Решение задачи с помощью программ Mathcad и Matlab

Контрольная работа

Решение задачи с помощью программ Mathcad и MatLab

Содержание

Задание

1.    Текст программы в среде MathCAD

2.    Текст программы в среде Matlab

Задание

Разработать модель движения практически невесомой заряженной частицы в электрическом поле, созданном системой нескольких фиксированных в пространстве заряженных тел, в случае, когда заряженные тела находятся в одной плоскости, но частица находится вне плоскости расположения зарядов; её начальная скорость перпендикулярна к этой плоскости.

Исходные данные:

 - начальная скорость

1.         Текст программы в среде MathCAD

По закону Кулона:

 - результирующая сила

По второму закону Ньютона:

2.   Текст программы в среде Matlab

Часть 1:

hold on;

grid on;

e0=8.85*10^(-12);

p=3.1415;

g=9.81;

m=10^(-6);

q1=-2*10^(-9);

q2=-5*10^(-7);

q3=2*10^(-9);

q4=2*10^(-9);

q5=2*10^(-9);

q6=2*10^(-9);

d=0:0.01:1;

r=0.2;

R=(d.^2+r^2).^(1/2);

F=(q1*(q2+q3+q4+q5+q6)./(4*p*e0.*R.^2));

t=((m.*R)./(F-m.*g)).^(1/2);

plot(d,t);

title("Grafik");

xlabel("d");

ylabel("t");

График:

Часть 2:

hold on;

grid on;

e0=8.85*10^(-12);

p=3.1415;

g=9.81;

m=10^(-6);

q1=-2*10^(-9);

q2=-5*10^(-7);

q3=2*10^(-9);

q4=2*10^(-9);

q5=2*10^(-9);

q6=2*10^(-9);

d=0:0.01:1;

r=0.2;

R=(d.^2+r^2).^(1/2);

F=(q1*(q2+q3+q4+q5+q6)./(4*p*e0.*R.^2));

t=((m.*R)./(F-m.*g)).^(1/2);

V=t.*((F./m)-g)

plot(d,V);

title("Grafik");

xlabel("d");

ylabel("t");

График: