Wahadła są w sposób ciągły pobudzane przez działającą z zewnętrz, okresowo zmieniającą się siłę, mającą moment obrotowy. Ten moment siły jest reprezentowany przez zakrzywioną strzałkę, której długość odpowiada jej wartości.
wykres prędkości kątowej w zależności od kąta dla dwóch chaotycznych wahadeł
Są to dwie niezależne symulacje wahadła, uruchomione jednocześnie. Zaczynają od niemal identycznych warunków początkowych, różniących się nieco kątem początkowym (parametr różnica kątów ). Uruchomione przez kilka minut dają wykres po lewej.
Zauważysz, że wahadła przez chwilę pozostają zsynchronizowane, po czym rozjeżdżają się nieco, a następnie zachowują się zupełnie odmienne. Jest to przykład wrażliwości na warunki początkowe (en), która jest cechą charakterystyczną układów chaotycznych. Jest to również znane jako Efekt motyla, w którym trzepot skrzydeł motyla w Ameryce Północnej, może po trzech dniach spowodować burzę w Ameryce Południowej.
Parametr różnica kątów określa różnicę między kątami początkowymi dwóch wahadeł. Wypróbuj różne jego wartości i zmierz ile czasu potrzeba, aby wahadła znacznie się rozeszły. Jeśli zrobisz wykres tego (czas pojawienia się rozbieżności w zależności od różnicy kątów), to czy będzie to krzywa liniowa czy wykładnicza? Czy różni się to od odpowiedzi układu liniowego??
Aby przyjrzeć się matematyce stojącej za symulacją, zobacz stronę Wahadło chaotyczne; jest to ta sama symulacja co ta, z wyjątkiem tego, że tutaj symulujemy ruch dwóch wahadeł.
Jednostki miary
Symulacje myPhysicsLab nie mają określonych jednostek miary, takich jak metry, kilogramy, sekundy. Jednostki są bezwymiarowe, mogą być interpretowane, jak chcesz, ale muszą być spójne w symulacji.
Na przykład, jeśli traktujemy jednostkę odległości jako jeden metr i jednostkę czasu jako jedną sekundę, to jednostka prędkości musi wynosić jeden metr/sekundę.
Dostosuj i udostępnij
Istnieje kilka sposobów na odtworzenie określonej konfiguracji eksperymentalnej. Najłatwiej jest kliknąć przycisk „udostępnij”.
- Zmodyfikuj symulację, zmieniając parametry, takie jak grawitacja, tłumienie oraz przeciągając obiekty za pomocą myszy.
- Kliknij przycisk „udostępnij”. Skopiuj adres URL z okna dialogowego.
- Udostępnij adres URL lub zapisz go w pliku tekstowym do późniejszego wykorzystania.
Gdy odbiorca kliknie adres URL, EasyScript osadzony w tym adresie powieli warunki, które zostały ustawione.
Zobacz Dostosowywanie symulacji myPhysicsLab (en) jak dodatkowo programować symulacje z bezpośrednim wykorzystaniem JavaScript lub EasyScript.
