Springen naar inhoud

[Mechanica] MilkyWay Simulator


  • Log in om te kunnen reageren

#1

psYchotic

    psYchotic


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 06 november 2005 - 19:22

Hallo beste leden van Wetenscahpsforum.nl,

Ik zit in 6vwo, heb een NT profiel en moet natuurlijk een profielwerkstuk maken =). Allemaal mooi en aardig, maar nu heb ik iets bedacht waar ik waarschijnlijk wat hulp bij kan gebruiken. Ik ben weleens eerder op wetenschapsforum geweest, en ik hoop nu een beetje hulp te krijgen. Genoeg gezwets, let's get down to business.

Uiteindelijk is het de bedoeling dat ik grafisch (op de computer) een simulatie van bijvoorbeeld ons zonnestelsel kan maken. Maar wat wil ik dan? Ik wil kunnen uitrekenen hoe de aantrekkingskrachten op elkaar werken. Dit laatste is zeer belangrijk, want de aantrekkingskracht van het ene lichaam tot het andere is geen probleem, maar als het nog andersom moet, EN nog vele anderen, dan wordt het al een stuk moeilijker.
Ik heb me laten vertellen (door mijn begeleider) dat ik hierbij differentialen moet gaan gebruiken, maar ik moet eerlijk bekennen dat ik daar nog geen ene bal van weet. Mijn vraag aan jullie is dan ook of jullie dit kunnen bevesitgen (dat ik differentiaalberekeningen moet gaan doen) en waar ik dat (bv. op het internet) kan leren. Ik krijg heel graag links, ook al zijn de sites in het Engels, geen probleem, dat komt wel goed.

Bovendien zal ik proberen om jullie het uiteindelijke programma'tje te laten zien, kijken wat jullie ervan vinden. Maar dit zal nog een tijdje duren, want ik moet nog het een en ander leren.
Alvast hartelijk bedankt voor jullie antwoorden =)

PS : Als ik onduidelijk ben, dan hoor ik dat ook graag (ik heb er namelijk wel vaker last van, wetenschapperskwaaltje =D)

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 07 november 2005 - 09:34

Hoi,

Ja, je hebt inderdaad differentiaalvergelijkingen nodig. Deze 'bewegingsvergelijkingen' relateren acceleratie, snelheid en plaats aan elkaar. Ik heb echter geen idee van websites waar je hierover zou kunnen leren.

Het simuleren van bewegingen van planeten is een onderdeel dat op de RijksUniversiteit Groningen het eerste jaar aan studenten natuurkunde wordt gegeven (dat valt onder het vak mechanica). Ik heb dit vorig jaar begeleid en over twee weken begeleid ik dit weer.

Het vervelende van planeten is dat ze ellipsbanen draaien en ik denk niet dat zonder Lagrange formalisme de bewegeningsvergelijkingen op kunt stellen.

Wat een stuk eenvoudiger is en ook binnen jouw kennis ligt is bijvoorbeeld het simuleren van een karretje die van een heuvel afrijdt, met de rol- en luchtwrijvingen meegenomen. Fysisch gezien is dat probleem al lastig zat.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#3

StrangeQuark

    StrangeQuark


  • >1k berichten
  • 4160 berichten
  • VIP

Geplaatst op 07 november 2005 - 13:04

Op zich zou Lagrange wel uit te leggen zijn, voor iemand van 6VWO, maar het vervolgens in een computer stoppen (matlab ofzo), is ook nog een tweede. Ik vind het een erg gaaf idee van je, maar ik ben bang dat Bart gelijk heeft kwa complexiteit.

Hoe doen jullie dat eigenlijk Bart, met Mercurius, die moet toch wat relativistische berekeningen meekrijgen, vanwege de zon toch? die 1.8 boogseconden afwijking (dacht ik).
De tekst in het hierboven geschreven stukje kan fouten bevatten in: argumentatie, grammatica, spelling, stijl, biologische of scheikundige of natuurkundige of wiskundige feiten kennis. Hiervoor bied StrangeQuark bij voorbaat zijn excuses aan.

#4

psYchotic

    psYchotic


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 november 2005 - 13:50

Hoi,

Ja, je hebt inderdaad differentiaalvergelijkingen nodig. Deze 'bewegingsvergelijkingen' relateren acceleratie, snelheid en plaats aan elkaar. Ik heb echter geen idee van websites waar je hierover zou kunnen leren.

Het simuleren van bewegingen van planeten is een onderdeel dat op de RijksUniversiteit Groningen het eerste jaar aan studenten natuurkunde wordt gegeven (dat valt onder het vak mechanica). Ik heb dit vorig jaar begeleid en over twee weken begeleid ik dit weer.

Het vervelende van planeten is dat ze ellipsbanen draaien en ik denk niet dat zonder Lagrange formalisme de bewegeningsvergelijkingen op kunt stellen.

Wat een stuk eenvoudiger is en ook binnen jouw kennis ligt is bijvoorbeeld het simuleren van een karretje die van een heuvel afrijdt, met de rol- en luchtwrijvingen meegenomen. Fysisch gezien is dat probleem al lastig zat.

En als ik nou als uitgangspunt neem dat de hemellichamen in perfecte cirkelvormige banen draaien? Blijft het dan zo lastig?
Nog een vraag : die ellipsvormige banen, worden die niet al in eerste instantie al veroorzaakt door alle aanwezige krachten? Of is dat zo gekomen vanwege al aanwezige bewegingsenergie? Bah, het zou best wel jammer zijn als het nou echt TE moeilijk wordt, maar als het even kan wil ik het wel proberen.
Bovendien vraag ik me af of een profielwerkstuk nou echt per se een geslaagd experiment moet zijn. Het lijkt mij vrij duidelijk dat onderzoek in het wetenschapswereldje niet altijd binnen 80uur resultaten oplevert.

#5

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 07 november 2005 - 14:51

Het probleem zit hem in het gebruik van poolcoordinaten, ongeacht de planeet een cirkelbaan of ellipsbaan volgt. Tevens is er voor lagrange formalisme kennis nodig van energieen (in poolcoordinaten), partiele en niet-partiele afgeleiden. Ik denk dat dit alles iets te hoog gegrepen is.

Vandaar ook mijn voorbeeld met het karretje. Hier kun je cartesische coordinaten (x en y) gebruiken en kun je de bewegingsvergelijking met behulp van de wetten van Newton opstellen. Het simuleren (nemen van tijdstapjes) gaat namelijk al lastig genoeg worden.

SQ: De simulaties worden gegeven voor eerstejaars studenten. Geen ingewikkelde dingen dus. Waar zij bijvoorbeeld wel naar kijken is bij wat voor potentialen in de orde van rn de banen stabiel zijn (alleen bij n = -2 en n = 1). Andere dingen zijn bijvoorbeeld de bepaling van voorwaarden voor een cirkelbaan, of een gesloten baan van een meteoor.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#6

psYchotic

    psYchotic


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 november 2005 - 13:56

Sorry dat ik zo laat pas weer reageer, maar ik ben ziek geweest en heb een paar persoonlijke tegenslagen gekend. Maar om weer terug te komen op het onderwerp:
Ik had gedacht dat het op z'n minst mogelijk zou zijn om met een simpel voorbeeld te beginnen. Iets moois zou bijvoorbeeld 2 puntmassa's te pakken, en deze in een vlak te laten bewegen. Als er dan geen wrijving is zouden de twee massa's elkaar moeten aantrekken, elkaar voorbij gaan en dan weer elkaar aantrekken, etc. Natuurlijk snap ik dat ik dan een heel simplistische weergave van het zonnestelsel krijg als ik uiteindelijk alles in een vlak wil doen, maar het gaat natuurlijk om het idee, het onderzoekend onderdeel van het profielwerkstuk.
Als ik het goed heb begrepen heb ik kennis van differentiaalvergelijken nodig. Ik ga morgen dan waarschijnlijk de bibliotheek in om een boekje te vinden. Als dat niet lukt dan roep ik nog de hulp van mijn leraar in, en dan zien we wel verder.
Tot zover bedankt voor jullie ideeŽn, en als er iets is wat jullie dwars zit, schroom niet en vertel het maar =)





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Vacatures