Файл: Определение положения устойчивого равновесия Фамилия ио.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 25
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет "ЛЭТИ" кафедра физики Индивидуальное задание №1 для группы 2383 по разделу "Электростатика" Название Определение положения устойчивого равновесия Фамилия ИО
Иваницкий И.А. группа Преподаватель
Альтмарк А.М.
Крайний рок сдачи ИДЗ: 01.04 Итоговый балл
Санкт-Петербург 2023
Условие ИДЗ1 Определить вертикальные координаты трех тел
????
1
, ????
2
, ????
3
, соответствующих устойчивому равновесию системы (рис, представляющей собой точечные грузы с массами m
1
, m
2
и m
3
с соответствующими зарядами q
1
, q
2
и q
3
, которые подвешены вертикально и соединены между собой упругими невесомыми стержнями s
1
, и s
3
с
жесткостями k
1
, k
2
и k
3
. Длины ненагруженных стержней обозначаются соответственно и l
3
. Ускорение свободного падения направлено вертикально вниз. Координату го тела
????
3
записать в текстовый файл IDZ1.txt. Исходные данные брать в файле “Data_2383.xlsx”. Рисунок 1 Таблица 1 Вар. l1, мм, м k1, Нм k2, Нм k3, Нм m1, кг m2, кг m3, кг q1, Кл q2, Кл q3, Кл
23 4
1 3
34 35 31 1.207 49480 77498 362 0.422 58191 46795 5114 1.515 35042 51891 328 0.000 015 0.000 033 0.000 027 Таблица 2 g, Нм
ε0, Ф м) k, (Н*м^2)/(Кл^2)
9.81 8.85418781762039*10^(-12)
8.987551787368176*10^9 подвес
Y
????
1
, ????
2
, ????
3
, соответствующих устойчивому равновесию системы (рис, представляющей собой точечные грузы с массами m
1
, m
2
и m
3
с соответствующими зарядами q
1
, q
2
и q
3
, которые подвешены вертикально и соединены между собой упругими невесомыми стержнями s
1
, и s
3
с
жесткостями k
1
, k
2
и k
3
. Длины ненагруженных стержней обозначаются соответственно и l
3
. Ускорение свободного падения направлено вертикально вниз. Координату го тела
????
3
записать в текстовый файл IDZ1.txt. Исходные данные брать в файле “Data_2383.xlsx”. Рисунок 1 Таблица 1 Вар. l1, мм, м k1, Нм k2, Нм k3, Нм m1, кг m2, кг m3, кг q1, Кл q2, Кл q3, Кл
23 4
1 3
34 35 31 1.207 49480 77498 362 0.422 58191 46795 5114 1.515 35042 51891 328 0.000 015 0.000 033 0.000 027 Таблица 2 g, Нм
ε0, Ф м) k, (Н*м^2)/(Кл^2)
9.81 8.85418781762039*10^(-12)
8.987551787368176*10^9 подвес
Y
Поиск минимума функции был проведен в Wolfram Mathematica, по условию длины стержней l
1
, l
2
и l
3
были заданы, как 4, 1 и 3. Данные значения были взяты, как стартовые. Поиск минимума осуществлялся двумя способами методом сопряженных градиентов и методом Ньютона. Результаты с исходными данными представлены ниже на скриншоте
1
, l
2
и l
3
были заданы, как 4, 1 и 3. Данные значения были взяты, как стартовые. Поиск минимума осуществлялся двумя способами методом сопряженных градиентов и методом Ньютона. Результаты с исходными данными представлены ниже на скриншоте
Ответ y1 = 4.90755 мм м