AngoLinux

GNumeric - Simulazione del Volo di un Razzo

- A cura del Prof. Stefano Salvi -

L'ultimo esercizio di simulazione con il foglio elettronico è la simulazione di un sistema fisico. Ancora si deve stare attenti al concetto di forma locale della funzione di transizione. Il sistema inoltre presenta delle non linearità che richiedono l'uso di formule condizionali.

Il testo dell'esercizio è il seguente:

Un razzo viene sparato verticalmente. Il razzo è composto da un contenitore del peso di 0.02 Kg, riempito con 0.01 Kg di combustibile.
Il bruciatore del razzo consuma 0.002 Kg di combustibile ogni secondo, producendo una spinta verso l'alto di 0.5 N, fintantochè c'è combustibile nel serbatoio.
Questa forza produce un'accelerazione sul razzo inversamente proporzionale alla sua massa, che peraltro cambia mano a mano che il carburante si consuma. La formula dell'accelerazione è, come noto, a=f/m, dove a è l'accelerazione, f è la spinta del bruciatore ed m &ergave la massa totale del razzo con il suo carburante.
Il razzo subisce anche un'accelerazione verso il basso (quindi negativa, nel nostro sistema di coordinate) dovuta al campo gravitazionale pari a 9.816 m*s². naturalemente l'accelerazione totale del razzo è la somma algebrica delle due accelerazioni.
Calcolare l'altezza massima raggiunta dal razzo. Sperimetare vari valori per Δt e per la quantità di carburante. Impostare come parametri:
La massa a vuoto
La massa del carburante
La forza di spinta del bruciatore
Il consumo istantaneo del bruciatore
L'accelerzaione di gravità
L'intervallo di campionamento Δt
Si richiede anche che il razzo non scenda al di sotto del terreno (la h non assuma valori negativi)

I ragazzi devono inserire le seguenti formule: automi

A B C D E

1 'Pinco Pallino - Tizio Caio '3AIN 10-DEC-2001

2

3 'SIMULAZIONE DEL LANCIO DI UN RAZZO

4

5 'Mv(kg) 0.02

6 'Mc(kg) 0.01

7 'F(N) 0.5

8 'C(kg/s) 0.002

9 'g(m/s*s) -9.816

10 '/\t(s) 1

11
12 'h(m) 'm(kg) 'F(N) 'v(m/s) 'a(m/s*s)

13 0 =$B$5+$B$6 =$B$7 0 =$B$7/($B$5+$B$6)+$B$9

14 =A13+D13*$B$10 =if(B13-$B$10*$B$8>=$B$5, B13-$B$10*$B$8, $B$5) =if(B14>$B$5,$B$7,0) =D13+E13*$B$10 =C14/B14+$B$9

... ... ... ... ...

Il foglio elettronico risulterà come questo:

E razzo.gnumeric è il foglio elettronico da provare.

[Home Page dell'ITIS "Fermi"] [Indice Terza] [Precedente] [Successivo]