Examen Final - 75.12. Análisis Numérico I - 03/07/13 [Foros-FIUBA::Wiki]
 

Examen Final - 75.12. Análisis Numérico I - 03/07/13

Cátedra: Cavaliere || Tarela
Fecha: 1 Oportunidad - 1º Cuatrimestre 2013
Día: 03/07/2013

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Enunciado

Problema 1

Se tiene una viga de sección transversal rectangular sujeta a una carga uniforme y con ambos extremos empotrados. La deflexión <tex>w(x)</tex> a una distancia <tex>x</tex> del extremo izquierdo de la viga viene dada por:

<tex>\frac{d^2 w}{dx^2} = \frac{S}{E I} w + \frac{q x}{2E I}(x-L),\, 0<x<L</tex>

donde L=longitud de la viga, q=intensidad de carga, E=módulo de elasticidad, S=esfuerzo en los extremos, I=momento de inercia.

  1. Discretizar el problema a orden 2, utilizando diferencias finitas y considerando una grilla genérica de <tex>N+1</tex> nodos (paso <tex>h=L/N</tex>).
  2. El código de construcción requiere que <tex>max \left( w(x) \right) < 1/1000</tex>. Usando un paso <tex>h=L/4</tex>, indicar si la viga cumple con el código. Datos: <tex>L=300 cm,\, q=200 kg/m,\, E=500kg,\, I=5\times 10^4 cm^4</tex>.
  3. Como el producto <tex>EI</tex> es constante, el problema matemático tiene solución analítica. A partir de ella se sabe que la viga cumple con el código de construcción. Explique el resultado obtenido en el ítem anterior y qué recomienda. Justifique.

Problema 2

Dado el siguiente problema diferencial: <tex>-kh \frac{dh}{dx} = q,\, h(x=0) = 10</tex> con <tex>q=-0.00000495, k=0.00001</tex>.

  1. Discretizar el problema anterior utilizando un esquema en diferencias finitas de orden 1 explícito.
  2. Analizar la estabilidad del método planteado.
  3. Obtener el valor numérico de <tex>h(x=20)</tex>.

Pregunta 1

Respecto de su TP2 y cada método numérico aplicado en el mismo, indique:

  1. ¿Cómo controló el error de truncamiento?
  2. ¿Cómo controló el error de redondeo?

En caso de no haberlo hecho, deberá indicar cómo se debería proceder en los items anteriores.

Pregunta 2

Considere el método de refinamiento iterativo:

  1. ¿Para qué se aplica?
  2. ¿Qué tipo de problema numérico ayuda a controlar?
  3. ¿Cuándo es realmente efectivo?

Resolución

Discusión

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materias/75/12/final_4_20130703_1.txt · Última modificación: 2013/07/09 02:54 por fernandodanko
 
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