ENGINEERING HW

profilemosab91
excel.pdf

 

Memorandum    

    Page  1  

     

Design4Practice  (D4P)  Program  

To:     EGR  186  Students  

From:   Robert  Morgan  

Date:   October  28,  2014  

Re:   Using  Excel  –  Airplane  Cargo  Drop  

A  HARDCOPY  of  this  assignment  is  due  at  the  beginning  of  next  class,  Thursday  Oct.  30th.  Excel  is  available  in   many  computer  labs  across  campus.  

Using  formulas,  absolute  addresses,  and  x-­‐y  plot:  

Supplies  are  dropped  from  an  airplane  to  land  at  a  certain  point.    The  velocity  of  the  package  at  release  from  the   airplane  is  the  speed  of  the  airplane,  v0x=200ft/s.    The  acceleration  of  the  package  due  to  gravity  is  ay  =  -­‐32.2   ft/s2.    The  displacement  in  the  y  direction  can  be  found  using  the  following  equation:  y  -­‐  y0  =  v0yt  +  ½ayt

2.    The   final  position  of  the  package  (y)  is  on  the  ground,  and  y0  represents  the  height  of  the  plane  when  the  package  is   dropped.    The  initial  velocity  in  the  y  direction  (v0y)  is  zero.    Therefore  the  equation  becomes:  y  =  y0  +  ½ayt

2.  

The  distance  the  package  travels  in  the  x  direction  can  be  found  from  the  equation:  x  -­‐  x0  =  v0xt  +  ½axt 2.    The  final  

position  of  the  package  (x)  is  measured  from  the  initial  position  (x0).    If  x0  is  taken  as  zero,  and  if  the  plane  is   traveling  at  a  constant  speed  (ax  is  zero),  then  the  equation  becomes:  x  =  v0xt.  

Solve  this  problem  using  Excel  (it  may  help  to  print  this  page  and  cross  off  the  directions  as  you  complete  them).  

1. Create  a  table  for  the  initial  data:  

i. In  cell  B2  put  the  label  “Plane  height:”  

ii. In  cell  C2  put  the  initial  height  of  the  plane  in  feet  (ft):    300  

iii. In  cell  B3  put  the  label  “Acceleration  (g):”  

iv. In  cell  C3  put  the  acceleration  of  gravity  in  ft/s^2:    -­‐32.2  

v. In  cell  B4  put  the  label  “Velocity:”  

vi. In  cell  C4  put  the  velocity  in  ft/s:  200  

vii. In  cells  D2,  D3,  and  D4,  place  the  appropriate  units  

2. Create  a  table  for  the  data  and  calculations:  

i. In  cells  B6,  C6,  and  D6  respectively,  put  the  labels  “t”,  “x”,  and  “y”.  

ii. In  cell  B7,  enter  the  initial  time:  0  

iii. Increment  the  time  in  ½-­‐second  intervals  in  column  B,  from  B8  to  B16.  

iv. Center  all  of  the  labels  and  data  in  columns  B,  C,  and  D.  

v. Enter  the  formulas  to  calculate  1)  x  in  cell  C7  and  2)  y  in  cell  D7.  

     

Page  2    

   

vi. Copy  the  formula  from  C7  to  C8  through  C16  and  from  D7  to  D8  through  D16.  

vii. Format  the  numbers  in  the  y  column  to  one  decimal  point.  

3. Create  separate  graphs  of  1)  “x  vs.  t”  and  of  2)  “y  vs.  t”.    Using  the  “x  vs.  t”  graph  as  an  example:  

i. Select  the  x  data  (C7:C16),  and  then  select  the  “line  with  markers”  plot  type.  

ii. To  add  the  time  on  the  horizontal  axis,  right-­‐click  on  the  chart  and  chose  “Select  Data…”.    In  the  

“Select  Data  Source”  dialog  box,  chose  “edit”  for  the  Horizontal  (Category).    In  the  next  dialog  

box,  simply  select  (drag  the  mouse  over)  the  time  data  (B7:B16).    

iii. Add  major  vertical  gridlines,  chart  titles,  and  axis  labels  using  the  buttons  under  the  “Layout”  

tab.    Include  the  correct  units  in  the  axis  titles  and  rotate  the  vertical  axis  title  to  the  horizontal.  

iv. Remove  the  “series”  labels  from  these  two  charts  (Layout/legend).  

v. Repeat  these  steps  for  the  “y  vs.  t”  graph.  

4. Create  a  graph  of  “x  and  y  vs.  t”  

i. highlighting  the  x  and  y  data  before  choosing  the  chart  type  or  by  copying  and  modifying  one  of  

the  existing  charts  using  the  “Select  Data…”  command.  

ii. Change  the  series  labels  to  read  “x”  and  “y”  or  “horizontal  distance”  and  “vertical  distance”.  

iii. Add  the  appropriate  chart  title  and  axis  labels.  

5. Use  trial  and  error:  

i. Change  the  values  in  the  “t”  column  to  determine,  by  trial  and  error,  the  time  at  which  the  

package  hits  the  ground.  

b. Using  the  “Goal  Seek”  tool:  

i. Goal  Seek  can  be  found  under  the  “Data”  tab,  “What-­‐If  Analysis”  button.    

ii. To  use  goal  seek,  open  the  Goal  Seek  dialog  box:  Set  cell:    D16,  To  Value:  0,  By  changing  cell:  

B16.    

iii. Record  your  answer  in  B18,  then  return  the  spreadsheet  to  its  initial  configuration.    

Write  a  memorandum  to  the  instructor  that  explains  the  data  tables  and  the  graphs.  Do  Not  refer  to  “cell  B18”   or  any  other  cell  (When  looking  at  the  data  table  in  the  Word  document,  how  can  you  locate  cell  D9?).  

1. Copy  and  paste  the  graphs  (3)  and  the  data  tables  into  a  Word  document.    It  is  recommended  that  you   paste  the  data  tables  and  each  graph  separately  as  a  Picture  (Windows  or  Enhanced  Metafile).    Do  not   paste  the  data  or  the  graphs  as  a  Graphic  Object,  or  as  an  Excel  Object  (use  “Paste  Special”  found  under   “Paste”  on  the  Ribbon).  Use  appropriate  titles  or  captions.  

2. Explain  each  graph  and  data  table.  In  the  text,  refer  to  each  graph  and  table  using  appropriate  labels.  

3. Explain  the  number  (time)  obtained  by  using  the  “Goal  Seek”  function.  

4. Carefully  arrange  the  text,  data  tables  and  charts  to  print  correctly  (Print  Preview).  

5. Insert  page  numbers  and  a  header  if  you  have  multiple  pages.      

 

Memorandum    

    Page  3  

     

Use  the  following  “videos”  to  help  you  complete  the  HW  

a. Excel:  Entering  a  formula  

http://www.wisc-­‐online.com/Objects/ViewObject.aspx?ID=ENG5403  

b. Excel:  Locking  Cell  References  

http://www.wisc-­‐online.com/Objects/ViewObject.aspx?ID=ENG5503  

c. Excel:  Spreadsheet  Hints  

http://www.wisc-­‐online.com/Objects/ViewObject.aspx?ID=ENG6403  

d. Video:  Create  an  Excel  table  

http://office.microsoft.com/en-­‐us/excel-­‐help/video-­‐create-­‐an-­‐excel-­‐table-­‐ VA101810216.aspx?CTT=1  

e. Video:  Create  a  chart  in  Excel  

http://office.microsoft.com/en-­‐us/excel-­‐help/video-­‐create-­‐a-­‐chart-­‐in-­‐excel-­‐ VA102571932.aspx?pid=CH010369001&CTT=4&client=1