Математический пакет MATHCAD

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)

Кафедра РАПС

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №2

по дисциплине «Информатика»

Тема: МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ПАКЕТ MATHCAD. ФИЗИЧЕСКИЕ

ВЫЧИСЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗАВАНИЕМ ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЯ.

Санкт-Петербург

2018

          Цель работы.

         Освоить технику физические вычисления с использованием единиц измерения с математическим пакетом MathCad. 

Постановка задач.

Освоить работу вычисления с использованием  единиц измерения на примере следующей 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 0С?

Минимальная температура аппаратуры соответствует режиму минимального тепловыделения. В этом случае поступающая мощность Q1 = WS1 + N1. Излучаемая мощность Q2 = σТ14(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 = σТ24(S1 + S2).

Исходные данные.

Приводятся экспериментальные данные, в том числе результаты моделирования (обычно в виде таблицы)

[pic 1]                  [pic 2]

          Ход выполнения работы.

2.1. Запустили программу MathCad.

       2.2. Ввели значения известных величин, присвоив их переменным с соответствующими именами. Вместо нижних индексов использавали просто дополнительную цифру в названии переменной.[pic 3]

      [pic 4]      [pic 5]        [pic 6]    [pic 7]

2.3. Обозначения физических единиц присоединили к соответствующим значениям через знак умножения. 

2.4. Присвоили переменной σ значение постоянной Стефана-Больцмана.