الوصف
مختبر افتراضي لتجربة البندول البسيط: سحب الكرة لضبط زاوية البداية وإطلاق الحركة التذبذبية المخففة، تقاس بساعة توقيت (وضع الوقت) أو عداد السرعة (وضع السرعة) أثناء مرورها بالخط المرجعي، مع أخطاء قياس اصطناعية قابلة للتكوين (عشوائية ومنهجية).
التحكم
Arraste a bolinha para definir o ângulo inicial; solte para iniciar o movimento. No medidor, clique nos círculos para escolher o modo Tempo (mede o período: o intervalo de tempo entre a 1ª e a 3ª passagem do pêndulo pela linha de referência tracejada, uma oscilação completa) ou Velocidade (mede a velocidade do pêndulo ao passar por essa linha).
النموذج الفيزيائي
تحل هذه المحاكاة رقميا، باستخدام طريقة رونجي-كوتا من الدرجة الرابعة، EDO بندول مخمد
$$
\ddot{\theta} + \gamma\dot{\theta} + \dfrac{g}{L}\sin\theta = 0
$$
مع تسارع الجاذبية $g = 9.8$ م/إس$^2$ وعامل التخميد $\gamma = 0.05$ s$^{-1}$.
أخطاء القياس
الخطأ $\alpha$ يتم تولده بواسطة متغير عشوائي: في كل مرة يتم فيها حساب الفترة الزمنية أو السرعة، توجد قيمة $\alpha$ يرسم ضمن النطاق $[-\epsilon, \epsilon]$ وأضافت إلى المبلغ الموصول على الجهاز. $\epsilon$ هي سعة الضوضاء. قيمة $\alpha$ يتكون من جزأين: الخطأ العشوائي (توزيع غاوسي حول القيمة المحسوبة) والخطأ المنهجي (إزاحة مضافة إلى القيمة المحسوبة).
المطورون
Marco P. M. de Souza
المراجع
S. Thornton, J. Marion, الديناميكا الكلاسيكية للجسيمات والأنظمة (Cengage Learning, 2011).