Онлайн-магазин готовых решений

Используя необходимые и достаточные условия экстремума функционала, исследовать функционал $J(y)$. Если функционал имеет слабый или сильный экстремум, то вычислить экстремальное значение $J^*$. $$J[y]=\int_{0}^{1}({y'}^2-y^2+8xy)dx$$ с граничными условиями $y(0)=0,\ y(1)=5$.

Частица движется по окружности радиуса R. Угол поворота радиус-вектора частицы меняется со временем по закону φ(t) . Найти число оборотов N, которые частица совершит в интервале времени от t₁ до t₂. Найти модули векторов тангенциального a_τ, нормального a_n и полного a ускорений, а также угол α между векторами тангенциального и полного ускорений в момент времени t₂.

Один моль идеального газа с показателем адиабаты γ совершает процесс, при котором его давление пропорционально Т^α, где α - постоянная. Найти молярную теплоемкость газа в этом процессе. При каком значении α теплоемкость отрицательна?

Требуется определить стоимость зарезервированной системы C(x), обладающей надежностью R₀, которая достигается при использовании «x» систем параллельно. В таблице 4 приведены исходные данные для расчетов.

Исходная система состоит из n элементов, каждый из которых обладает определенной надежностью r_i и стоимостью C_i. Требуется определить минимальную стоимость системы, при которой её надежность составит 0,999.

Задание 4 контрольной работы "Надежность подвижного состава"

Используя необходимые и достаточные условия экстремума функционала, исследовать функционал $J(y)$. Если функционал имеет слабый или сильный экстремум, то вычислить экстремальное значение $J^*$.
$$J[y]=\int_1^2x{y'}^2dx$$ с граничными условиями $y(1)=0,\ y(2)=1$.

Задан закон движения $\vec r(t)$ материальной точки в координатной плоскости $XY$ в интервале времени от $t_1$ до $t_2$. Найти уравнение траектории $y=y(x)$ и построить график. Найти модуль вектора перемещения точки в заданном интервале времени. Найти модули начальной $v_1$ и $v_2$ конечной скоростей точки.

Один моль идеального газа переходит из начального состояния 1 в конечное состояние 3 в результате двух изопроцессов 1-2 и 2-3. Значения давления и объема газа в состояниях 1 и 3 равны соответственно p₁, V₁ и p₃, V₃. Найти давление, объем и температуру газа p₂, V₂, T₂ в промежуточном состоянии 2. Изобразить процессы в координатах p-V, p-T и V-T.

Пространство между двумя параллельными пластинами площадью S = 300 см² заполнено газом. Пластины находятся друг от друга на расстоянии h = 5 мм. Одна пластина поддерживается при температуре Т₁, другая - при температуре Т₂. Найти количество теплоты Q прошедшее посредством теплопроводности от одной пластины к другой за время t = 10 мин. Газ находится при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул газа равен d = 0,36 нм. Показатель адиабаты газа γ.

Задан закон движения $\vec r(t)$ материальной точки в координатной плоскости $XY$ в интервале времени от $t_1$ до $t_2$. Найти уравнение траектории $y=y(x)$ и построить график. Найти модуль вектора перемещения точки в заданном интервале времени. Найти модули начальной $v_1$ и $v_2$ конечной скоростей точки.

Требуется рассчитать средние значения {y(t_i)}, дисперсии (D(y(t_i))} и средние квадратические отклонения {σ(y(t_i))} проката при нескольких значениях пробега, пользуясь зависимостями, полученными на предыдущем шаге. Затем требуется для тех же значений пробега определить нижнюю у(ti)min и верхнюю y(t_i)max границы практически возможных значений проката. Результаты расчёта занести в таблицу и построить по ним линии, представляющие зависимость среднего проката бандажей от пробега, нижнюю н верхнюю границы практически возможных значений проката. Предельное значение yпр, проката бандажей колёсных пар грузовых электровозов на практике - 7 мм, а для пассажирских электровозов на практике - 5 мм.

Исходные данные:
1. Серия электровоза – ВЛ10;
2. Заданный пробег Т_зад = 180 тыс.км;
3. Предельное значение проката бандажей колёсных пар для грузовых электровозов y_пр = 7 мм

Задание 7 контрольной работы "Надежность подвижного состава"

По результатам проведённых вычислений построить графически зависимости $\frac{D(r)}{D(R)}$, $\frac{E(r)}{E(R)}$ в интервале значений r от R до R₀ для задачи 1.2.
Все зависимости изобразить на одном графике.

На однородный цилиндрический блок массой m₂ и радиусом R намотана невесомая нить, к свободному концу которой прикреплен груз массой m₁. К блоку крестообразно прикреплены четыре одинаковых невесомых стержня, на которых закреплены одинаковые грузы массой m₃ на расстоянии x от оси вращения (Рис. 2). Грузы m₃ можно считать материальными точками. Трением в блоке можно пренебречь. Найти зависимость ускорения a груза m₁ от расстояния x. Построить график этой зависимости в интервале изменения x от R до 3R. Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с².

Груз массой m подвешен на невесомой нерастяжимой нити в поле силы тяжести. Нить с грузом отклонили от вертикали на угол α и отпустили. Найти зависимость от угла α силы натяжения нити T в момент прохождения грузом положения равновесия. Построить график этой зависимости в интервале изменения угла α от 0 до 180°. Найти максимальную силу натяжения T. Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с².

Тонкий однородный стержень массой m₀ = 1 кг и длиной l = 4 м может вращаться в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси O в поле силы тяжести (Рис. 3). Расстояние от верхнего конца стержня до оси вращения x = 1 м. На стержне жестко закреплены два однородных шара массами m₁ = 1 кг и m₂ = 3 кг и радиусами r₁ = 10 см и r₂ = 20 см. В равновесии первый шар находится над осью вращения, второй – под ней. Расстояния от центров шаров до оси вращения – x₁ и x₂ соответственно. В центр одного из шаров попадает пуля массой m = 30 г, летящая горизонтально со скоростью v = 500 м/с и застревает в нем. Масса пули много меньше массы шаров. Найти максимальный угол α, на который отклонится стержень с шарами после попадания пули. Пулю считать материальной точкой. Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с².

Расчет неразветвленной линейной цепи переменного тока.
Напряжение на зажимах цепи, вариант которой соответствует последней цифре учебного шифра студента и изображенной на рис. 3, изменяется по закону $u=U_m \cdot \sin{\omega t}$. Амплитудное значение напряжения U_m, значения активных сопротивлений r₁ и r₂, индуктивностей катушек L₁ и L₂, емкостей конденсаторов C₁ и C₂ приведены в табл. 3.
Частота питающего напряжения f = 50 Гц.
Необходимо:
1. Определить показания приборов, указанных на схеме рис. 3.
2. Построить векторную диаграмму токов и напряжений.
3. Определить закон изменения тока в цепи.
4. Определить закон изменения напряжения между точками, к которым подключен вольтметр.
5. Определить активную, реактивную и полную мощности источника, активную, реактивную и полную мощности приемников. Составить и оценить баланс мощностей. Рассчитать коэффициент мощности.
6. Определить характер (индуктивность, емкость) и параметры элемента, который должен быть включен в электрическую цепь для того, чтобы в ней имел место резонанс напряжений.

Расчет разветвленной линейной электрической цепи постоянного тока с одним источником электрической энергии
Для электрической цепи, вариант которой соответствует последней цифре учебного шифра студента и изображенной на рис. 1, определить:
1. Токи в ветвях.
2. Мощность, развиваемую источником энергии и мощность потребителей. Проверить выполнение баланса мощностей.
Значения сопротивлений резисторов и ЭДС источника приведены в табл. 1

Расчет разветвленной линейной электрической цепи постоянного тока с одним источником электрической энергии
Для электрической цепи, вариант которой соответствует последней цифре учебного шифра студента и изображенной на рис. 1, определить:
1. Токи в ветвях.
2. Мощность, развиваемую источником энергии и мощность потребителей. Проверить выполнение баланса мощностей.
Значения сопротивлений резисторов и ЭДС источника приведены в табл. 1

Расчет неразветвленной линейной цепи переменного тока.
Напряжение на зажимах цепи, вариант которой соответствует последней цифре учебного шифра студента и изображенной на рис. 3, изменяется по закону $u=U_m \cdot \sin{\omega t}$. Амплитудное значение напряжения U_m, значения активных сопротивлений r₁ и r₂, индуктивностей катушек L₁ и L₂, емкостей конденсаторов C₁ и C₂ приведены в табл. 3.
Частота питающего напряжения f = 50 Гц.
Необходимо:
1. Определить показания приборов, указанных на схеме рис. 3.
2. Построить векторную диаграмму токов и напряжений.
3. Определить закон изменения тока в цепи.
4. Определить закон изменения напряжения между точками, к которым подключен вольтметр.
5. Определить активную, реактивную и полную мощности источника, активную, реактивную и полную мощности приемников. Составить и оценить баланс мощностей. Рассчитать коэффициент мощности.
6. Определить характер (индуктивность, емкость) и параметры элемента, который должен быть включен в электрическую цепь для того, чтобы в ней имел место резонанс напряжений.

Расчет неразветвленной линейной цепи переменного тока.
Напряжение на зажимах цепи, вариант которой соответствует последней цифре учебного шифра студента и изображенной на рис. 3, изменяется по закону $u=U_m \cdot \sin{\omega t}$. Амплитудное значение напряжения U_m, значения активных сопротивлений r₁ и r₂, индуктивностей катушек L₁ и L₂, емкостей конденсаторов C₁ и C₂ приведены в табл. 3.
Частота питающего напряжения f = 50 Гц.
Необходимо:
1. Определить показания приборов, указанных на схеме рис. 3.
2. Построить векторную диаграмму токов и напряжений.
3. Определить закон изменения тока в цепи.
4. Определить закон изменения напряжения между точками, к которым подключен вольтметр.
5. Определить активную, реактивную и полную мощности источника, активную, реактивную и полную мощности приемников. Составить и оценить баланс мощностей. Рассчитать коэффициент мощности.
6. Определить характер (индуктивность, емкость) и параметры элемента, который должен быть включен в электрическую цепь для того, чтобы в ней имел место резонанс напряжений.

На однородный цилиндрический блок массой m₂ и радиусом R намотана невесомая нить, к свободному концу которой прикреплен груз массой m₁. К блоку крестообразно прикреплены четыре одинаковых невесомых стержня, на которых закреплены одинаковые грузы массой m₃ на расстоянии x от оси вращения (Рис. 2). Грузы m₃ можно считать материальными точками. Трением в блоке можно пренебречь. Найти зависимость ускорения a груза m₁ от расстояния x. Построить график этой зависимости в интервале изменения x от R до 3R. Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с².

Груз массой m подвешен на невесомой нерастяжимой нити в поле силы тяжести. Нить с грузом отклонили от вертикали на угол α и отпустили. Найти зависимость от угла α силы натяжения нити T в момент прохождения грузом положения равновесия. Построить график этой зависимости в интервале изменения угла α от 0 до 180°. Найти максимальную силу натяжения T. Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с².

Тонкий однородный стержень массой m₀ = 1 кг и длиной l = 4 м может вращаться в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси O в поле силы тяжести (Рис. 3). Расстояние от верхнего конца стержня до оси вращения x = 1 м. На стержне жестко закреплены два однородных шара массами m₁ = 1 кг и m₂ = 3 кг и радиусами r₁ = 10 см и r₂ = 20 см. В равновесии первый шар находится над осью вращения, второй – под ней. Расстояния от центров шаров до оси вращения – x₁ и x₂ соответственно. В центр одного из шаров попадает пуля массой m = 30 г, летящая горизонтально со скоростью v = 500 м/с и застревает в нем. Масса пули много меньше массы шаров. Найти максимальный угол α, на который отклонится стержень с шарами после попадания пули. Пулю считать материальной точкой. Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с².

Расчет неразветвленной линейной цепи переменного тока.
Напряжение на зажимах цепи, вариант которой соответствует последней цифре учебного шифра студента и изображенной на рис. 3, изменяется по закону $u=U_m \cdot \sin{\omega t}$. Амплитудное значение напряжения U_m, значения активных сопротивлений r₁ и r₂, индуктивностей катушек L₁ и L₂, емкостей конденсаторов C₁ и C₂ приведены в табл. 3.
Частота питающего напряжения f = 50 Гц.
Необходимо:
1. Определить показания приборов, указанных на схеме рис. 3.
2. Построить векторную диаграмму токов и напряжений.
3. Определить закон изменения тока в цепи.
4. Определить закон изменения напряжения между точками, к которым подключен вольтметр.
5. Определить активную, реактивную и полную мощности источника, активную, реактивную и полную мощности приемников. Составить и оценить баланс мощностей. Рассчитать коэффициент мощности.
6. Определить характер (индуктивность, емкость) и параметры элемента, который должен быть включен в электрическую цепь для того, чтобы в ней имел место резонанс напряжений.

С наклонной плоскости h, составляющей угол α с горизонтом, соскальзывает с начальной скоростью, равной нулю, шайба массой m₁ после схода с наклонной плоскости ударяющаяся абсолютно упруго о неподвижную шайбу массой m₂, которая после удара проходит по горизонтальной поверхности путь S. При движении обеих шайб коэффициент трения одинаков и равен К. Определить параметр, обозначенный в таблице данных для Вашего варианта знаком «?».