Компьютерные технологии в физике. Часть 2. Эксперимент с компьютерной поддержкой. Артамонов М.Ф - 40 стр.

UptoLike

39
3.3. Задания
1. Рассмотрите процесс нагревания и охлаждения стержня и из физических
соображений нарисуйте качественный график зависимости от времени
температуры стержня в данной точке.
2. Составьте программу для ПК, обеспечивающую опрос одного из кана-
лов ввода сигнала и примените созданную программу для измерения тем-
пературы
c
T стержня при отсутствии нагрева. Результаты ряда последо-
вательных измерений (т.е. опросов канала) отобразите на экране как функ-
цию времени (т.е. функцию номера опроса). Определите среднюю тем-
пературу
c
T по набору из 1000 измерений. Найдите среднеквадратичную
погрешность измерения.
3. Составьте программу для последовательного опроса всех пяти кана-
лов. Для уменьшения погрешности измерения предусмотрите усреднение
каждого фиксируемого значения по результатам 100 опросов.
4. Проведите измерения температуры в пяти точках металлического
стержня в различные моменты после включения источника нагрева вплоть
до выхода температуры на стационарные значения. Результаты измерений
выведите на экран ПК и запишите в файл данных.
5. Проведите измерения температуры в пяти точках металлического
стержня в различные моменты после выключения источника нагрева (ре-
жим остывания). Результаты измерений выведите на экран ПК и запишите
в файл данных.
6. Получите аналитическое решение уравнения теплопроводности для
стационарного случая. Сравнивая (на экране ПК) стационарное решение с
экспериментально полученным распределением температуры вдоль
стержня, определите (методом подбора) отношение коэффициентов тем-
пературопроводности и теплоотдачи ba .
7. Получите аналитическое решение для быстрого охлаждения без учета
теплопроводности. Сравните его с экспериментальной зависимостью
температуры от времени (в фиксированной точке стержня) в режиме ох-
лаждения и определите коэффициент b .
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                              3.3. Задания

              1. Рассмотрите процесс нагревания и охлаждения стержня и из физических
              соображений нарисуйте качественный график зависимости от времени
              температуры стержня в данной точке.

              2. Составьте программу для ПК, обеспечивающую опрос одного из кана-
              лов ввода сигнала и примените созданную программу для измерения тем-
              пературы Tc стержня при отсутствии нагрева. Результаты ряда последо-
              вательных измерений (т.е. опросов канала) отобразите на экране как функ-
              цию времени (т.е. функцию номера опроса). Определите среднюю тем-
              пературу Tc по набору из 1000 измерений. Найдите среднеквадратичную
              погрешность измерения.

              3. Составьте программу для последовательного опроса всех пяти кана-
              лов. Для уменьшения погрешности измерения предусмотрите усреднение
              каждого фиксируемого значения по результатам 100 опросов.

              4. Проведите измерения температуры в пяти точках металлического
              стержня в различные моменты после включения источника нагрева вплоть
              до выхода температуры на стационарные значения. Результаты измерений
              выведите на экран ПК и запишите в файл данных.

              5. Проведите измерения температуры в пяти точках металлического
              стержня в различные моменты после выключения источника нагрева (ре-
              жим остывания). Результаты измерений выведите на экран ПК и запишите
              в файл данных.

              6. Получите аналитическое решение уравнения теплопроводности для
              стационарного случая. Сравнивая (на экране ПК) стационарное решение с
              экспериментально полученным распределением температуры вдоль
              стержня, определите (методом подбора) отношение коэффициентов тем-
              пературопроводности и теплоотдачи a b .

              7. Получите аналитическое решение для быстрого охлаждения без учета
              теплопроводности. Сравните его с экспериментальной зависимостью
              температуры от времени (в фиксированной точке стержня) в режиме ох-
              лаждения и определите коэффициент b .



                                                     39


PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com