Zadanie domowe
Zadanie 1
Dany jest układ:
a sprężyna ma charakterystykę nieliniową: \(k = k_1(1+k_2 \cdot x^2)\)
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na ciało, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(x(t),
v_x(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- Warunki początkowe: \(x_0 \neq 0, v_0 \neq
0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 2
Dany jest układ:
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na masę, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(\alpha(t),
\omega(t), \omega(\alpha)\).
- Sporządzić wykres energii mechanicznej w czasie \(E_{MECH}(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- Warunki początkowe: \(\alpha_0 \neq 0,
\omega_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 3
Dany jest układ:
wahadło matematyczne; duże drgania, tzn. \(sin(\alpha) \neq \alpha\)
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na masę, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(\alpha(t),
\omega(t), \omega(\alpha)\).
- Sporządzić wykres energii mechanicznej w czasie \(E_{MECH}(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- Warunki początkowe: \(\alpha_0 \neq 0,
\omega_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 4
Dany jest układ:
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na ciało, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(x(t), v_x(t), y(t),
v_y(t), y(x)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- warunki początkowe: \(x_0 , y_0\) –
zależnie od wprowadzonego układu, \(v_0 \neq
0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 5
Dany jest układ:
\[ F_{oporu} = \frac{\rho v^2}{2} \cdot S
\cdot C \] gdzie: \(\rho\)-gęstość powietrza, \(v\)-prędkość kuli względem powietrza, \(S\)-powierzchnia odniesienia i \(C\)-stały współczynnik.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na ciało, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(z(t),
v_z(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- warunki początkowe: \(x_0\)
zależnie od wprowadzonego układu współrzędnych, \(z_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 6
Dany jest układ:
duże drgania, tzn. \(sin(\alpha) \neq
\alpha\); uproszczenie: siła od sprężyny działa zawsze
poziomo
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na masę, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(\alpha(t),
\omega(t), \omega(\alpha)\).
- Sporządzić wykres energii mechanicznej w czasie \(E_{MECH}(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- Warunki początkowe: \(\alpha_0 \neq 0,
\omega_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 7
Dany jest układ:
duże drgania, tzn. \(sin(\alpha) \neq
\alpha\); uproszczenie: siła od sprężyny działa zawsze
poziomo
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na masę, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(\alpha(t),
\omega(t), \omega(\alpha)\).
- Sporządzić wykres energii mechanicznej w czasie \(E_{MECH}(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- Warunki początkowe: \(\alpha_0 \neq 0,
\omega_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 8
Dany jest układ:
\[ F_{oporu} = \frac{\rho v^2}{2} \cdot S
\cdot C \] gdzie: \(\rho\)-gęstość powietrza, \(v\)-prędkość kuli względem powietrza, \(S\)-powierzchnia odniesienia i \(C\)-stały współczynnik.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na masę, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(\alpha(t),
\omega(t), \omega(\alpha)\).
- Sporządzić wykres energii mechanicznej w czasie \(E_{MECH}(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- Warunki początkowe: \(\alpha_0 \neq 0,
\omega_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 9
Dany jest układ:
sprężyna o charakterystyce nieliniowej: \(k
= k1 (1+k_2 \cdot x^2)\)
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na masę, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(x(t),
v_x(t)\).
- Sporządzić wykres energii mechanicznej w czasie \(E_{MECH}(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- Warunki początkowe: \(x_0 \neq 0, v_0 \neq
0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 10
Dany jest układ:
\[ F_{oporu} = \frac{\rho v^2}{2} \cdot S
\cdot C \] gdzie: \(\rho\)-gęstość powietrza, \(v\)-prędkość kuli względem powietrza, \(S\)-powierzchnia odniesienia i \(C\)-stały współczynnik.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na ciało, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(x(t), v_x(t), y(t),
v_y(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- warunki początkowe: \(x_0, y_0\)
zależnie od wprowadzonego układu współrzędnych, \(v_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 11
Dany jest układ:
Stożek w wodzie. Należy tak dobrać gęstość, aby stan równowagi
odpowiadał zanurzeniu do \(\frac{2}{3}\) wysokości. W celu
uproszczenia problemu należy wziąć pod uwage jedyni siły
hydrostatyczne.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na masę, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(z(t),
v_z(t)\).
- Sporządzić wykres energii mechanicznej w czasie \(E_{MECH}(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- Warunki początkowe: \(z_0 \neq 0, v_0 \neq
0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 12
Dany jest układ:
Kula w wodzie. Należy tak dobrać gęstość, aby stan równowagi
odpowiadał zanurzeniu do \(\frac{1}{2}\) wysokości. W celu
uproszczenia problemu należy wziąć pod uwage jedyni siły
hydrostatyczne.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na masę, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(z(t),
v_z(t)\).
- Sporządzić wykres energii mechanicznej w czasie \(E_{MECH}(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- Warunki początkowe: \(z_0 \neq 0, v_0 \neq
0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 13
Dany jest układ:
\[ F_{oporu} = \frac{\rho v^2}{2} \cdot S
\cdot C \] gdzie: \(\rho\)-gęstość powietrza, \(v\)-prędkość kuli względem powietrza, \(S\)-powierzchnia odniesienia i \(C\)-stały współczynnik.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na ciało, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(x(t), v_x(t), y(t),
v_y(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- warunki początkowe: \(x_0, y_0\)
zależnie od wprowadzonego układu współrzędnych, \(v_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 14
Dany jest układ:
\[ F_{oporu} = \frac{\rho v^2}{2} \cdot S
\cdot C \] gdzie: \(\rho\)-gęstość powietrza, \(v\)-prędkość kuli względem powietrza, \(S\)-powierzchnia odniesienia i \(C\)-stały współczynnik.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na ciało, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(x(t), v_x(t), y(t),
v_y(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- warunki początkowe: \(x_0, y_0\)
zależnie od wprowadzonego układu współrzędnych, \(v_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 15
Dany jest układ:
\[ F_{oporu} = \frac{\rho v^2}{2} \cdot S
\cdot C \] gdzie: \(\rho\)-gęstość powietrza, \(v\)-prędkość kuli względem powietrza, \(S\)-powierzchnia odniesienia i \(C\)-stały współczynnik.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na ciało, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(x(t), v_x(t), y(t),
v_y(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- warunki początkowe: \(x_0, y_0\)
zależnie od wprowadzonego układu współrzędnych, \(v_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 16
Dany jest układ:
\[ F_{oporu} = \frac{\rho v^2}{2} \cdot S
\cdot C \] gdzie: \(\rho\)-gęstość powietrza, \(v\)-prędkość kuli względem powietrza, \(S\)-powierzchnia odniesienia i \(C\)-stały współczynnik.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na ciało, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(x(t), v_x(t), y(t),
v_y(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- warunki początkowe: \(x_0, y_0\)
zależnie od wprowadzonego układu współrzędnych, \(v_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 17
Dany jest układ:
\[ F_{oporu} = \frac{\rho v^2}{2} \cdot S
\cdot C \] gdzie: \(\rho\)-gęstość powietrza, \(v\)-prędkość kuli względem powietrza, \(S\)-powierzchnia odniesienia i \(C\)-stały współczynnik.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na ciało, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(x(t), v_x(t), y(t),
v_y(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- warunki początkowe: \(x_0, y_0\)
zależnie od wprowadzonego układu współrzędnych, \(v_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 18
Dany jest układ:
\[ F_{oporu} = \frac{\rho v^2}{2} \cdot S
\cdot C \] gdzie: \(\rho\)-gęstość powietrza, \(v\)-prędkość kuli względem powietrza, \(S\)-powierzchnia odniesienia i \(C\)-stały współczynnik.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na ciało, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(x(t), v_x(t), y(t),
v_y(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- warunki początkowe: \(x_0, y_0\)
zależnie od wprowadzonego układu współrzędnych, \(v_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 19
Dany jest układ:
\[ F_{oporu} = \frac{\rho v^2}{2} \cdot S
\cdot C \] gdzie: \(\rho\)-gęstość powietrza, \(v\)-prędkość kuli względem powietrza, \(S\)-powierzchnia odniesienia i \(C\)-stały współczynnik.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na ciało, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(x(t), v_x(t), y(t),
v_y(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- warunki początkowe: \(x_0, y_0\)
zależnie od wprowadzonego układu współrzędnych, \(v_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 20
Dany jest układ:
\[ F_{oporu} = \frac{\rho v^2}{2} \cdot S
\cdot C \] gdzie: \(\rho\)-gęstość powietrza, \(v\)-prędkość kuli względem powietrza, \(S\)-powierzchnia odniesienia i \(C\)-stały współczynnik.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na ciało, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(x(t), v_x(t), y(t),
v_y(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- warunki początkowe: \(x_0, y_0\)
zależnie od wprowadzonego układu współrzędnych, \(v_0 \neq 0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 21
Dany jest układ:
Ruch masy może odbywać się tylko w pionie, sprężyna o charakterystyce
nieliniowej: \(k = k_1(1 + k_2 \cdot
x^2)\).
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na masę, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(z(t),
v_z(t)\).
- Sporządzić wykres energii mechanicznej w czasie \(E_{MECH}(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- Warunki początkowe: \(z_0 \neq 0, v_0 \neq
0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 22
Dany jest układ:
Ruch masy może odbywać się tylko w pionie.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na masę, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(z(t),
v_z(t)\).
- Sporządzić wykres energii mechanicznej w czasie \(E_{MECH}(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- Warunki początkowe: \(z_0 \neq 0, v_0 \neq
0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 23
Dany jest układ:
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na masę, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(x(t),
v_x(t)\).
- Sporządzić wykres energii mechanicznej w czasie \(E_{MECH}(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- Warunki początkowe: \(x_0 \neq 0, v_0 \neq
0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej
Zadanie 24
Dany jest układ:
Ruch masy może odbywać się tylko w pionie, opór powietrza wyraża się
wzorem: \[ F_{oporu} = \frac{\rho v^2}{2}
\cdot S \cdot C \] gdzie: \(\rho\)-gęstość powietrza, \(v\)-prędkość kuli względem powietrza, \(S\)-powierzchnia odniesienia i \(C\)-stały współczynnik.
W ramach zadania należy:
- Wykonać rysunek (porządny!), rysunek powinien
zawierać: wprowadzony układ współrzędnych (początek w położeniu
równowagi), siły działające na masę, inne wielkości mające wpływ na
rozwiązanie zadania (wymiary, współczynniki, itp.).
- Wyprowadzić różniczkowe równania ruchu.
- Sprowadzić ww. równania do układu równań I rzędu.
- Układ równań rozwiązać numerycznie za pomocą procedury
vrk4
.
- Sporządzić wykresy: \(z(t),
v_z(t)\).
- Sporządzić wykres energii mechanicznej w czasie \(E_{MECH}(t)\).
Uwagi
- Wszystkie stałe wymagane do rozwiązania zadania (warunki początkowe,
wymiary, itp.) proszę zadawać z klawiatury
- Warunki początkowe: \(z_0 \neq 0, v_0 \neq
0\)
- Wykresy sporządzić dla przykładowego zestawu danych (dane te
należy zapisać razem z wykresem)
- Wyprowadzenia, rysunki i wykresy należy oddawać w formie
pisemnej