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Informatik Praktikum <strong>Gruppenaufgaben</strong> 24/26 Aufgabe 5.27 Rohrreibung Schreiben Sie Programm namens dptube.exe, das den Reibungsverlust einer Wasserströmung in (Stahl-)Rohren berechnet. Bei der Reibung von Flüssigkeiten an Wandungen unterscheidet man zwischen laminarer (ruhiger) Strömung und turbulenter Strömung. Welche Art vorliegt entscheidet die Reynoldszahl Re = ς v d / υ: über dem kritischen Wert von etwa 2300, ist die Rohrströmung turbulent. Dabei ist d der Rohrdurchmesser, v die Fließgeschwindigkeit, υ die charakteristische kinematische Viskosität des Mediums (Wasser(20°C) = 1 mPa s) und ς (Rho) die Dichte (Wasser(20°C) = 998,2 kg/m³). Der Druckverlust der Leitung ergibt sich dann mit der Rohrreibungszahl λ und der Rohrlänge L zu dp = ς v² L / ( 2 d). Dabei sind Widerstandsbeiwerte von geformten Abschnitten (Knicken etc.) vernachlässigt. Die Rohrreibungszahl λ ist aus folgendem Diagramm zu ermitteln. Nehmen Sie eine Rohrrauhigkeit von k = 0,045 mm an. Dptube.exe soll die benötigten Daten vom Benutzer einlesen und dabei den jeweils letzten eingegebenen Wert als Standard vorschlagen (dann nur Return). Dann soll dptube.exe die Berechnung vornehmen und das Ergebnis schön formatiert ausgeben. Das Diagramm muss dazu in geeigneter Weise digitalisiert werden (Achtung. Logarithmische Darstellung!). Das Programm soll aus mehreren Quelltextmodulen und Funktionen aufgebaut sein. Fangen Sie alle denkbaren Fehlerquellen ab!
Informatik Praktikum <strong>Gruppenaufgaben</strong> 25/26 Aufgabe 5.28 Fibonacci-Algorithmus Schreiben Sie ein Programm namens Kanin.exe, dass die Bevölkerung mit Kaninchen nach einer einzugebenden Zeit berechnet. Dabei gelten folgende Regeln: ● ● ● ● Am Anfang gibt es ein Kaninchenpaar Jedes Paar braucht zwei Monate bis zur Geschlechtsreife (dunkel dargestellt) und Geburt des ersten Wurfs Jeder Wurf besteht aus einem Kaninchenpaar Nach den ersten zwei Monaten werfen die Kaninchenpaare einmal im Monat Implementieren Sie zunächst die gegeben rekursive Lösung in Kanin.exe. Dabei soll die Anzahl der Monate als Kommandozeilenparameter übergeben werden. Verändern Sie dann den Algorithmus und implementieren Sie eine alternative Rekursive Lösung: Funktion Herde2() im gleichen Programm. unsigned int Herde( unsigned int iMonate) { if (iMonate==0) return 0; if (iMonate==1) return 1; return( Herde( iMonate1) + Herde( iMonate2) ); } Ziel ist es, die Rechenzeit für einen Durchlauf mit 50 Monaten unter eine Sekunde zu bringen. Geben Sie dazu die Start- und Endzeit des Rechenvorgangs aus und starten Sie Ihr Programm auch mal mit einer Lösung von Aufgabe 5.2. Der Quelltext soll aus mehreren Modulen und Funktionen aufgebaut sein. Fangen Sie alle möglichen Fehlerquellen ab! Aufgabe 5.29 Ampelschaltungs-Visualisierung Schreiben Sie ein Programm namens LZASim.exe, das eine Ampelschaltung visualisiert. Informieren Sie sich dazu über die geltenden rechtlichen Vorschriften (Zeiten, Farbablauf) und beginnen Sie mit einem Diagramm über den getakteten Ablauf. Anschauungsmaterial gibt es z.B. hier: http://www.berghaus-verkehrstechnik.de/index.php? id=software1 .
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