习题2.10

fang--- / 2024-10-19 / 原文

from scipy.integrate import quad  
import numpy as np  
  
# 第一部分:抛物线旋转体(修正后)  
def V1_quad(y):  
    return np.pi * (4*y - y**2)  
  
V1_corrected, _ = quad(V1_quad, 1, 3)  
  
# 第二部分保持不变  
V2 = 0.5 * (4/3) * np.pi * 2**3 - (1/3) * np.pi * 2**2 * 1  
  
# 计算总体积  
total_volume_corrected = V1_corrected + V2  
print(total_volume_corrected)
 
import numpy as np  
import math  
  
# 圆柱面部分  
V2 = 4 * math.pi  # 体积  
y2 = 0.5  # 重心y坐标  
  
# 假设水的密度 rho = 1000 kg/m^3  
rho = 1000  # 水的密度  
g = 9.81  # 重力加速度  
  
# 计算重力势能变化和所需功  
# 假设水被抽到无穷高(实际中可能有限制),这里以 y = 10(远大于容器高度)为例  
final_y = 10  
delta_E_p = rho * V2 * g * (final_y - y2)  
W = delta_E_p  
  
print(f"圆柱面部分所需功: {W} 焦耳")  
 
 
print("学号:3008")

结果如下