Создание консольного приложения (Задания на лабораторную работу № 1)

1

Вычислить стоимость нагрева воды в бойлере с помощью газовой горелки по следующей формуле:

где,      S – стоимость израсходованного газа, грн;

            Q – количество теплоты, израсходованной на нагрев воды, дж;

            m – масса воды, кг;

            c = 4180 – теплоёмкость воды, Дж / кг•град;

            ρ = 1000 – плотность воды, кг / м³;

            T_o = 5..20 – начальная температура воды, °С;

            T = 30..100 – конечная температура воды, °С;

            D =0,3..3,0 – диаметр бойлера, м;

            H = 0,5..5,0 – высота бойлера, м;

            N – тариф на природный газ, грн / Дж;

            q = 3,9767•10⁷ – теплотворная способность природного газа, Дж / м³;

            η = 60..95 – коэффициент полезного действия газовой горелки, %.

            r = 5.0..9.0 – курс гривны к доллару, грн / $.

Параметры H [ см ] , D [ см ] , T [°С ] , T_o [°С ] , N [ $ / 1000 м³ ] , r [ грн / $ ] , η [ % ] задаёт пользователь.

Параметры с , ρ , π , q – константы, определяемые программистом.

Программа должна вычислять стоимость израсходованного газа S в гривнах.

2

Вычислите изменение массы воздуха в комнате по следующей формуле:

где,      L , D , H – длина, ширина и высота комнаты, м;

            V – объём комнаты, м³;

            P = 101325 – давление в комнате, Па;

            R = 8,31 – универсальная газовая постоянная, Дж / моль•К;

            T₁ , T₂ – начальная и конечная абсолютная температура воздуха, К;

            μ = 29•10^-3 – молярная масса воздуха, кг / моль;

Параметры L [ м ] , D [ м ] , H [ м ] , T₁ [°С ] , T₂ [°С ] задаёт пользователь.

Параметры P , R , μ – константы, определяемые программистом.

Программа должна вычислять изменение массы воздуха Δm в килограммах.

3

Оценить давление газов в стволе ружья, возникающее при выстреле по следующей формуле:

где,      P – среднее давление в стволе, Па;

            m = 0,005..0,02 – масса пули, кг;

            V = 100..800 – скорость пули, м / c;

            S – площадь поперечного сечения ствола, м²;

            L = 0,1..0,8 – длина ствола, м;

            D – диаметр ствола, м;

            K = 10⁵ – коэффициент пересчёта давления, Па / атм.

Параметры m [ г ] , V [ м / с ] , D [ мм ] , L [ мм ] задаёт пользователь с использованием указанных несистемных единицах измерения.

Параметр K , π – константы, определяемые программистом.

Программа должна вычислять давление газов в стволе ружья P в атмосферах.

4

Вычислить стоимость нагрева воды в бойлере электрическим нагревателем по следующей формуле:

где,      S – стоимость электроэнергии, грн;

            N = 0,04..0,4 – тариф на электроэнергию, грн / кВт•ч;

            Q – количество теплоты, выделенной нагревателем, дж;

            m – масса воды, кг;

            c = 4180 – теплоёмкость воды, Дж / кг•град;

            T_o = 5..20 – начальная температура воды, °С;

            T = 30..100 – конечная температура воды, °С;

            D =0,3..3,0 – диаметр бойлера, м;

            H = 0,5..5,0 – высота бойлера, м;

            ρ = 1000 – плотность воды, кг / м³;

            K = 3,6•10⁶ – коэффициент пересчёта электроэнергии, Дж / кВт•ч.

Параметры H [ см ] , D [ см ] , N [ коп / кВт•ч ] , T [°С ] , T_o [°С ] задаёт пользователь.

Параметры с , ρ , π , K – константы, определяемые программистом.

Программа должна вычислять стоимость электроэнергии S в гривнах.

5

Оценить усилие спортсмена при толкании ядра по следующей формуле:

где,      F – среднее усилие при толкании ядра, Н;

            m = 1,0..10 – масса ядра, кг;

            L = 1,0..50 – расстояние полёта ядра, м;

            V – скорость полёта ядра, м / c;

            H =0,5..2,5 – рост человека, м;

            δ = 0,47 – отношение длины руки к росту человека;

            φ = 0,1..1,5 – угол между вектором скорости и горизонтом, рад;

            r = π / 180 – коэффициент пересчёта угла, рад / град;

            K = 9,8 Н / кГ – коэффициент пересчёта силы;

            g = 9,8 – ускорение свободного падения, м / c².

Параметры L [ м ] , m [ кг ] , H [ м ] , φ [ град ] задаёт пользователь.

Параметры K , r , δ , g , π – константы, определяемые программистом.

Программа должна вычислять усилие спортсмена F в килограммах силы.

6

Вычислить время нагрева воды в бойлере электрическим нагревателем заданной мощности по следующей формуле:

где,      t – время нагрева, с;

            Q – количество теплоты, выделенной нагревателем, дж;

            W = 0,5..3,0 – мощность нагревателя, Вт;

            m – масса воды, кг;

            c = 4180 – теплоёмкость воды, Дж / кг•град;

            T_o = 5..20 – начальная температура воды, °С;

            T = 30..100 – конечная температура воды, °С;

            D =0,3..3,0 – диаметр бойлера, м;

            H = 0,5..5,0– высота бойлера, м;

            ρ = 1000 – плотность воды, кг / м³;

Параметры H [ см ] , D [ см ] , W [ кВт ] , T [°С ] , T_o [°С ] задаёт пользователь.

Параметры с , ρ , π – константы, определяемые программистом.

Программа должна вычислять время нагрева воды t в часах.

7

Вычислить подъёмную силу воздушного шара заданного диаметра, наполненного горячим воздухом, по следующей формуле:

где,      F – подъёмная сила шара, Н;

            V – объем шара, м³;

            R = 1,0..100,0 – радиус шара, м;

            T = 30..60 – температура горячего воздуха, °С;

            T_o = 0..30 – температура воздуха, °С;

            ρ = 1,21 – плотность воздуха, кг / м³;

            K = 9,8 – коэффициент пересчёта силы, Н / кГ;

            g = 9,8 – ускорение свободного падения, м / c².

Параметры R [ м ] , T_o [°C ] , T [°C ] задаёт пользователь.

Параметры K , ρ , g , π – константы, определяемые программистом.

Программа должна вычислять подъёмную силу воздушного шара F в килограммах силы.

8

Оценить подъёмную силу воздушного шара заданного диаметра, наполненного гелием, по следующей формуле:

где,      F – подъёмная сила шара, Н;

            V – объем шара, м³;

            R = 1,0..100,0 – радиус шара, м;

            g = 9,8 – ускорение свободного падения, м / c²;

            ρ = 1,21325 – плотность воздуха, кг / м³;

            ρ_o = 0,1428 – плотность гелия, кг / м³;

            K = 9,8 – коэффициент пересчёта силы, Н / кГ;

            g = 9,8 – ускорение свободного падения, м / c².

Параметр R [ м ] задаёт пользователь.

Параметры K , ρ , ρ_H , g , π – константы, определяемые программистом.

Программа должна вычислять подъёмную силу воздушного шара F в килограммах силы.

9

Оценить среднее усилие, развиваемое человеком при приземлении после прыжка с заданной высоты по следующей формуле:

где,      m = 20..200 – масса тела человека, кг;

            H = 0,1..100 – высота падения, м;

            h = 0,7..2,5 – рост человека, м;

            F – среднее усилие, развиваемое при приземлении, Н;

            δ = 0,53 – отношение длины ног к росту человека;

            K = 9,8 – коэффициент пересчёта силы, Н / кГ;

            g = 9,8 – ускорение свободного падения, м / c².

Параметры m [ кг ] , H [ м ] , h [ м ] задаёт пользователь.

Параметры k , r , g – константы, определяемые программистом.

Программа должна вычислять усилие, развиваемое человеком F в килограммах силы.

10

Вычислить мощность излучения нагретого шара. Согласно закону Стефана-Больцмана такая зависимость имеет вид:

где,      P – мощность излучения, Вт;

            s = 5,67•10^-8 – постоянная Стефана-Больцмана, Вт / ( м² К⁴ );

e = 0,01..1 – излучающая способность тела;

            S – площадь излучающей поверхности, м²;

            T – абсолютная температура излучающего тела, К;

            R – радиус шара, м.

Параметры R [ м ] , T [ K ] , e задаёт пользователь.

Параметры s , π – константы, определяемые программистом.

Программа должна вычислять мощность излучения нагретого шара P в киловаттах.

11

Оцените длину тормозного пути автомобиля по следующей формуле:

где,      S – тормозной путь автомобиля, м;

            m = 100..5000 – масса автомобиля, кг;

            V = 5,0..200,0 – скорость автомобиля, м / c;

            k = 0,01..1,0 – коэффициент трения;

            C = 3,6 – коэффициент пересчёта значения скорости, ( км / ч ) / ( м / с );

            g = 9,8 – ускорение свободного падения, м / c².

Параметры V [ км / ч ] и k задаёт пользователь.

Параметры g , C – константы, определяемые программистом.

Программа должна вычислять длину тормозного пути S в метрах