Cette application simule l'expérience simple du pendule trouvée dans les laboratoires d'enseignement de la physique.

Utilisez votre doigt (si vous êtes sur un appareil mobile) ou la flèche de la souris (dans la version de bureau) pour :

• Tirez et relâchez le pendule.
• Basculez entre les modes Temps et Vitesse.

Modes de fonctionnement :

• Mode Temps : permet au chronomètre d'informer l'intervalle de temps entre les deux premiers passages du pendule à travers la ligne de référence (ligne pointillée).
• Mode Vitesse : permet à l'appareil de signaler la vitesse du pendule lorsqu'il passe la ligne de référence.

Boutons:

• Place le pendule dans la position de départ.
• Définit le niveau de bruit expérimental, qui ajoute une marge d'erreur à la période calculée par le minuteur.

Cette simulation fonctionne sur la base de la solution EDO

L'ODE est résolue par la méthode Runge-Kutta du quatrième ordre. L'accélération due à la gravité est supposée être $g = 9,8$ m/s$^2$ et le facteur d'amortissement comme $\gamma = 0,05$ s$^{-1}$.

De plus, il y a l'inclusion d'une erreur $\alpha$ générée par une variable aléatoire. C'est-à-dire qu'à chaque fois que l'on calcule la demi-période du pendule, ou sa vitesse, une valeur $\alpha$ est dessiné dans l'intervalle $[-\epsilon, \epsilon]$ et ajouté à la mi-temps ou à la vitesse indiquée sur l'appareil. $\epsilon$ est l'amplitude du bruit. La valeur de $\alpha$ est composée de deux parties : erreur aléatoire (~distribution gaussienne autour de la valeur calculée) et erreur systématique (offset ajouté à la valeur calculée).

En savoir plus: