричного поля та густина тока визначається із виразу , .

Напру́женість електри́чного по́ля - це векторна фізична величина, яка виражає відношення сили, яка діє у даній точці простору у даний момент часу, на пробний одиничний електричний заряд у електричному полі.



Варіант 34

Знайти форму дзеркала, яке відбиває всі промені, які виходять із даної точки, паралельно даному напрямку [5, 215].



Варіант 35

Посудина ємністю 100 л наповнена розчином, який містить 10 кг кухонної солі. В одну хвилину в нього вливається 3 л води і стільки ж суміші викачується в іншу посудину такої самої ємності, яка спочатку була наповнена водою, і з якої надлишок рідини виливається.

Знайти момент часу, коли кількість солі в обох посудинах буде однакова [5, 416].

Варіант 36

Локомотив рухається по горизонтальній ділянці дороги із швидкістю 100 км/год. Через який час і на якій відстані він буде зупинений гальмом, якщо опір руху після початку гальмування дорівнює 0.2 його ваги [5, 417].



Варіант 37

Знайти ймовірність D проходження частинки масою m і енергією E крізь потенціальний бар`єр, якщо потенціальна енергія частинки П(x)=П(1-) , де П- стала [7].

Потенціа́льна ене́ргія - частина енергії фізичної системи, що виникає завдяки взаємодії між тілами, які складають систему, та із зовнішніми щодо цієї системи тілами, й зумовлена розташуванням тіл у просторі.


Варіант 38


Оцінити усереднену за об’ємом температуру Т, до якої нагрівається Сонце, досягаючи сучасних розмірів [7, 310].

Варіант 39

По ділянці прямолінійного дроту довжиною lBC=1 м проходить струм J=100 А. Визначити індукцію магнітного поля, що створюється струмом цієї ділянки в точці A, віддаленій від осі дроту на відстані h=10 [8, рис. 2.7].

Перпендикуляр h, опущений з точки A на дріт ділить його на ділянки l1=70 см і l2=30 див. Навколишнє середовище однорідне =1.

Довкілля, або бюрократично навко́лишнє приро́дне середо́вище - всі живі та неживі об'єкти, що природно існують на Землі або в деякій її частині (наприклад, навколишнє середовище країни). Сукупність абіотичних та біотичних факторів, природних та змінених у результаті діяльності людини, які впливають на живий світ планети.



Варіант 40

У прямокутній рамці із сторонами a=4 см, b=6 см, розташованою в повітрі, протікає постійний струм J=10 А [8, рис. 2.8].

Число витків в рамці w=10. Знайти індукцію магнітного поля точка A, що знаходиться в центрі площини рамки.

Варіант 41

Постійний струм J=20 А протікає уподовж одновиткового контура [8, рис. 2.9]. Знайти магнітну індукцію в площині витка.

Магні́тна інду́кція - векторна фізична величина, основна характеристика величини і напрямку магнітного поля. Вектор магнітної індукції зазвичай позначають латинською літерою B } .

Контур розміщений в повітрі. Радіус витка a=20 см.



Варіант 42

Визначити індукцію магнітного поля в точці M на осі довгої циліндрової котушки, що має рівномірну одношарову обмотку з тонкого дроту. Число витків на одиницю довжини котушки w=1000, струм в котушці J=5 А [8, рис. 2.11]. Котушка знаходиться в повітрі. Радіус кожного витка котушки a=6 см; довжина котушки 50 см. Чисельну відповідь дати для l1=30 см, l2=20 см.



Варіант 43

По плоскому кільцю малої товщини [8, рис. 2.13] проходить струм J=10 А. Визначити напруженість магнітного поля в центрі кільця, якщо його радіуси R1=2 см, R2=4 см. Струм вважати рівномірно розподіленим за перетином кільця.



Варіант 44

Визначити повний магнітний потік та індуктивність кільцевої котушки прямокутного перетину [8, рис. 2.5], що має 2000 витків рівномірно і щільно намотаних на сердечник з немагнітного матеріалу (=1).

Розміри котушки: R1=2 см, R2=3 см, h=1 см.

Варіант 45

Визначити внутрішню індуктивність необмеженого протяжного циліндрового мідного дроту радіуса R0 [8, рис. 2.18], вважаючи =1.



Варіант 46

Вагон, який стоїть на прямокутній горизонтальній ділянці шляху, приходить в рух внаслідок тиску вітру, пропорційного квадрату швидкості вітру відносно вагона.



Варіант 47

Циліндр діаметром 20 см та довжиною 80 см заповнений газом під тиском 10 Па. Яку роботу необхідно виконати, щоб зменшити об’єм пару в 2 рази. Вважаємо, що температура пару залишається постійною [9, 646].



Варіант 48

Визначити силу тиску води на вертикальну стіну, яка має форму напівкола радіуса а, діаметр якого знаходиться на поверхні води [9, 647].



Варіант 49

Однорідна куля радіуса R та густини повертається навколо свого діаметра з кутовою швидкістю . Визначити кінетичну енергію кулі [9, 648].

Кутова́ шви́дкість - відношення зміни кута при обертанні до відрізку часу, за який ця зміна відбулася.

Кінети́чна ене́ргія - частина енергії фізичної системи, яку вона має завдяки руху.



Варіант 50

Визначити, з якою силою притягує кругла пластинка радіуса а та постійної поверхневої густини 0 матеріальну точку Р масою m, яка знаходиться на перпендикулярі до площини пластинки, яка проходить через її центр Q на найкоротшу відстань PQ, яка дорівнює b [9, 649].


3 ПРИКЛАД ВИКОНАННЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ
Завдання

Знайти центр ваги однорідної арки циклоїди.

Побудувати залежність центра ваги від довжини арки циклоїди.
Математичний розв’язок

Графічно поставлену задачу можна зобразити таким чином:

де - довжина арки циклоїди.

Подамо x та y в вигляді:






Рисунок 3.1 – Вигляд циклоїди


x=a(t-sin(t)),

y=a(1-cos(t)).

Тоді координати центра ваги:



.

Оскільки форма циклоїди симетрична відносно осі x, то:



xc=a.

Подамо dl у вигляді



.

Тоді


.

Фізично задача зводиться до обчислення yc.

Для знаходження значення інтегралів використаємо метод Сімпсона, детально описаний в літературі [10].

Метод Сімпсона є одним із методів чисельного інтегрування. Названий на честь британського математика Томаса Сімпсона (1710-1761).


Програма

#include //підключення стандартних бібліотек

#include

#include

#include

#include

float func1(float x) //підінтегральна функція 1 інтеграла

{

float tmp;



tmp=sin(x/2);

return tmp;

}

float func2(float x) // підінтегральна функція 2 інтеграла



{

float tmp;

tmp=sin(x/2)*cos(x);

return tmp;

}

float integral1(float a,float b,float h,int n) /* обчислення 1 інтеграла при різних значеннях h*/



{

float s1=0,s2=0;

for(int i=1;i<=n;i )

s1 =func1(a (2*i-1)*h);

for(i=1;i<=n-1;i )

s2 =func1(a 2*i*h);

float tmp=h/3*(func1(a) 4*s1 2*s2 func1(b));

return tmp;

}

float integral2(float a,float b,float h,int n) /* обчислення 2 інтеграла при різних значеннях h*/



{

float s1=0,s2=0;

for(int i=1;i<=n;i )

s1 =func2(a (2*i-1)*h);

for(i=1;i<=n-1;i )

s2 =func2(a 2*i*h);

float tmp;

tmp=h/3*(func2(a) 4*s1 2*s2 func2(b));

return tmp;

}

int main(void)



{

float a=0,b=2*M_PI,eps=0.1,h;/* межі інтегрування, точність, крок обчислення*/

int i,n=1;

//обчислення 1 інтеграла з точністю Eps

do{

n ;


h=abs((b-a)/(2*n));}

while (((integral1(a,b,h/2,n)-integral1(a,b,h,n))/15)>eps);

float int1=integral1(a,b,h/2,n);

n=1;


// обчислення 2 інтеграла з точністю Eps

do{


n ;

h=abs((b-a)/(2*n));}

while (((integral2(a,b,h/2,n)-integral2(a,b,h,n))/15)>eps);

float int2=integral2(a,b,h/2,n);

//ініціалізація графіки

int gdriver = DETECT, gmode, errorcode;

initgraph(&gdriver, &gmode, "");

errorcode = graphresult();

if (errorcode != grOk)

{

printf("Graphics error: %s\n", grapherrormsg(errorcode));



printf("Press any key to halt:");

getch();


exit(1);

}

// титульний аркуш



settextstyle(DEFAULT_FONT, HORIZ_DIR, 2);

setcolor(4);

outtextxy(200,200,"Kursova rabota");

settextstyle(DEFAULT_FONT, HORIZ_DIR, 1);

outtextxy(100,260,"Zavisimost centra tyazhesti ot dlini arki cikloidi");

setcolor(1);

settextstyle (1,0,3);

outtextxy (maxx/7,maxy/2 50,"Vykonav stydent gruppi ____");

outtextxy (maxx/2,maxy/2 90," _______________ ".);

outtextxy (maxx/7,maxy/2 150,"Pereviryv ________________");

outtextxy(250,400,"Press any key...");

getch();


closegraph();

float l,t;

//введення довжини арки циклоїди

cout<<"Input a (a=0..2) = ";

cin>>l;

initgraph(&gdriver, &gmode, "");



//побудова осей координат

line(40, 0, 40, 480);

line(0, 440, 640, 440);

line(40, 0, 40-2, 10);

line(40, 0, 40 2, 10);

line(640-10, 440-2, 640, 440);

line(640-10, 440 2, 640, 440);

moveto(560,450);

outtext("Xc=Pi*a");

moveto(50,5);

outtext("Yc=a*(1-Int2/Int1)");

moveto(237,450);

//побудова арки циклоїди при фіксованому а

for(t=0;t<6.28;t =0.1){

putpixel(l*(t-sin(t))*40 40,-l*(1-cos(t))*40 440,4);

//побудова центра ваги арки циклоїди

setfillstyle(1,15);

fillellipse(M_PI*l*40 40,440-l*(1 (int1/int2))/2*40,2,2);

getch();

closegraph();

return 0;

}

Графічний режим роботи програми


При виконанні програми в графічному режимі отримали вигляд циклоїди та її центра ваги, поданий на рис. 3.2.


Рисунок 3.2 - Графічний режим роботи програми

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ


  1. Харченко Д.О. Основи моделювання фізичних систем на С .

    Фізи́чна систе́ма - об'єкт фізичних досліджень, множина взаємопов'язаних елементів, відокремлена від навколишнього середовища й така, що взаємодіє з ним, як ціле . При цьому під елементами слід розуміти фізичні тіла або інші фізичні системи.

    - Суми: Вид-во СумДУ, 2001.-149с.

  2. Павловская Т.А. С / С Программирование на языке высокого уровня. – Санкт – Петербург: Питер, 2001

  3. Гулд Х.,Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике: В 2 т. -М.: Мир, 1990. - Ч.1. – 349 с.

  4. Гулд Х.,Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике: В 2 т. -М.: Мир, 1990. - Ч.2. – 349 с.

  5. Запорожец Г.И. Руководство к решению задач по математическому анализу. – М.: Высшая школа, 1966. – 460 с.

  6. Гусак А.А. Пособие к решению задач по высшей математике. – Минск: Вышэйшая школа, 1967. – 530 с.

  7. Збірник задач з фізики / І.П. Гаркуша, В.П. Курінний, М.Ш. Певзнер та ін. – К.: Вища школа, 1995. – 320 с.

  8. Воробьев Г.С., Рубан А.И., Соколов С.В. Методические указания к практическим занятиям по курсу «Теория поля» - Сумы: Изд-во СумГУ, 2003. – 91 с.

  9. Математический анализ в примерах и задачах / И.И. Ляшко, А.К. Боярчук, А.Г. Гай, Г.П. Головач. – К.: Вища школа, 1975. – 679 с.

  10. Ляшенко М.Я., Головань М.С. Чисельні методи. – К.: Либідь, 1996. – 228 с.

Додаток А

(довідковий)

Зразок оформлення титульного аркуша курсової роботи
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ


Кафедра моделювання складних систем

КУРСОВА РОБОТА
з дисципліни «Обчислювальна техніка та програмне забезпечення»
Варіант ______
Виконав:

Студент ________________________

П.І.П/б студента

Група ________________________

Курс 2

Факультет заочний


Дата захисту роботи ____________________

Оцінка ____________________


Перевірив ________________________

П.І.П/б викладача


СУМИ __________________

Рік виконання роботи

Додаток Б

(довідковий)

Зразок оформлення змісту курсової роботи
ЗМІСТ
Завдання 3

Вступ


Робота з графікою

Опис змінних та функцій програми, математичний розв’язок

Інструкція користувачу

Програма


Результат роботи програми

Висновок з роботи

Список використаних джерел

Чисті листки для рецензій

Додаток В

(довідковий)

Зразок оформлення літератури


Назва літератури

Приклад оформлення літератури в курсовій роботі

Книга:

1. Информатика для юристов и экономистов / Под ред. Симоновича С.В. – Спб.: Питер, 2001. – 688 с.

2. Следзінський І.Ф., Василенко Я.П. Основи інформатики: Посібник для студентів. - Тернопіль: Навчальна книга – Богдан, 2003. – 160 с.



Журнальна стаття:

Макаров С.П. Опис алгоритмів мовою структурограм // Chip, 2005. - №4. – С.34 – 40.

Адреса Internet:

http:\\www.5ballov.ru







Скачати 281.58 Kb.

  • Варіант 3
  • Варіант 38
  • Графічний режим роботи програми