Порядок решения задачи:
Рассчитать таблицу значений коэффициента аэродинамического качества в диапазоне изменений углов атаки от 0 до 20.
Построить график зависимости K = K(), проанализировать характер зависимости.
Определить наивыгоднейший угол атаки, при котором коэффициент аэродинамического качества максимальный.
Решение задачи
Оформление названия задачи.
Название задачи «Определение наивыгоднейшего угла атаки» введите в ячейку А1.
Ввод постоянных значений (числовых констант).
В ячейку A3 введите текст «Постоянные значения». В ячейки A4:D4 введите названия констант — «Коэффициент изменения подъемной силы», «Коэффициент лобового сопротивления», «Коэффициент индуктивности», «Заданный угол атаки,». В ячейки A5:D5 введите значения констант в соответствии с таблицей исходных данных.
-
Д
ля
того, чтобы длинные заголовки
располагались компактно, выполните
командуФормат
Ячейки
и на вкладке Выравнивание
установите флажок Переносить
по словам.
Присвойте имена ячейкам с константами: Cya, Cx0, A, альфа.
Оформление расчетной таблицы.
В ячейку A7 введите название расчетной таблицы «Коэффициент аэродинамического качества».
В ячейки A9:D9 введите заголовки столбцов «Угол атаки,», «Коэффициент подъемной силы», «Коэффициент лобового сопротивления», «Степень аэродинамического совершенства».
В ячейку A10 введите заданный угол атаки. Заполните диапазон A10:A30 c шагом 1.
В ячейку B10 введите формулу =Суa*(A10-альфа). Заполните диапазон B10:B30.
В ячейку C10 введите формулу =Сх0+А*B10^2. Заполните диапазон C10:C30.
В ячейку D10 введите формулу =B10/C10. Заполните диапазон D10:D30.
Выделите диапазон B10:D30 и установите три знака после запятой для чисел в ячейках диапазона.
Постройте график зависимости коэффициента аэродинамического качества от угла атаки.
Определите по графику (или таблице) максимальный коэффициент аэродинамического качества и соответствующий ему угол атаки. Запишите результат решения.
Если все действия выполнены правильно, то рабочий лист должен иметь вид, показанный на рис. 7.
Наивыгоднейший угол атаки равен 3.
Рис. 7. Примерный вид рабочего листа
Примечание. Визуальный просмотр данных для поиска экстремума не слишком удобен, особенно для больших таблиц. Можно автоматизировать решение такой задачи при помощи стандартных функций Excel. Для этого проще всего добавить в таблицу справа еще один столбец, который озаглавить «Наивыгоднейший угол атаки,».
В ячейке E10 запишите следующую формулу
=ЕСЛИ(D10=МАКС($D$10:$D$30);A10;" "),
и заполните этой формулой остальные ячейки столбца.
Вложенная функция МАКС($D$10:$D$30) возвращает значение максимального коэффициента аэродинамического качества. При помощи функции ЕСЛИ() максимальное значение сравнивается с текущим и если они совпадают, то в текущую ячейку помещается соответствующее значение угла атаки, иначе она остается пустой.
Расчетная таблица теперь имеет следующий вид:
Еще один, пожалуй, наиболее удобный способ решения подобных задач, будет рассмотрен в главе 21.
Задание 17. Самостоятельно решите задачу.
Напряжение на конденсаторе последовательного колебательного контура можно рассчитать по формуле
,
где E — напряжение источника сигнала; f — частота сигнала; f0 — резонансная частота контура; Q — добротность контура.
Исходные данные: напряжение источника 6 В, резонансная частота контура 1,5 МГц; добротность контура 20.
Рассчитать таблицу значений напряжения на конденсаторе, если частота сигнала изменяется в диапазоне от 1 МГц до 2 МГц. Построить график зависимости выходного напряжения от частоты сигнала.
Примерный вид рабочего листа с решением приведен на рис. 8.
|
|
Рис. 8. Примерный вид рабочего листа