MSG 389 Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

Similar documents
MSG 389 Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

MSG 389 Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

MSG Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

MAT 518 Numerical Methods for Differential Equations [Kaedah Berangka untuk Persamaan Pembezaan]

MAT 223 DIFFERENTIAL EQUATIONS I [Persamaan Pembezaan I]

MAA Calculus for Science Students I [Kalkulus untuk Pelajar Sains I]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

EME 411 Numerical Methods For Engineers [Kaedah Berangka Untuk Jurutera]

MAT Calculus [Kalkulus]

MSG 356 Mathematical Programming [Pengaturcaraan Matematik]

MAT 111 Linear Algebra [Aljabar Linear]

MAA 101 Calculus for Science Students I [Kalkulus untuk Pelajar Sains I]

MAT 111 Linear Algebra [Aljabar Linear]

MAT 222 Differential Equations II [Persamaan Pembezaan II]

MAT 202 Introduction to Analysis [ Pengantar Analisis]

CPT115 Mathematical Methods for Computer Sciences [Kaedah Matematik bagi Sains Komputer]

MAT 101 Calculus [ Kalkulus] Duration : 3 hours [Masa : 3 jam]

EMH 451 Numerical Methods For Engineers [Kaedah Berangka Untuk Jurutera]

MAT Linear Algebra [Aljabar Linear]

MAT 101 Calculus [ Kalkulus]

MAT111 Linear Algebra [Aljabar Linear]

IWK 302 Wood Engineering [Kejuruteraan Kayu]

MST 565 Linear Model [Model Linear]

EEE 208 TEORI LITAR II

IWK 302 WOOD ENGINEERING [KEJURUTERAAN KAYU]

IUK 191E - Mathematic I [Matematik I]

MAA 111 Algebra for Science Students [Aljabar untuk Pelajar Sains]

MAT 263 Probability Theory [Teori Kebarangkalian]

IWK 302 WOOD ENGINEERING [KEJURUTERAAN KAYU]

MSS 317 Coding Theory [Teori Pengekodan]

IEK 108 PROCESS FLUID MECHANICS [MEKANIK BENDALIR PROSES]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CPT115 Mathematical Methods for Computer Science [Kaedah Matematik bagi Sains Komputer]

EMH 451/3 Numerical Methods For Engineers Kaedah Berangka Untuk Jurutera

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Supplementary Semester Examination Academic Session 2004/2005. May IUK 291E - Mathematic I1 [Matematik II]

MGM 531 Euclidean Geometry [Geometri Euklidan]

EEM 423 KEJURUTERAAN KEBOLEHPERCAYAAN

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA EEE 354 SISTEM KAWALAN DIGIT

MST 565 Linear Models [Model Linear]

MAT 100 Foundation Mathematics [Asas Matematik]

EAH 221/3 Fluid Mechanics For Civil Engineers [Mekanik Bendalir Untuk Jurutera Awam]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CCS511 Evolutionary Computing [Perkomputeran Berevolusi]

(Kertas soalan ini mengandungi 4 soalan dalam 6 halaman yang dicetak) (This question paper consists of 4 questions on 6 printed pages)

ESA 380/3 Orbital Mechanics Mekanik Orbit

EAA211 Engineering Mathematics for Civil Engineers [Matematik Kejuruteraan untuk Jurutera Awam]

MGM 502 Number Theory [Teori Nombor]

IEK PROCESS HEAT TRANSFER [PEMINDAHAN HABA PROSES]

ESA 368/3 High Speed Aerodynamics Aerodinamik Berkelajuan Tinggi

MAT Calculus [Kalkulus]

IEK 212 PROCESS HEAT TRANSFER [PEMINDAHAN HABA PROSES]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA EEE 354 SISTEM KAWALAN DIGIT

IEK 108 PROCESS FLUID MECHANICS [MEKANIK BENDALIR PROSES]

MGM551 - Operations Research [ Penyelidikan Operasi]

IUK 107 CHEMISTRY FOR TECHNOLOGIST [KIMIA UNTUK TEKNOLOGIS]

EAS151 Statics and Dynamics [Statik dan Dinamik]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CCS513 Computer Vision and Image Analysis [Penglihatan Komputer dan Analisis Imej]

MSG 327 Mathematical Modelling [Matematik Pemodelan]

MAT Calculus [Kalkulus]

EMH 211 Thermodynamics [Termodinamik]

ESA 367/2 Flight Stability & Control I Kestabilan & Kawalan Penerbangan I

EEU 104 TEKNOLOGI ELEKTRIK

MST 562 Stochastic Processes [Proses Stokastik]

EEE REKABENTUK SISTEM KAWALAN

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

REG 363 Site Investigation (Kajian Tapak)

EMH 211 Thermodynamics [Termodinamik]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Second Semester Examination Academic Session 2004/2005. March 2005 MGM ANALYSIS [ANA LISIS]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CIT562 Bioinformatics Computing [Perkomputeran Bioinformatik]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA EEM 352 REKABENTUK MEKATRONIK II

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CCS511 Evolutionary Computing [Perkomputeran Berevolusi]

ESA 382/3 Spacecraft Subsystem Design Rekabentuk Subsistem Kapal Angkasa

CPT244 Artificial Intelligence [Kecerdasan Buatan]

EMM 101/3 Engineering Mechanics [Mekanik Kejuruteraan]

-1- UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Second Semester Examination Academic Session 2009/2010. April/May 2010

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CPT112 Discrete Structures [Struktur Diskret]

ESA 380/3 Orbital Mechanics [Mekanik Orbit]

ZCT 104E/3 - Fizik IV (Fizik Moden)

BST 203/3 Population and Community Ecology [Ekologi Populasi dan Komuniti]

IMK 308 Food Preservation Principles [Prinsip Pengawetan Makanan]

EEE 350 SISTEM KAWALAN

...2/- IEK Penghitungan Proses Kimia UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Mac Peperiksaan Semester Kedua Sidang Akademik 2004/2005.

EAS 254E/3 Structural Analysis (Analisis Struktur)

(Kertas soalan ini mengandungi 11 soalan dalam 6 halaman yang dicetak) (This question paper consists of 11 questions on 6 printed pages)

KOT 222 Organic Chemistry II [Kimia Organik II]

EPP 322 Advanced Manufacturing Process [Proses Pembuatan Termaju]

Fakulti Kejuruteraan Petroleum dan Kejuruteraan Tenaga Diperbaharui

",,345 UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Peperiksaan Semester Kedua Sidang Akademik 1996/97. April EBE Sistem Kawalan Lanjutan.

DCC5143: FLUID MECHANICS

(Kertas soalan ini mengandungi 11 soalan dalam 6 halaman yang dicetak) (This question paper consists of 11 questions on 6 printed pages)

EMM 213 Strength of Materials [Kekuatan Bahan]

(Kertas soalan ini mengandungi 5 soalan dalam 8 halaman yang bercetak) (This question paper consists of 5 questions on 8 printed pages)

JEE PEMPROSESAN ISYARAT DIGIT

MAT 203 Vector Calculus [Kalkulus Vektor]

ESA 362/3 Kawalan Penerbangan Pesawat

EE602 : CIRCUIT ANALYSIS

MSG 388 Mathematical Algorithms for Computer Graphics [Algoritma Matematik untuk Grafik Komputer]

EAK 263/4 Geomatic Engineering [Kejuruteraan Geomatik]

I47. JIM 201- Linear Algebra [, ljabar Linearl. April2009. Duration: 3 hours lmasa: 3 jaml UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Peperiksaan Semester Pertama Sidang Akademik 2004/2005. Oktober CPT102 - Struktur Diskret

EAV 583/4 Air and Noise Pollution Control EAV 583/4 Kawalan Pencemaran Udara dan Hinggar

Transcription:

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA Second Semester Examination 2012/2013 Academic Session June 2013 MSG 389 Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II] Duration : 3 hours [Masa : 3 jam] Please check that this examination paper consists of SIX pages of printed material before you begin the examination. [Sila pastikan bahawa kertas peperiksaan ini mengandungi ENAM muka surat yang bercetak sebelum anda memulakan peperiksaan ini.] Instructions: Answer all four [4] questions. [Arahan: Jawab semua empat [4] soalan.] In the event of any discrepancies, the English version shall be used. [Sekiranya terdapat sebarang percanggahan pada soalan peperiksaan, versi Bahasa Inggeris hendaklah diguna pakai]. 2/-

- 2 - [MSG 389] 1. (a) Show that the function is a solution to the first-order initial value problem [25 marks] Find the particular solution of satisfying [25 marks] (c) In an oil company, a storage tank contains 2000 gal of petrol that initially has 100 g of a chemical dissolved in it. In preparation for winter weather, petrol containing 2 g of chemical per gallon is pumped into the tank at a rate of 40 gal/min. The well-mixed solution is pumped out at a rate of 45 gal/min. How much of the chemical is in the tank 20 min after the pumping process begins? [50 marks] 1. (a) Tunjukkan fungsi berikut: adalah penyelesaian kepada masalah nilai awalan tertib pertama berikut Dapatkan penyelesaian tepat untuk (25 markah) yang memenuhi (25 markah) (c) Dalam suatu kilang minyak, stor tangki mengandungi 2000 gal petrol dan mempunyai 100 g bahan kimia di dalamnya. Dalam persiapan bagi musim sejuk, petrol yang mengandungi 2 g bahan kimia setiap gelan dipamkan ke dalam tangki dengan kadar 40 gal/min. Campuran sekata tersebut dipam keluar dengan kadar 45 gal/min. Berapakah bahan kimia dalam tangki itu dalam 20 minit selepas proses pengepaman bermula? [50 markah]...3/-

- 3 - [MSG 389] 2. (a) Solve the initial value problem for a damped mass-spring system by the Euler method for systems with step size, h=0.2 for x from 0 to 1 (where x is time). (Euler method: ) [30 marks] (c) An object is falling in the atmosphere near the sea level. Assume that the resistance is proportional to the velocity with the resistance coefficient of 2 kg/sec and the mass of the object is 10 kg. (i) Formulate initial value problem describing the velocity of the object. (ii) Find the general solution of the equation and the solution limit for. Compare the answer with the part (i). (iii) Assuming that the object is dropped from a height of 300 m, determine how long it will take for the object to hit the ground. [30 marks] Consider the initial value problem of Use 4 th order Runge Kutta method (RK 4) to find [40 marks] 2. (a) Selesaikan masalah nilai awal untuk suatu spring termampat menggunakan kaedah Euler dengan saiz selang, h=0.2 untuk x dari 0 ke 1 (di mana x adalah masa). (Kaedah Euler: ) [30 markah] Suatu objek sedang jatuh di atmosfera dekat paras laut. Anggapkan rintangan berkadaran dengan halaju dengan pemalar rintangan adalah 2 kg/saat dan berat objek adalah 10 kg. (i) Formulasikan masalah nilai awalan bagi halaju objek tersebut. (ii) Dapatkan penyelesaian am bagi persamaan tersebut dan had penyelesaian untuk. Bandingkan jawapan anda dengan (i). (iii) Anggapkan objek tersebut jatuh dari ketinggian 300 m, tentukan berapa lamakah masa yang diambil oleh objek tersebut untuk menghentam permukaan tanah. [30 markah]...4/-

- 4 - [MSG 389] (c) Pertimbangkan masalah nilai awalan: Gunakan Kaedah Runge Kutta tertib keempat (RK 4) untuk mencari nilai bagi dan [40 markah] 3. (a) Find the approximate value of y(0.1) using the multistep method (Adam- Bashforth second order method) with h=0.2 for the initial value problem Calculate the starting value using the Runge-Kutta second order method with the same step size h. [40 marks] Solve the boundary value problem using the (i) first order finite difference method (ii) second order finite difference method [60 marks] 3. (a) Dapatkan nilai anggaran untuk y(0.1) menggunakan kaeadah multi langkah (Adam-Bashforth tertib kedua) dengan h=0.2 bagi masalah nilai awalan Dapatkan nilai awalan menggunakan kaedah tertib kedua Runge-Kutta menggunakan saiz langkah, h yang sama. [40 markah]...5/-

- 5 - [MSG 389] Selesaikan masalah nilai sempadan menggunakan (i) (ii) Kaedah beza terhingga tertib pertama Kaedah beza terhingga tertib kedua [60 markah] 4. (a) Use the Crank-Nicolson method to solve the partial differential equation Initial conditions: Boundary conditions: Use the following equations: For the first interior node with the following initial and boundary conditions: 2(1 )T1 T2 f 0(t ) 2(1 )T1 T2 f 0(t ) Last interior node m 1 m m 1 m 2 m 1 m 1 T 2(1 )T f (t ) 2(1 )T T T f (t ) Other nodes Ti 1 2(1 )Ti Ti 1 Ti 1 2(1 )Ti T i 1 [50 marks] Find the solution of in R subject to the boundary conditions where R is the square, using the five point formula. Assume uniform step length h=1/3 along the axes. Given five point formula: U U U U 4U 0 i 1,j i,j 1 i 1,j i,j 1 i,j [50 marks]...6/-

- 6 - [MSG 389] 4. (a) Gunakan kaedah Crank-Nicolson bagi menyelesaikan persamaan pembezaan separa berikut: Syarat Awalan: Syarat Sempadan: Gunakan persamaan-persamaan berikut Untuk nod dalaman pertama dengan syarat-syarat awalan dan sempadan yang 2(1 )T1 T2 f 0(t ) 2(1 )T1 T2 f 0(t ) Untuk nod dalaman terakhir m 1 m m 1 m 2 m 1 m 1 T 2(1 )T f (t ) 2(1 )T T T f (t ) Untuk nod-nod lain Ti 1 2(1 )Ti Ti 1 Ti 1 2(1 )Ti T i 1 [50 markah] Dapatkan penyelesaian bagi dalam R berdasarkan kepada syarat sempa dan di mana R adalah sisi empat 0 x 1,0 y 1 menggunakan formula lima titik. Anggap saiz selang sekata, h=1/3 sepanjang paksi. Gunakan formula lima titik: U U U U 4U 0 i 1,j i,j 1 i 1,j i,j 1 i,j [50 markah] - ooo O ooo -