Требования к оформлению отчёта

Лабораторная работа № 1

ТЕМА :Создание класса

СРОК СДАЧИ :3 неделя

ЦЕЛЬ РАБОТЫ :Создания класса в консольном приложении MS Visual C++ 6.0

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ :Создание класса. Конструктор и деструктор. Данные-члены класса. Константные данные-члены класса. Статические данные-члены класса. Функции-члены класса. Директивы private, protected и public. Создание объекта класса. Вызов функций класса. Объявление и использование указателя на экземпляр класса.

Общие требования

Составьте программу, которая решает поставленную в вашем варианте задачу. Программа должна:

Ø представлять собой консольное приложение;

Ø содержать русскоязычный или украинско-язычный интерфейс;

Ø отображать сведения о назначении и возможностях программы;

Ø отображать сведения об авторе программы;

Ø содержать ввод необходимых данных с клавиатуры;

Ø осуществлять контроль введённых данных;

Ø содержать пересчёт исходных данных из несистемных единиц измерения в систему СИ;

Ø содержать пересчёт результатов расчёта из единиц измерения, основанных на системе СИ, в требуемые несистемные единицы измерения;

Ø выводить результаты расчётов на экран;

Ø содержать в коде необходимые пояснения;

Ø содержать запрос о продолжении работы;

Тематические требования

Ø программа должна содержать класс;

Ø класс должен содержать только закрытые данные-члены класса;

Ø класс должен содержать один или несколько закрытых константных данных-членов класса;

Ø класс должен содержать один или несколько закрытых константных статических данных-членов класса;

Ø все элементы структурного кода должны находиться в методах класса;

Ø класс должен быть расположен в отдельных файлах – заголовочном (*.h) и в файле реализации (*.cpp);

Ø функция main ( ) должна содержать только объявление объекта класса вызовы его методов.

Ø Определите размер объекта.

Ø Составьте вариант программы, которая содержит динамический экземпляр класса.

Ø Определите размер указателя на объект.

Методические указания

Ø Создайте консольное приложение.

Ø Создайте основной файл main.cpp, содержащий функцию main ( )

Ø В меню Insert выберите команду New Class и создайте класс с именем, например, newton.
При этом в вашем проекте появятся два новых файла: newton.cpp и newton.h

Ø Добавьте в интерфейс класса, расположенный в заголовочном файле newton.h, необходимые свойства и методы класса.

Ø Добавьте в реализацию класса, расположенного в файле newton.cpp, необходимые тела функций класса.

Ø Добавьте в функцию main ( ), расположенного в файле main.cpp, операторы объявления объекта класса и вызова функций класса.

Индивидуальные задания

№

Задание

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Оцените время разгона автомобиля до заданной скорости по следующей формуле:

где, m = 100..5000 – масса автомобиля, кг; W = 1000..1000000 – мощность двигателя, Вт; V = 5,0..200,0 – скорость автомобиля, м / c; t – время разгона, с; K = 3,6 – коэффициент пересчёта скорости, ( км / ч ) / ( м / с ) N = 678 – коэффициент пересчёта мощности, Вт на лошадиную силу. Параметры m [ т ] , W [ лс ] , V [ км / час ] задаёт пользователь. Параметры K и N – константы, определяемые программистом. Программа должна вычислять время разгона t в секундах.

Вычислить время, за которое шар скатится с горы по следующей формуле:

где, H = 0,1..1000,0 – высота горы, м; t – время скатывания, с; φ = 0,1..1,57 – угол склона горы, рад; r = π / 180 – коэффициент пересчёта угла, рад / град; g = 9,8 – ускорение свободного падения, м / c². Параметры H [ м ] , φ [ град ] задаёт пользователь. Параметры r , g , π – константы, определяемые программистом. Программа должна вычислять время t в секундах.

Вычислить размер вклада при постоянной годовой процентной ставке через заданное количество лет по следующей формуле:

где, B_o – начальный размер вклада, грн; n = 0.5..10 – срок вклада, лет; B – размер вклада после окончания срока, грн; C = 0.1..100 – годовая процентная ставка, %. Параметры B_o [ грн ] , n [ лет ] , C [ % ] задаёт пользователь. Программа должна вычислять размер вклада после окончания срока B в гривнах.

Ванна заполнена холодной водой. Вычислите объём кипятка, который нужно добавить в ванную для увеличения её температуры до заданной по следующей формуле:

где, V – объем кипятка, м³; m – масса холодной воды, кг; ρ = 1000 – плотность воды, кг / м³; T_o = 5..20 – начальная температура воды, °С; T_c = 30..100 – температура смеси, °С; T_к = 90..100 – температура смеси, °С; Параметры m [ кг ] , T_к [°С ] , T_c [°С ] , T_o [°С ] задаёт пользователь. Параметр ρ – константа, определяемая программистом. Программа должна вычислять объем кипятка V в литрах.

Вычислить скорость вытекающей из отверстия жидкости по следующей формуле:

где, V – скорость истечения жидкости, м/с; h – высота столба жидкости, м; m =0,8..1,2 – коэффициент истечения, характеризующий форму отверстия; n =0,4..0,6 – показатель степени; g = 9,8 – ускорение свободного падения, м / c². Параметры m , n , h [ м ] задаёт пользователь. Параметр g – константа, определяемая программистом. Программа должна вычислять скорость истечения жидкости V в метрах в секунду.

Вычислить время падения тела с заданной высоты по следующей формуле:

где, t – время падения, с; H = 1..10000 – заданная высота, м; g = 9,8 – ускорение свободного падения, м / c². Параметр H [ м ] задаёт пользователь. Параметр g – константа, определяемая программистом. Программа должна вычислять время падения тела t в секундах.

Оценить мощность газовой горелки по времени нагрева чайника по следующей формуле:

где, Q – количество теплоты, израсходованной на нагрев воды, дж; W – мощность нагревателя, Вт; t = 1..10000 – время нагрева, с; 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; Параметры m [ кг ] , t [ мин ] , T [°С ] , T_o [°С ] задаёт пользователь. Параметр c – константа, определяемая программистом. Программа должна вычислять мощность газовой горелки W в киловаттах.

Оцените силу натяжения ремней безопасности при столкновении автомобиля с неподвижной преградой по следующей формуле:

где, m = 50..250 – масса водителя, кг; S = 0.01..5 – глубина вмятины, м; V = 1..300 – скорость автомобиля, м / c; F – сила натяжения ремней безопасности, н; K = 3,6 – коэффициент пересчёта скорости, ( км / ч ) / ( м / с ) Параметры m [ кг ] , S [ см ] , V [ км / час ] задаёт пользователь. Параметр K – константа, определяемая программистом. Программа должна вычислять натяжение ремней безопасности F в килограммах силы.

Даны две растворимые друг в друге жидкости различной плотности. Вычислить плотность смеси этих жидкостей по следующей формуле:

где, ρ₁ , ρ₂ , ρ – плотности жидкостей и их смеси, кг / м³; m₁ , m₂ , M – массы жидкостей и их смеси, кг; V – объём смеси, м³; Параметры ρ₁ [ кг / м³ ] , ρ₂ [ кг / м³ ] , m₁ [ кг ] , m₂ [ кг ] задаёт пользователь. Программа должна вычислять плотность смеси ρ в кг / л.

Вычислить давление в море на заданной глубине по следующей формуле:

где, P – давление на заданной глубине, Па; h = 0.. 10000 – глубина, м; ρ = 1028 – плотность морской воды, кг/м³; P_o = 1,01325 – атмосферное давление, атм; K =10⁵ – коэффициент пересчёта давления, Па / атм; g = 9,8 – ускорение свободного падения, м / c². Параметр h [ м ] задаёт пользователь. Параметры g , P_o , ρ , K – константы, определяемые программистом. Программа должна вычислять давление P в атмосферах.

Вычислите ускорение свободного падения на некотором расстоянии от поверхности Луны по следующей формуле:

где, M = 7,35•10²² – масса Луны, кг; γ = 6,67•10^-11 – гравитационная постоянная, м³/кг•c²; R =1,735•10⁶ – радиус Луны, м. h = 0..10⁹ – расстояние от поверхности Луны, м. Параметр h [ км ] задаёт пользователь. Параметры M , γ , R – константы, определяемые программистом. Программа должна вычислять ускорение свободного падения g [ м / c² ].

Оцените максимальную мощьность, выделяемую в виде тепла при экстренном торможении автомобиля по следующей формуле:

где, W – мощьность выделения теплоты, Вт; 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 ] , m [ т ] , k задаёт пользователь. Параметры g , C – константы, определяемые программистом. Программа должна вычислять мощность W в киловаттах.

Вычислите период колебаний маятника по следующей формуле:

где, T – период колебаний маятника, с; L = 0,01..100 – длина маятника, м; g = 9,8 – ускорение свободного падения, м / c². Параметр L [ см ] задаёт пользователь. Параметры g и π – константы, определяемые программистом. Программа должна вычислять период колебаний T в секундах.

Найти напряжение, которое покажет высокоомный вольтметр V

Задание

Вариант 1.Снаряд вылетел из пушки вертикально вверх с начальной скоростью v_o, вводимой пользователем из клавиатуры (от 100 до 1000 м/c).Сколько времени есть у артиллеристов, чтобы убежать, пока снаряд не упадет обратно? Считать, что время подъема и падения снаряда одинаково и находиться из условия t_{подъема}=t_{падения}=v_o/g , с

Вариант 2.Тело, двигаясь с начальной скоростью v_o=10м/c, начинает двигаться с постоянным ускорением а=3м/c²Определить, через какое время t, его скорость достигнет зна-чения v, введенного пользователем. Решать, опираясь на формулу v=v_o+at

Вариант 3.Какова масса воздуха в комнате 4х5х2.2 м при температуре 20^оС и давлении 100 кПа. Решать, исходя из уравнения PV=mRT/μ .Здесь P-давление воздуха, Кпа; V- объем занимаемый газом, м3; m-масса газа, кг; R=8.31 Дж/мольК; T-температура в абсолютной шкале; μ-молярная масса воздуха 29*10^-3кг/моль

Вариант 4.

Найти напряжение, которое покажет высокоомный вольтметр V

Вариант 5.Задано напряжение в сети, удельное сопротивление проводника, его мощность и диаметр. Какова длина проводника ?

Вариант 6.Задана мощность двигателя автомобиля и удельный расход топлива. Оцените КПД двигателя

Вариант 7.

Определить силу тока в каждом элементе электрической схемы:

Вариант 8.Оцените мощьность, выделяемую в виде тепла при экстренном торможении автомобиля

Вариант 9.Определить объем погруженной части судна заданного водоизмещения m тыс. тонн, если плотность морской воды ρ=1030 кг/м³Задача решается исходя из равенства веса вытесненной воды и подъемной силы. P=mg, F_a= ρgV, F_a= P.

Вариант 10.Во сколько раз увеличится осадка судна с корпусом, имеющим постоянную площадь сечения по высоте при переходе из реки (плотность воды 1000 кг/м³) в море (плотность морской воды вводится с клавиатуры). F_a1= ρ₁gV₁, F_a2= ρ₁gV₂, F_a1=F_a2=mg

Вариант 11.Какое давление испытывает корпус “Титаника”, находясь на глубине, задаваемой пользователем ( учесть сложение атмосферного Р_a=101.325 кПаи гидростатического давления Р_г= ρgh, плотность морской воды ρ=1028 кг/м³)

Вариант 12.Вычислить энергию удара автомобиля “Запорожец-968”, массой m=780 кг, двигавшегося со скоростью v, задаваемой пользователем в автомобиль “Мерседес-600” по формуле кинетической энергии E=mv²/2, Дж.

Вариант 13.Вычислить силу всплытия подводной лодки объемом V м³, вводимом с клавиатуры и массой 1000 тонн, действующей в пресной воде плотностью ρ=1000 кг/м³. Подъемная сила вычисляется как разность между подъемной силой F_a= ρgV и силой тяжести F_т=mg

Вариант 14.Оценить среднюю силу сопротивления воздуха при движении автомобиля по расходу бензина

Вариант 15.Определить скорость, которую приобретут сани, съехав с горы длиной l, вводимой пользователем с клавиатуры под углом 45 градусов к горизонту. Сопротивление не учитывается. Задача решается из условия равенства потенциальной энергии санок на вершине горы и кинетической энергии у подножия (E_п=mgh, E_к=mv²/2)

Вариант 16.В сосуд, содержащий m_в=1кг воды при температуре t_в1=2^оС, вливают хкг воды при температуре t_в2=50^оС. Количество воды вводится с клавиатуры. Определить температуру смеси. Количество теплоты, принятое нагреваемой до температуры смеси t_см водой определяется по формуле Q=c_вm_в (t_см- t_в1) Здесь c_в=4200кДж/кг-теплоемкость воды Количество воды, отданное остывающей до температуры смеси t_см водой определяется по формуле Q=c_вm_в (t_в2- t_см) Температура смеси определяется приравняв эти величины.

Вариант 17.Вычислить сопротивление проводника по его удельному сопротивлению и геометрическим размерам

Контрольные вопросы

1.Создание класса.

2.Конструктор и деструктор.

3.Данные-члены класса.

4.Функции-члены класса.

5.Директивы private, protected и public.

6.Создание объекта класса.

7.Вызов функций класса.

8.Объявление и использование указателя на экземпляр класса.

Требования к оформлению отчёта

Отчёт должен быть распечатан на листах А4 с использованием стандартных рамок. Отчёт должен содержать:

Ø номер лабораторной работы;

Ø тему лабораторной работы;

Ø номер варианта;

Ø общие требования к лабораторной работе;

Ø тематические требования к лабораторной работе;

Ø индивидуальное задание;

Отчёт должен содержать код программы в следующем порядке:

Ø интерфейсы классов – файлы *.h;

Ø реализация классов – файлы *.cpp;

Ø тело функции main ( ) – файл main.cpp;

Отчёт должен содержать результат работы вашей программы.

Отчёт должен содержать выводы. В выводах вы перечисляете синтаксические приемы, которые были использованы вами при разработке программы. Например: (ненужное удалить)

Выводы

В лабораторной работе в среде MS Visual C++ 6.0 создано консольное приложение MS Visual C++ 6.0. Программа содержит два класса – Dot и Vec.

Классы содержат данные-члены класса:

закрытые class Dot { private: char name ; } ;

защищённые class Coord { protected: double y ; } ;

открытые class Vec { public: double x , y ; } ;

константные class Vec { const char name ; } ;

В классах объявлены конструкторы:

конструктор по умолчанию Dot :: Dot ( ) ;

конструктор с параметрами Dot :: Dot ( char Name) ;

Реализация конструкторов содержит:

список инициализации Dot :: Dot ( char Name) : name ( Name ) , x ( 0 ) , y ( 0 ) { }

В программе были использованы:

объекты Dot C ('C' ) ;

указатели на объекты Dot *pC = &C ;

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 409; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!