PRACTICA MATLAB NIVEL BASICO

Objetivo: Introducir al estudiante en el manejo de MATLAB y Simulink como lenguajes de programación y simulación para su uso en los cursos de Ingeniería Eléctrica, especialmente Análisis de Sistemas y Control Automático.


Ejercicio 1: Manipulación de matrices (15%)
Realice los siguientes puntos
a. Cree una matriz de nombre A de tamaño 10x10 con números aleatorios distribuidosuniformemente. El rango de cada uno de los elementos de la matriz es . (Sugerencia: revisar las funciones rand y randn)
b. Cree una matriz de nombre B de tamaño 10x3 con números aleatorios distribuidos uniformemente. El rango de cada uno de los elementos de la matriz es .
c. Cree una matriz C tal que C=A·B. ¿De qué tamaño es esta matriz, cuál es su valor máximo, su valor mínimo? (Sugerencia, revisar lasfunciones max, min, size)
d. Si A(i,j), representa el elemento de la matriz A que se encuentra en la fila i y columna j, cree una variable llamada x tal que x=A(6,7)*B(8,2)*C(4,3)
e. Extraiga la fila 5 de A y guárdela en una variable llamada z (Sugerencia, utilice el operador ”:” (dos puntos)).
f. En una variable llamada diagA, guarde un vector que contenga la diagonal de A.

RespuestaEjercicio 1:

%a.
A = 10.*rand(10)

%b.
B = 10 .* rand(10,3)

%c.
C = A*B
[fil_C,col_C] = size(C)
val_max_C = max(max(C))
val_min_C = min(min(C))

%d.
x = A(6,7) * B(8,2) * C(4,3)

%e.
[fil_A,col_A] = size(A);
fila_5_A = A(5,1:col_A)

%f.
diagA = diag(A)

Los comentarios indican para qué respuesta es ese códigoSe adjunta el código en Ejercicio1.m para comprobar más fácilmente





Ejercicio 2: Graficación (30%)
La ley del gas ideal predice que el volumen específico (m/kg) de un gas depende de su temperatura y su presión en la forma

Donde kJ/(kg K) para el aire, es la temperatura (K) y es la presión (kPa)
a. Grafique la variación del volumen si la presión varía de 100 a 1000 KPa y latemperatura se mantiene constante a 500K (utilice al menos 500 puntos en la gráfica y etiquete correctamente los ejes, incluyendo las unidades). A esta gráfica póngale como título “Variación con respecto a la presión” (Sugerencia: revisar las funciones linspace, plot, xlabel, ylabel, title, grid)
b. Agregue a la figura anterior los casos en que la temperatura sea 100 K y 1000 K. (Sugerencia,revisar comando legend y el comando hold)
c. En una figura nueva, grafique la variación del volumen si la temperatura varía de 100 a 1000K y la presión se mantiene constante a 500kPa (utilice al menos 500 puntos en la gráfica y etiquete correctamente los ejes, incluyendo las unidades). A esta gráfica póngale como título “Variación con respecto a la temperatura”. (ver comando figure)
d. Haga unagráfica en 3 dimensiones que muestre la variación del volumen con respecto tanto a la temperatura como a la presión. Para ello utilice las variaciones de los puntos a. y d. con al menos 500 puntos (tanto para temperatura como presión) (Sugerencia, revise los comandos meshgrid y mesh)

Respuesta Ejercicio 2:
%a. %b.
R = 0.2870;
T1 = 100;
T2 = 500;
T3 = 1000;
P =linspace(100,1000,500);
v1 = R * T1 ./P;
v2 = R * T2 ./P;
v3 = R * T3 ./P;

plot(P,v1,P,v2,P,v3)
xlabel('Presión (kPa)')
ylabel('Volumen (m^3/kg)')
title('Variación con respecto a la presión','FontSize',12)
legend('T = 100 K','T = 500 K','T = 1000 K')
grid(gca,'minor')



%c.
R = 0.2870;
P = 500;
T = linspace(100,1000,500);
v = R *T ./P;
figure
plot(T,v)
xlabel('Temperatura (K)')
ylabel('Volumen (m^3/kg)')
title('Variación con respecto a la temperatura','FontSize',12)
legend('P = 500 kPa')
grid(gca,'minor')



%d.

figure
[P T] = meshgrid(100:1.8:1000, 100:1.8:1000);
v = (R * T) ./P;
mesh(T,P,v)...