Информатика -взгляд 2


Практическое занятие - часть 3


Особенностью программы MathCad является возможность практически мгновенного перерасчета с другими начальными данными.

 

Упражнение 18.2. Физические вычисления с использованием

единиц измерения

 

Постановка задачи. Теплоизолированный космический аппарат, находящийся на орбите Земли, имеет на борту приборы с электрической мощностью, которая может изменяться в ходе работы от N1 = 75 Вт (дежурный режим) до N2 = 200 Вт (сеанс связи). С целью обеспечения предсказуемого теплового режима в теплоизоляции сделано отверстие площадью S1, на которое попадает поток солнечной энергии W = 1400 Вт/м2. Полученная энергия излучается аппаратом через это и дополнительное отверстие в теплоизоляции с площадью S2 в режиме «черного тела». Каковы должны быть площади отверстий, если допустимый диапазон температур для оборудования, расположенного в аппарате, составляет 20-30°С?

Анализ задачи. Минимальная температура аппаратуры соответствует режиму минимального тепловыделения. В этом случае поступающая мощность Ql = WS1 + N1. Излучаемая мощность Q2 = sT41 (S1 + S2), где Т1 минимальная допустимая температура в градусах Кельвина. В условиях теплового баланса эти мощности должны быть равны.

Режим максимального тепловыделения соответствует максимальной температуре аппаратуры. В этом случае WS1 + N2 = sT42 (S1 + S2),.

Используя два полученных уравнения, получаем:

 

 

1. Запустите программу MathCad.

2. Введите значения известных величин, присвоив их переменным с соответствующими именами. Вместо нижних индексов используйте просто дополнительную цифру в названии переменной.

N1 := 75×watt     N2 := 200×watt,

T1 := (20 + 273)×K     T2 := (30 + 273)×K.

3. Обозначения физических единиц присоединяйте к соответствующим значениям через знак умножения. Если нужное обозначение неизвестно, используйте команду Insert > Unit (Вставка > Единица измерения). Измеряемая величина выбирается в списке Dimension (Размерность), а нужная единица измерения — в списке Unit (Единица измерения).




Начало  Назад  Вперед