Компьютерное моделирование задач оптимизации. Мироновский Л.А - 11 стр.

UptoLike

Рубрика: 

11
На какой высоте h ее следует поместить, чтобы освещенность в точ
ке А, расположенной на расстоянии l от основания шеста, была наи
большей. Освещенность пропорциональна синусу угла и обратно про
порциональна квадрату расстояния.
Задача 2 (отдача мощности в электрической цепи). Рассмотрим
электрическую цепь, показанную на рисунке.
Здесь e – источник напряжения (генератор),
r – его внутреннее сопротивление, R – сопро
тивление нагрузки. Требуется определить, при
каком сопротивлении R будет происходить
максимальная отдача мощности в нагрузку.
Каков при этом будет коэффициент полезного
действия?
Задача 3 (шайба и трамплин). Шайба движется по гладкой повер
хности без трения со скорос
тью V. При какой высоте
трамплина h (см. рис.) даль
ность полета S окажется
максимальной? Точная фор
ма трамплина и масса шайбы неизвестны, верх трамплина горизон
тален. (Задача решается через кинетическую и потенциальную энер
гию).
Задача 4 (яйцо в кастрюле). В цилиндрическом сосуде (кастрюле)
диаметра l лежит круглое яйцо. При каком диаметре яйца
d потребуется больше всего воды, чтобы целиком скрыть
яйцо? Объем цилиндра определяется формулой
2
cyl
Vrl1 2 ,
а объем шара
3
4
.
3
sph
Vr1 2
Задача 5 (линейка на спице). На каком расстоянии от
центра деревянной линейки длины L надо сделать отверстие, чтобы
период ее колебаний на спице, пропущенной в это отверстие, был
минимальным?
Частота колебаний линейки определяется формулой
2
/
l
mgl I12
,
где I
l
момент инерции линейки относительно точки подвеса. Его можно
найти с помощью формулы Штейнера I
l
= ml
2
+ I
0
, где I
0
= mL
2
/ 12
– момент инерции линейки относительно ее центра тяжести.
1
1
2
1
2
3
1
2