Diese Anwendung simuliert das einfache Pendelexperiment, das in Physik-Lehrlaboren zu finden ist.

Verwenden Sie Ihren Finger (wenn Sie ein mobiles Gerät verwenden) oder den Mauspfeil (in der Desktop-Version) zu:

• Ziehen Sie das Pendel und lassen Sie es los.
• Wechseln Sie zwischen Zeit- und Geschwindigkeitsmodus.

Betriebsarten:

• Zeitmodus: Lässt die Stoppuhr das Zeitintervall zwischen den ersten beiden Durchgängen des Pendels durch die Referenzlinie (gestrichelte Linie) anzeigen.
• Geschwindigkeitsmodus: Lässt das Gerät die Geschwindigkeit des Pendels melden, wenn es die Referenzlinie passiert.

Tasten:

• Bringt das Pendel in die Ausgangsposition.
• Legt den experimentellen Rauschpegel fest, der dem vom Timer berechneten Zeitraum eine Fehlermarge hinzufügt.

Diese Simulation basiert auf der EDO-Lösung

Die ODE wird mit der Runge-Kutta-Methode vierter Ordnung gelöst. Die Erdbeschleunigung wird mit $g = 9,8$ m/s$^2$ und der Dämpfungsfaktor mit $\gamma = 0,05$ s$^{-1}$ angenommen.

Darüber hinaus ist ein Fehler $\alpha$ enthalten, der durch eine Zufallsvariable generiert wird. Das heißt, jedes Mal wird die Halbperiode des Pendels oder seine Geschwindigkeit berechnet, ein Wert $\alpha$ wird innerhalb des Intervalls $[-\epsilon, \epsilon]$ gezeichnet und zur Halbzeitpause oder der auf dem Gerät angezeigten Geschwindigkeit addiert. $\epsilon$ ist die Amplitude des Rauschens. Der Wert von $\alpha$ besteht aus zwei Teilen: Zufallsfehler (~Gaußsche Verteilung um den berechneten Wert) und systematischer Fehler (Offset zum berechneten Wert addiert).

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