Visual Basic_Практикум (1108584), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Все вычисления должны быть выполнены в системе СИ.Числовые значения, необходимые в расчетах: = 8,31441 Дж/моль/K = 6,022·1023 моль-11 Å =10-10 м1 атм = 101325 Па33Исходные числовые данные и результаты расчета – согласно образцу:При температуре273 KДля вещества А:парциальное давление 0,75 атм.диаметр молекулы2,73 Амолярная масса2 г/мольДля вещества B:парциальное давление 0,25 атм.диаметр молекулы4,158 Aмолярная масса16 г/мольZ0 = 6,71899813631857E-16 м3/сZ = 9,10400216971639E+34 1/м3/с34Печать таблицы значений функцииЦелиВывод таблицы числовых значений функции для аргумента в заданном интервале. Организация циклов в программах, правильность выбора типа для переменной цикла.
Умение редактировать код сохраненной ранее программы.Задание 2За основу кода при подготовке этого задания возьмите копию текстапрограммы аналогичного варианта предыдущей темы – Вычислениезначения по формуле.Введите дополнительные переменные, числовые значения, предложения и конструкции Visual Basic, позволяющие организовать цикл ивывод таблицы согласно образцу, приведенному для конкретной задачи.Все исходные данные задаются непосредственно в программе. Выводрезультатов – значений аргументов и соответствующих им значенийфункции – организуйте в программе согласно образцу варианта задания.35Вариант 2.1Вычислить значения среднего свободного пробега молекулы для значений температур на определенном отрезке, с заданным шагом,при известных давлении и диаметре молекулы.1=2 ∙ 2 Здесь– средний свободный пробег молекулы;– диаметр молекулы;– число частиц в единице объема.Молекулы рассматриваются как жесткие сферические частицы с диаметром .
Число частиц в единице объема может быть вычислено изуравнения состояния идеального газа: ∙ =Для констант используйте такие числовые значения: = 8,2056·10-5 м3·атм/моль/K = 6,022·1023 моль-1Исходные числовые данные и результаты расчета – согласно образцу:При давлениидиаметре молекулы1 атм3,64E-10 мвыполнены расчеты для значений температурыот 293 до 353 с шагом 10:Т (K) |l (м)------------------------------293|6,78218409201098E-08303|7,01365795180658E-08...|...323|7,47660567139777E-08...|...353|8,17102725078456E-0836Вариант 2.2Вычислить значения плотности распределения () для значенийскорости молекул на определенном отрезке, с заданным шагом, приизвестных температуре и молярной массе.
= 42232 2− 2Здесь– константа Больцмана;– температура;– молярная масса;– скорость молекулы;– плотность распределения частицВсе вычисления в программе должны производиться в одной и той жесистеме единиц (СИ или СГС).Для констант используйте такие числовые значения: = 6,022·1023 моль-1 =1,380662·10-23 Дж/KИсходные числовые данные и результаты расчета – согласно образцу:При температуре 300 К и молярной массе 28 г/мольвыполнены расчеты для значений скоростей молекулыот 150 м/с до 600 м/с с шагом 50 м/с:u (м/с)|P (моль/(м/с))-------------------------------------150|0,00059509937372296200|0,000958978597255485...|...350|0,00184834385283789...|...500|0,0018441332980926...|...600|0,0014322488287411437Вариант 2.3Вычислить значения плотности распределения энергии () для значений частоты на определенном отрезке, с заданным шагом, приизвестной температуре, согласно уравнению:8ℏ3 = 3 ∙ ℏ − 1Здесь– температура;– частота;Для констант используйте такие числовые значения:ℏ = 6,626176·10-34 Дж/с(постоянная Планка);8 =2,99792558·10 м/с(скорость света);-23 =1,380662·10 Дж/K(постоянная Больцмана).Исходные числовые данные и результаты расчета – согласно образцу:При температуре1000 Kвыполнены расчеты для заданного интервала частот:Частота (1/с)|P (Дж*с/см3)-------------------------------------------10000000000000|1,00343621146733E-2415000000000000|1,97873240984759E-24...|...25000000000000|4,16354396796006E-24...|...35000000000000|6,07212061128669E-24...|...60000000000000|7,94357894068508E-24...|...90000000000000|6,07740034929954E-2438Вариант 2.4Вычислить значения диффузионных потенциалов, возникающих награнице двух растворов с разными концентрациями электролита.− − + 1 = +∙∙ ln− + 2– электрохимическая валентность;– температура;−, + – подвижности анионов и катионов, соответственно;1 , 2 – концентрации 1–го и 2-го растворов, соответственно.
= 8,31441 Дж /моль/К – универсальная газовая постоянная; = 96485 Кл/моль – постоянная Фарадея;Вместо подвижностей анионов и катионов известна безразмерная величина – число переноса − =−. + + −Числовые данные и результаты – согласно приведенному образцу:При числе переносаэлектрохимической валентностиконцентрации 2-го раствора0,420,01выполнены расчеты для значений концентрации_1от 0,05 до 0,15 с шагом 0,01:c_1|dE (Вольт)----------------------------------0,05 | -0,004132968802103250,06 | -0,00460116288424754...|...0,09 | -0,0056423802118660,1 | -0,005912941580417790,11 | -0,006157694109615...|...0,14 | -0,006776988118644420,15 | -0,0069541589080362539Вариант 2.5Скорость истечения идеального газа зависит от внутреннего 0 ивнешнего давления , молярной массы газа, абсолютной температуры внутри сосуда и, в связи с адиабатическим расширением, ототношения теплоемкостей = .−12 =1− −10Вычислить скорости истечения идеального газа для значений внешнего давления на определенном отрезке с заданным шагом.Все вычисления в программе должны производиться в одной и той жесистеме единиц (СИ или СГС).В вычислениях используйте числовое значение константы = 8,31441 Дж/К/мольЧисловые данные и результаты – согласно приведенному образцу:При температуремолярной массеСp/Cvвнутреннем давлении293 K28,96 г/моль1,4022,4 атм.выполнены расчеты для значений внешнего давленияот 1,1 атм.
до 1,9 атм. с шагом 0,1 атм.p (атм.) |u (м/с)-------------------------------1,1|701,5397776057641,2|693,535306594876...|...1,6|654,369376227659...|...1,9|611,72886676122140Вариант 2.6Число столкновений молекул А и В с молярной массой и , соответственно, за одну секунду в одном кубическом метре газа при определенной температуре рассчитывается по формуле: = 0 ,где 0 = + 281+1Здесь, соответственно: и – число молекул А и В в единице объема газа; и – радиусы молекул А и В; и – молекулярные массы А и В;– температура;Вычислить число столкновений молекул A и B для значений температуры на определенном отрезке с заданным шагом.Число частиц в единице объема может быть вычислено из уравнениясостояния идеального газа: ∙ =Здесь - соответствующее парциальное давление.Все вычисления должны быть выполнены в системе СИ.Значения, необходимые в расчетах: = 8,31441 Дж/моль/K = 6,022·1023 моль-11 Å =10-10 м1 атм = 101325 Па41Числовые данные и результаты – согласно приведенному образцу:Для вещества А:парциальное давление 0,75 атм.диаметр молекулы2,73 Амолекулярная масса2 г/мольДля вещества B:парциальное давление 0,25 атм.диаметр молекулы4,158 Амолекулярная масса16 г/мольвыполнены расчеты при температуреот 273 K до 473 K с шагом 20 KT (К)z0 (м3/с)z (1/м3/с)------------------------------------------2736,71899813631857E-169,10400216971639E+342936,96076556646605E-168,18794454419317E+34.........3537,64030242972362E-166,19176215003162E+34.........4138,26415060148239E-164,89272994682393E+34.........4538,65510414696877E-164,25920967284071E+344738,84410250451243E-163,99194557863209E+3442Суммирование рядовЦелиУмение рассчитать сумму ряда с заданной точностью на примере решения задач физико-химического содержания.
Познакомиться суправлением преобразованием значений в текст, с использованием впрограммах логических выражений и предложений и Do … Loop,правилами организации вложенных циклов.Задание 3Согласно квантовой теории, энергия гармонического осцилляторапринимает только дискретные значения, равные1 = + ∙ ℏ2Здесьℏ – постоянная Планка (1,986 ∙ 10−16 эрг ∙ см); – волновое число (частота колебаний, поделенная на скорость света); – колебательное квантовое число, принимающее значения 0, 1, 2….Статистическая сумма по состояниям с такими энергиями определяется выражением∞ =1 ℏ− +2 =0Здесь – постоянная Больцмана (1,381 ∙ 10−16 эрг ∙ К);T – абсолютная температура.Относительная заселенность квантового уровня с колебательным числом определяется формулой =1 ℏ− +2 43а средняя энергия гармонических колебаний при температуре может быть вычислена как∞ = =∞=0=0+1 ℏ1− +2 ℏ ∙ 21 ℏ− +∞2 =0Рассчитайте статистическую сумму по состояниям и среднюю энергию гармонического осциллятора для разных значений волновыхчисел = 10, 100 и 1000 см-1.Каждую сумму вычислять до такого квантового числа, при котором1 ℏ− +2 становится меньше заданочередное значение множителя -6ной величины = 10 .
Расчеты представить таблицей для температурот 100 до 2000 с шагом 100.Исходные данные и результаты – согласно образцам:Частота колебания:10 (см-1)T|Fv|<Ev>/h (см-1)------------------------------------------------100 |6,9477|6,96557083E+001200 |13,9043|1,39131616E+002300 |20,8590|2,08647435E+002... |...|...1100 |76,4898|7,64904816E+0021200 |83,4435|8,34439696E+0021300 |90,3972|9,03974716E+002... |...|...1800 |125,1657|1,25165109E+0031900 |132,1194|1,32118653E+0032000 |139,0731|1,39072200E+00344Частота колебания:100 (см-1)T|Fv|<Ev>/h (см-1)------------------------------------------------100|0,6389| 8,11269483E+001200|1,3612| 1,45013407E+002300|2,0663| 2,12588042E+002...|...|...1100 |7,6436| 7,65984482E+0021200 |8,3394| 8,35428877E+0021300 |9,0352| 9,04888365E+002...|...|...1800 |12,5133| 1,25231138E+0031900 |13,2088| 1,32181261E+0032000 |13,9043| 1,39131616E+003Частота колебания:1000 (см-1)T|Fv|<Ev>/h (см-1)------------------------------------------------100|0.0008| 5.00000568E+002200|0.0275| 5.00754323E+002300|0.0918| 5.08351508E+002...|...|...1100 |0.7130| 8.70866233E+0021200 |0.7865| 9.31994560E+0021300 |0.8595| 9.94328607E+002...|...|...1800 |1.2190| 1.31753188E+0031900 |1.2902| 1.38366751E+0032000 |1.3612| 1.45013407E+00345Задание 4Имеется стержень, длиной 3, из материала с теплопроводностью k =100.
На его концах поддерживается температура 0 = −5℃, 3 =+25℃:<0-5С+25СПри этом температура в точке , 0 ≤ ≤ 3 может быть вычислена поформуле = 10 ∙ − 5. В момент времени = 0 температуру повысили на 15℃ на обоих концах:≥0+10С+40СКак будет меняться во времени температура в различных точкахстержня? Решение задается формулой:∞ , = 10 ∙ + 10 +=130 −2 2 2 9 − 1 31. Написать программу, которая по заданным значениям L и t рассчитывает температуру.При вычислении суммы критерием сходимости является значениеэкспоненты, так как именно она определяет максимально возможноезначение слагаемого. Чтобы убедиться в этом, достаточно распечататьдва десятка слагаемых, например, при L = 1.При L = 0.2Температура =иt = 56,821462. Модифицировать программу так, чтобы при заданном значении tпечаталось распределение температуры по длине стержня (от 0.2до 2.8 с шагом 0.2).t = 1LТемпература---------------0,21,7600,4 -0,317......2,8 27,7603.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
