Таблицы и графики средних молярных изобарных теплоёмкостей для семи газов, построенные на Маткаде

Таблица средних молярных изобарных теплоёмкостей (в интервале от 0 до t, °C) различных газов при разных температурах. Первый столбик — воздух, второй — кислород O₂, третий — азот N₂, четвёртый — водород H₂, пятый — водяной пар H₂O, шестой — окись углерода CO, седьмой — углекислый газ CO₂. Нулевой столбик — температура (по Цельсию). Чтобы не рисовать десятичные точки во всех числах, определены величины в 1000 раз большие, а затем вся матрица умножается на 0.001 . В таблице 18 строк: от 0 до 1000 °С через 100 °С, от 1000 до 2400 °С через 200 °С. Чтобы автоматически вычислять теплоёмкость любого газа при любой температуре и при этом с высокой точностью, не превышающей точности табличных данных (то есть 5 знаков), определим соответствующие функции с помощью встроенной процедуры кубической интерполяции (функции cspline и interp). Эти функции используются для вычисления без интегрирования теплоты нагревания заданного количества газа (в молях) от нуля °C до заданной температуры. Для этого функцию нужно просто умножить на заданную температуру (и количество молей газа). Чтобы вычислить теплоту нагревания не от нуля, а от другой заданной температуры t₁, нужно вычислить две теплоты и от второй отнять первую. Дифференциальную теплоёмкость (при конкретной температуре) можно вычислить по этим функциям численным дифференцированием. Чтобы использовать эту таблицу в других файлах не копируя её полностью (а также в этом файле далее, так как для расчётов используется такая же матрица B, но считанная из файла), не забудьте у региона с функцией WRITEPRN снять галку "disable evaluation" (меню Format, Properties, закладка "calculation") и запустить файл на выполнение (кнопка F9 или через меню Math). Чтобы не переписывать файл "Теплоёмкости газов.PRN" при каждом открытии этого файла, галку поставьте опять. Файл имеет формат p (открывать можно блокнотом, так как это текст (цифры, точки и пробелы)). Пример использования функций: вычислить теплоту нагревания 100 молей кислорода от температуры 400 °C до 1600 °C и среднюю теплоёмкость в этих температурных пределах, а также дифференциальную теплоёмкость при 1600 °C. Примечание: функции в этой задаче (в этом *.doc файле) вычисляются с точностью 4 знака, так как файл "Теплоёмкости газов" содержал данные с точностью 4, а не 5 знаков (забыл настроить "p precision", а по умолчанию стоит 4 знака). В новой версии Маткад-файла это исправлено, и файл "Теплоёмкости газов.p" содержит данные с точностью 5 знаков (не забудьте исправить имя файла в функции READPRN, если необходимо, чтобы читался нужный файл). Галку "disable evaluation" можно не снимать, а скопировать файл "Теплоёмкости газов.p" в нужное место, или в другое, если изменить соответственно путь к этому файлу в функции READPRN. В архиве две версии файла *.PRN, две версии Маткад-файла и один файл в формате Ворд_ХР с векторными постраничными рисунками (метафайлами) в точном соответствии с тем, что рисует интерфейс Маткада, масштаб можно увеличивать до предела, квадратиков не будет (при больших увеличениях может немного отличаться, там где верхние или нижние индексы, греческие буквы и т.п.)