단진자

단진자 가상 실험실입니다. 추를 끌어 초기 각도를 정하고 놓으면 감쇠 진동이 시작됩니다. 추가 기준선을 통과할 때 타이머(시간 모드) 또는 속도계(속도 모드)로 측정하며, 인공 무작위 오차와 계통 오차를 설정할 수 있습니다.

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).

이 시뮬레이션은 4차 룽게-쿠타 방법으로 감쇠 진자의 상미분방정식을 수치적으로 풉니다 $$ \ddot{\theta} + \gamma\dot{\theta} + \dfrac{g}{L}\sin\theta = 0 $$ 중력가속도는 $g = 9.8$ m/s$^2$, 감쇠 계수는 $\gamma = 0.05$ s$^{-1}$입니다.

오차 $\alpha$는 확률변수로 생성됩니다. 시간 간격이나 속도를 계산할 때마다 구간 $[-\epsilon, \epsilon]$에서 $\alpha$ 값을 추출하여 장치가 표시하는 값에 더합니다. $\epsilon$은 잡음 진폭입니다. $\alpha$는 계산값을 중심으로 한 가우스 분포의 무작위 오차와 계산값에 더해지는 오프셋인 계통 오차로 구성됩니다.

Marco P. M. de Souza