Как убрать единицы измерения в mathcad

REDMOND

Вычисления с единицами измерения в пакете Mathcad

Для использования единиц измерений при вычислениях необходимо при вводе значений переменных вводить на место указателя размерности и единицы их измерений. Для этого надо после ввода числового значения закодировать знак умножения и ввести необходимую размерность. Для упрощения этого действия можно нажать на панели инструментов кнопку с изображением мерной кружки . Появится окно Insert Unit (Вставить единицы), в котором нужно выбрать нужное измерение и единицы. Единицы измерения сгруппированы по категориям:

6) диэлектрическая проницаемость;

12) каталитическая активность;

13) количество вещества;

14) линейная плотность;

15) магнитная проницаемость;

16) магнитный поток;

18) момент вращения;

20) мощность потока;

21) напряженность магнитного поля;

24) объемная плотность силы;

26) плотность магнитного поля;

31) скорость динамическая;

32) скорость кинематическая;

37) электрический ток;

38) электрическое сопротивление;

Рисунок 5 – Окно вставки единиц измерения

Пример расчета с использованием единиц измерения приведен на рис.6.

Рисунок 6 – Пример вычисления с единицами измерения "

Выбирая нужные группы размерностей (Dimensions are. ) и доступные в данной системе единицы измерений (Available units are. ), можно вставлять их в документ на место указателя размерности нажатием кнопки Insert.

Для получения результатов вычислений в нужных единицах измерения, необходимо после числового результата ввести требуемую единицу измерения. При пересчете документа результат будет пересчитан под новую единицу измерения.

Вычисления с масштабирование в пакете Mathcad

Масштабирование — использование безразмерных единиц вычисления (p, е, %, и т.д.), в которых будут выводиться результаты. Для этого надо определить некоторую переменную и поместить ее имя вместо указателя размерности. Пример масштабирования приведен на рис.7.

Рисунок 7 – Пример вычисления с масштабированием

Основной результат вычисления -142.198 представлен в переменных пакета Mathcad p, е, % и в определенных единицах razmer и dg.

Задание

Реализовать в среде Mathcad следующие задачи:

1) выбрать из таблиц № 1-4 согласно номеру в журнале самостоятельно составить примеры и выполнить указанные символьные вычисления.

2) выполнить вычисления выражения , где А число в двоичной системе счисления, В – в шестнадцатеричной системе, С – в восьмеричной системе, а результат у – в десятичной. Числа А, В, С выбрать произвольно.

3) выбрать из таблицы № 5 задачу согласно номеру в журнале и решить ее, используя единицы измерения.

4) выбрать из таблицы № 6 задачу согласно номеру в журнале и решить ее.

Содержание отчета

1) Тема, цель работы.

2) Индивидуальное задание, текст документа Mathcad с результатами вычислений по заданию 1.

3) Составленное задание, текст документа Mathcad с результатами вычислений по заданию 2.

4) Индивидуальное задание, текст документа Mathcad с результатами вычислений по заданию 3.

5) Индивидуальное задание, текст документа Mathcad с результатами вычислений по заданию 4.

6) Выводы по проделанной работе.

индивидуальные задания

к заданию 1
Таблица 1

I. Упростить выражение:

1. 1.
2. 2.
3. 3.
4. 4.
5. 5.
6. 6.
7. 7.
8. 8.
9. 9.
10. 10.

Таблица 2

II. Раскрыть скобки и привести подобные в выражении:

1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. 8.
9. 10.
11. 12.
13. 14.
15. 16.
17. 18.
19. 20.

III. Разложить на множители выражение:

REDMOND

1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. 8.
9. 10.
11. 12.
13. 14.
15. 16.
17. 18.
19. 20.

Таблица 4

IV. Разложить на простые дроби рациональную дробь:

1. 11.
2. 12.
3. 13.
4. 14.
5. 15.
6. 16.
7. 17.
8. 18.
9. 19.
10. 20.

к заданию 3
Таблица 5

Определить массу (в граммах) медного провода длиной Х м и площадью поперечного сечения 2 мм 2 , если плотность меди равна 8900 кг/м 3 . Решить для Х=10 м.
Манганиновая проволока длиной Х м и площадью поперечного 0,8 мм 2 включена в цепь аккумулятора. Сила тока в цепи 0,3 А. Определить напряжение на полюсах аккумулятора, если удельное электрическое сопротивление манганина равно 0,43 (Ом×мм 2 )/м. Решить для Х=8 мм 2
В железный котел массой 10 кг налита вода массой Х кг. Какое количество теплоты нужно передать котлу с водой для изменения их температуры от 10 до 1000С, если удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг×°С) и удельная теплоемкость железа 460 Дж/(кг×°С). Решить для Х= 20 кг.
Требуется изготовить реостат на 20 Ом из никелированной проволоки площадью сечения Х мм2. Какой длины проволока потребуется для этого, если удельное электрическое сопротивление никелина равно 0,40 (Ом×мм 2 )/м. Решить для Х=13мм 2
Вычислить работу, совершаемую при подъеме гранитной плиты объемом 0, 5 м 3 на высоту Х м. Плотность гранита 2500 кг/м 3 . Решить для Х=20 м.
Два проводника сопротивлением R1=2 Ом, R2=2 Ом соединены последовательно. Сила тока в цепи Х А. Определить сопротивление цепи, напряжение на каждом проводнике и полное напряжение всего участка цепи. Решить для Х=1А.
Никелированная проволока длиной Х м и площадью поперечного сечения 0,5 мм 2 включена в цепь с напряжением 127 В. Определить силу тока в проволоке, если удельное электрическое сопротивление никелина равно 0,40 (Ом×мм 2 )/м. Решить для Х=120 мм2
В осветительную сеть комнаты включены параллельно 2 электрические лампы, сопротивления которых 200 и 300 Ом. Напряжение в сети Х В. Определить общее сопротивление участка, состоящего из двух ламп. Решить для Х =120 В.
Стальная деталь машины имеет массу Х кг. Определите объем детали (в см 3 ), если плотность стали равна 7800 кг/м 3 . Решить для Х=3,9 кг
В цепь с напряжением Х В включена электрическая лампа, сила тока которой 0,60 А. Найдите мощность тока в лампе. Решить для Х =127В.
Какое количество теплоты выделится при полном сгорании древесного угля массой Х кг, если удельная теплота сгорания древесного угля равна 3,4×107 Дж/кг. Решить для Х =15 кг.
Какое количество энергии требуется для превращения воды массой Х кг, взятой при температуре 20 °С, в пар, если удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг×°С) и удельная теплота парообразования воды 2,3×106 Дж/кг. Решить для Х= 2 кг.
Двигатель комнатного вентилятора имеет мощность 35 Вт. Какую работу он совершает за время Х? Решить для Х=10 минут.
Имеется электрическая лампа, рассчитанная на ток мощностью 100В. Ежедневно лампа горит в течении Х ч. Найти работу за один месяц (30 дней). Решить для Х= 6 часов.
Какое количество теплоты выделится за Х минут проволочной спиралью сопротивлением 20 Ом. При силе тока 5 А. Решить для Х=30 минут.
Рассчитать давление, производимое на пол мальчиком, масса которого Х кг, а площадь подошв его ботинок, соприкасающихся с полом, равна 300 см 2 . Решить для Х=45 кг.
Длина медного провода, использованного в осветительной сети, 100 м, площадь поперечного сечения его Х мм 2 . Чему равно сопротивление такого провода, если удельное электрическое сопротивление меди 0,017 (Ом×мм 2 )/м. Решить для Х=2мм 2
При полном сгорании сухих дров выделилось Х кДЖ энергии. Какая масс дров сгорела, если удельная теплота сгорания дров равна 1,0×107 Дж/кг. Решить для Х =50000 кДж.
Напряжение на зажимах электрического утюга 220 В, сопротивление нагревательного элемента утюга Х Ом. Чему равна сила тока в нагревательном элементе? Решить для Х=50 Ом.
Рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания чугунного утюга массой Х кг для изменения его температуры на 2000 °С, если удельная теплоемкость чугуна равна 540 Дж/(кг×°С). Решить для Х= 1,5 кг.
Сила тока в железном проводнике длиной 150 мм и площадью поперечного сечения 0,02мм 2 равна Х мА. Каково напряжение на концах проводника, если удельное электрическое сопротивление железа 0,10 (Ом×мм 2 )/м. Решить для Х=250 мА
Сила тока в цепи электрической лампы равна 0,3 А. Сколько электронов проходит через поперечное сечение спирали за время Х минут? Решить для Х = 5 минут.
Определите давление нефти на дно цистерны, если высота столба нефти Х м, а плотность ее 800 кг/м 3 . Решить для Х = 10 м.
Спираль электрической плитки изготовлена из нихромовой проволоки длиной Х м и площадью поперечного сечения 0,1мм 2 . Плитка рассчитана на напряжение 220В. Определить силу тока в спирали плитки, если удельное электрическое сопротивление нихрома 1,1 (Ом×мм 2 )/м. Решить для Х=13,75 м
Цепь состоит их двух последовательно соединенных проводников, сопротивление которых 4 и 6 Ом. Сила тока в цепи Х А. Найти напряжение на каждом из проводников и общее напряжение. Решить для Х=0,2А
Рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевой ложки массой Х г от 20 до 900С, если удельная теплоемкость алюминия равна 920 Дж/(кг×°С). Решить для Х= 50 г.
Рассчитайте сопротивление проводника, изготовленного из алюминиевой проволоки длиной Х м, если удельное электрическое сопротивление алюминия 0,028 (Ом×°мм 2 )/м. Решить для Х=0,8 м
Три потребителя сопротивлением 20, 40, 24 Ом соединены параллельно. Напряжение на концах этого участка цепи Х В. Определите общую силу тока и сопротивление участка цепи. Решить для Х= 24 В.
Определите выталкивающую силу, действующую на камень объемом Х м3 в морской воде, если плотность морской воды равна 1030 кг/м3. Решить для Х=1,6 м3.
Рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания кирпичной печи массой Х т от 10 до 500 °С, если удельная теплоемкость кирпича равна 880 Дж/(кг×°С). Решить для Х= 2 т.
Какую работу совершает электрический ток в электродвигатели за Х мин, если сила тока в цепи 0,50 А, а напряжение на клеммах двигателя 12 В? Решить для Х=30 минут.

к заданию 4
Таблица 6

Одноклеточная амёба каждые 3 часа делится на 2 клетки. Определить сколько будет через 24 часа.
Составить программу, которая выводит на экран квадрат Пифагора – таблицу умножения.
Составить программу, которая выведет на экран таблицу умножения на 8.
Составить программу, которая выводит на экран таблицу стоимости колбасы в диапазоне от 100 г до 1 кг с шагом 100. Цену колбасы ввести с клавиатуры.
Составить программу, которая выведет на экран таблицу перевода из байтов в Кбайты в диапазоне от 5120б до 48640б с шагом 512, если 1 Кб =1024 байт.
Составить программу перевода скорости из км/ч в м/с в диапазоне 100 км/ч до 300км/ч с шагом 50 км/ч.
Одноклеточная амёба каждые 0,5 часа делится на 2 клетки. Определить сколько будет через 4 часа.
Составить программу вычисления численности населения в 2000 году, если в 1980 году численность населения была 1.5 млн. человек, а прирост на селения 3% в год.
Напечатать таблицу соответствия между весом в фунтах и весом в кг для значений от 1 до 15 фунтов с шагом 1 фунт(1 фунт=400г)
Напечатать таблицу перевода расстояний в дюймах в сантиметры (1дюйм=2,54см) для значений от 1 до 10 дюймов с шагом 1.
Составить программу, которая выведет на экран таблицу умножения на 2.
Составить программу вычисления численности населения в 2003 году, если в 1995 году численность населения была 2.5 млн. человек, а прирост на селения 4% в год.
Составить программу, которая выведет на экран таблицу перевода из битов в Кбайты в диапазоне от 20480 до 133120 с шагом 256. (1 Кбайт=1024 байта , 1 байт=8 бит)
Одноклеточная амёба каждые 2 часа делится на 2 клетки. Определить сколько будет через 24 часа.
Напечатать таблицу перевода температуры из градусов по Шкале Цельсия(С), в градусы шкалы Фаренгейта(F) для значений от 10 до 30 градусов с шагом 1 градус. Перевод осуществляется по формуле F=1,8C+32
Составить программу перевода скорости из м/с в км/ч в диапазоне 5 м/с до 35 м/с с шагом 5 м/с.
Составить программу, которая выведет на экран таблицу перевода из битов в байты в диапазоне от 2560 до 16640 с шагом 256. (1 байт=8 бит)
Одноклеточная амёба каждые 3 часа делится на 2 клетки. Определить сколько будет через 24 часа.
Составить программу, которая выводит на экран квадрат Пифагора – таблицу умножения.
Составить программу, которая выведет на экран таблицу умножения на 8.
Составить программу, которая выводит на экран таблицу стоимости колбасы в диапазоне от 100 г до 1 кг с шагом 100. Цену колбасы ввести с клавиатуры.
Составить программу, которая выведет на экран таблицу перевода из байтов в Кбайты в диапазоне от 5120б до 48640б с шагом 512, если 1 Кб =1024 байт.
Составить программу перевода скорости из км/ч в м/с в диапазоне 100 км/ч до 300км/ч с шагом 50 км/ч.
Одноклеточная амёба каждые 0,5 часа делится на 2 клетки. Определить сколько будет через 4 часа.
Составить программу вычисления численности населения в 2000 году, если в 1980 году численность населения была 1.5 млн. человек, а прирост на селения 3% в год.
Напечатать таблицу соответствия между весом в фунтах и весом в кг для значений от 1 до 15 фунтов с шагом 1 фунт(1 фунт=400г)
Напечатать таблицу перевода расстояний в дюймах в сантиметры (1дюйм=2,54см) для значений от 1 до 10 дюймов с шагом 1.
Составить программу, которая выведет на экран таблицу умножения на 2.
Составить программу вычисления численности населения в 2003 году, если в 1995 году численность населения была 2.5 млн. человек, а прирост на селения 4% в год.
Составить программу, которая выведет на экран таблицу перевода из битов в Кбайты в диапазоне от 20480 до 133120 с шагом 256. (1 Кбайт=1024 байта , 1 байт=8 бит)
Одноклеточная амёба каждые 2 часа делится на 2 клетки. Определить сколько будет через 24 часа.

Контрольные вопросы

1) Перечислите виды символьных операций, существующие в Mathcad.

2) Какие операции меню Символьные вычисления дублируются в панели Символьные?

3) Как установить отображение комментариев при символьных расчетах?

4) Как ввести число в системе счисления, отличной от десятичной?

5) Как установить единицу измерения?

6) Какие есть группы единиц измерения?

7) Как использовать масштабирование? Какие единицы здесь можно применять?

Работа с размерными переменными MathCAD

Работая с размерными переменными, приготовьтесь к тому, что Mathcad будет постоянно контролировать корректность расчетов. Например, нельзя складывать переменные разной размерности, в противном случае (рис. 4.6) будет получено сообщение об ошибке "The units in this expression do not match" (Размерности в этом выражении не совпадают). Тем не менее, позволяется складывать, например, амперы с килоамперами (см. рис. 4.9).

Рис. 4.6. Нельзя складывать переменные разной размерности

Рис. 4.7. Изменение единиц измерения в ответе

Над размерными переменными можно производить любые корректные с физической точки зрения расчеты. Пример расчета сопротивления через отношение напряжения к току приведен в листинге 4.8.

Листинг 4.8. Расчеты с размерными переменными

Обратите внимание, что результат в листинге 4.8 выдан не в омах. Тем не менее, легко перевести его в омы, как и в другие единицы. Для этого достаточно дважды щелкнуть на местозаполнителе, присутствующем после вычисленного значения формулы в момент, когда она выделена (рис. 4.7, внизу). В результате появляется то же самое диалоговое окно Insert Unit (Вставка единицы измерений), в котором можно поменять единицу измерений вычисленного ответа. В результате ответ будет пересчитан в соответствии с вновь введенной единицей измерения (как сделано для верхней формулы на рис. 4.7).

Можно включить автоматический перевод единиц измерения в более простые единицы. Для этого перейдите в диалоговое окно Result Format (Формат результата) на вкладку, посвященную размерностям, с помощью команды Format/ Result/ Unit Display (Формат/ Результат/ Отображение размерности). Установите в ней флажок Simplify units when possible (Упрощать единицы, когда это возможно).

Процесс смены единиц в момент их выбора в диалоге Insert Unit (Вставка единицы измерений) показан на рис. 4.8. В результате приведенного выбора выведенное в амперах значение силы тока будет изменено на значение в килоамперах: 1.01 кА.

Рис. 4.8. Сложение переменных одной размерности, выраженных в разных единицах

Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается:
— Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке — 10 и так далее
При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.

В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.

Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

Вычисления с единицами измерения в пакете Mathcad

Для использования единиц измерений при вычислениях необходимо при вводе значений переменных вводить на место указателя размерности и единицы их измерений. Для этого надо после ввода числового значения закодировать знак умножения и ввести необходимую размерность. Для упрощения этого действия можно нажать на панели инструментов кнопку с изображением мерной кружки . Появится окно Insert Unit (Вставить единицы), в котором нужно выбрать нужное измерение и единицы. Единицы измерения сгруппированы по категориям:

6) диэлектрическая проницаемость;

12) каталитическая активность;

13) количество вещества;

14) линейная плотность;

15) магнитная проницаемость;

16) магнитный поток;

18) момент вращения;

20) мощность потока;

21) напряженность магнитного поля;

24) объемная плотность силы;

26) плотность магнитного поля;

31) скорость динамическая;

32) скорость кинематическая;

37) электрический ток;

38) электрическое сопротивление;

Рисунок 5 – Окно вставки единиц измерения

Пример расчета с использованием единиц измерения приведен на рис.6.

Рисунок 6 – Пример вычисления с единицами измерения "

Выбирая нужные группы размерностей (Dimensions are. ) и доступные в данной системе единицы измерений (Available units are. ), можно вставлять их в документ на место указателя размерности нажатием кнопки Insert.

Для получения результатов вычислений в нужных единицах измерения, необходимо после числового результата ввести требуемую единицу измерения. При пересчете документа результат будет пересчитан под новую единицу измерения.

REDMOND

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *