x040.h

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#pragma once

#include "xmodel.h"
#include "xphysics.h"

namespace nmx::apps::x040 {

enum class Idx {
    MAXTHETA = 0, // maximaler Winkel damit der Stab nicht wegrutscht
    NA = 1, //Normalkraft: Boden auf Stab
    NB = 2, // Normalkraft:  Wand auf Stab
    STATIC_FRICTION = 3, //Haftreibung
    WEIGHT = 4 //Gewicht des Stabs
};

class X040 : public nmx::XModel, public CResult<5, Idx>
{
public:
    // Eingabeparameter
    const double length; //Länge des Stabs
    const double mass; // Masse des Stabs
    const double friction_coefficient; //Haftreibungskoeffizient

public:
    inline X040(double l, double m, double fc)
        : XModel(__func__)
        , length{ l }
        , mass{ m }
        , friction_coefficient{ fc } {
        Check::all(nmx_msg, { length > 0, mass > 0, friction_coefficient > 0 });
    }

    inline void exec() {
        using namespace gravitation;
        const auto tanMaxTheta = 2 * (friction_coefficient);
        //rufe Methode der Basisklasse  CResult auf, um die Werte
        //zu speichern
        set_result(Idx::MAXTHETA, atan(tanMaxTheta));
        set_result(Idx::WEIGHT, -mass * Earth::g);
        set_result(Idx::NA, -get(Idx::WEIGHT));
        set_result(Idx::NB, 0.5 * (mass) *Earth::g * tanMaxTheta);
        set_result(Idx::STATIC_FRICTION, -get(Idx::NB));
    }
}; // namespace nmx::x5000

inline void run() {
    Data<5> data;
    //Tabellendaten werden berechnet
    for (double mu = 0.1; mu < 0.6; mu += 0.1) {
        //Modellklasse wird initialisiert
        X040 xobj{ 2.0, 10.0, mu };
        xobj.exec(); //Ergebnisse werden berechnet
        data += { xobj.friction_coefficient,
                  xobj(Idx::NA),
                  xobj(Idx::NB),
                  xobj(Idx::STATIC_FRICTION),
                  xobj(Idx::MAXTHETA) };
    }
    //Schreibe Daten in Datein (LaTeX-, CSV-Format)
    X040::save(data, Output::latex);
    X040::save(data, Output::plot);
}

} // namespace nmx::apps::x040