Este aplicativo simula o experimento do pêndulo simples encontrado nos laboratórios didáticos de Física.

Use seu dedo (se estiver em dispositivo móvel) ou a seta do mouse (na versão desktop) para:

• Puxar e soltar o pêndulo.
• Alterar entre os modos Tempo e Velocidade.

Modos de operação:

• Modo Tempo: Faz o cronômetro informar o intervalo de tempo entre as primeiras duas passagens do pêndulo pela linha de referência (linha tracejada).
• Modo Velocidade: Faz o dispositivo informar a velocidade do pêndulo ao passar pela linha de referência.

Botões:

• Coloca o pêndulo na posição inicial.
• Configura o nível de ruído experimental, que adiciona uma margem de erro ao período calculado pelo cronômetro.

Esta simulação funciona com base na solução da EDO

A EDO é resolvida pelo método de Runge-Kutta de quarta ordem. A aceleração da gravidade é assumida como $g = 9.8$ m/s$^2$ e o fator de amortecimento como $\gamma = 0.05$ s$^{-1}$.

Há, além disso, a inclusão de um erro $\alpha$ gerado por uma variável aleatória. Isto é, a cada vez que o meio período do pêndulo é calculado, ou a sua velocidade, um valor $\alpha$ é sorteado dentro do intervalo $[-\epsilon, \epsilon]$ e somado ao meio período ou a velocidade informada no dispositivo. $\epsilon$ é a amplitude do ruído. O valor de $\alpha$ é composto de duas partes: erro aleatório (~ distribuição gaussiana em torno do valor calculado) e erro sistemático (offset somado ao valor calculado).

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