Enrera
Mòdul 5
Simulacions amb l'Interactive Physics
  Pràctica
1
2
3
4
   
Exercicis
Exercicis
 
 
Col·locar un mesurador de posició i un altre de velocitat. Controlar el temps de la simulació
   
Pràctica

En aquesta pràctica introduireu uns mesuradors numèric i gràfic de posició i de velocitat, i numèric de temps. Aprofitareu la pràctica 2 del mòdul 1 corresponent a la simulació d'un tir parabòlic (m1p2.ip). Posteriorment, utilitzareu l'opció de control de pausa del menú per ajustar el temps de la simulació. Obriu la simulació m1p2.ip.

   
  Modificar la simulació m1p2.ip
   
 

Fareu unes petites modificacions a la simulació:

  • Situeu el cercle que correspon a la bola en la posició (0,0) m. Per tant, s'han de desplaçar els rectangles que fan de paret i de terra i posteriorment seleccionar el cercle i introduir en la barra de coordenades x = 0 i y = 0 m; després cal tornar a ajustar la paret i el terra amb la bola. Recordeu deixar l'angle de llançament en 45º i les components Vx i Vy en 7 m/s.
  • Poseu l'elasticitat de la bola a zero, perquè no reboti a terra i el fregament estàtic i cinètic a zero, perquè rellisqui i no rodi per terra.
  • Canvieu la precisió en el menú Mundo | Precisión de manera que quedi com en la imatge següent.

    Amb aquestes dades de precisió, la bola no penetra al terra i xoca. Per entendre millor els efectes de la precisió, podeu fer diversos canvis en les diverses opcions i mirar el manual de l'Interactive Physics. Recordeu guardar la simulació sovint, ja que moltes vegades es generen errors i es tanca el programa.
   
  Introduir un mesurador de posició. Modificar-ne l'aspecte
   
 

Seleccioneu el cercle i activeu l'opció del menú Medir | Posición | Todos; apareix un mesurador de posició com el de la figura. Tot mesurador té tres opcions de visualització:

  1. Numérica. Indica els valors de les magnituds amb un nombre en cada instant.
  2. Gràfica. Dóna una gràfica de la magnitud mesurada en funció del temps.
  3. Barres. Dóna un gràfic de barres de les magnituds en qualsevol instant de temps.

Per canviar entre les tres opcions, només cal fer un clic en la fletxa de la part superior del quadre.

Deixeu activada l'opció de mesurador gràfic i desplaceu el quadre fins a la part superior dreta de l'espai de treball.

El pas següent és fer el mesurador més gran. Seleccioneu el mesurador fent un clic a sobre i arrossegueu amb el ratolí la cantonada inferior esquerra fins a obtenir un mida de la quarta part de la pantalla aproximadament.

Ara canviareu l'aspecte del mesurador. Amb el mesurador seleccionat, activeu l'opció del menú Ventanas | Apariencia, activeu i desactiveu les diverses caselles de manera que al final quedi un aspecte del gràfic com el següent:


En aquest gràfic, s'ha eliminat la rotació del radi del cercle respecte a l'horitzontal, ja que no té cap significat físic. Per fer-ho, s'ha eliminat la paraula rot de la casella corresponent.

Arranqueu la simulació. Observareu que l'eix de temps s'adapta al pas d'aquest i el de posicions a les posicions de la pilota. Si no pareu la simulació, el gràfic es continua desenvolupant i deixa de tenir significat físic, ja que el tros que correspon al tir parabòlic representa una part tant petita d'aquest, que no s'observa res. Si torneu a arrancar la simulació i la pareu quan s'acaba el tir parabòlic, el gràfic no s'adapta a un temps més petit, sinó que queda amb el màxim temps de qualsevol de les arrancades. Com ho podeu modificar? Feu doble clic sobre el mesurador i en les propietats desmarqueu les caselles Auto de x, y1 i y2. D'aquesta manera, els màxims i el mínims del gràfic no canviaran.

 
  Canviar l'escala dels eixos de coordenades
   
 

Per canviar l'escala, activeu les propietats del mesurador fent doble clic a sobre. En la part baixa de propietats teniu els valor màxims i mínims de x, y i t. Podeu posar els següents valors o uns altres que us vagin bé, perquè s'observi la gràfica del tir horitzontal.

Els valors mínim i màxim de les magnituds de l'eix d'ordenades, en el nostre cas y1 i y2 no seran iguals per defecte, sinó que adoptarà els valors millors per cadascuna de les gràfiques es vegi com més gran millor. Normalment, aquesta opció no és gens interessant, sobretot perquè moltes vegades volem comparar els valors de dues magnituds; en aquest cas s'ha de posar el mateix valor de màxim i mínim per a les magnituds de l'eix d'ordenades.

Arranqueu la simulació i ara ha de quedar una paràbola (y-t) i una recta (x-t).
.

Podeu introduir, a més del mesurador gràfic, un de numèric per a les mateixes magnituds. Seleccioneu el cercle i activeu l'opció del menú Medir | Posición | Todos; modifiqueu-ne l'aparença de forma que quedi com en la figura .


Situeu el mesurador numèric a sobre del gràfic de manera que permeti veure la gràfica. En situar el mesurador numèric, es queda per sota del gràfic i no es veu; perquè es vegi, seleccioneu el mesurador numèric i activeu l'opció de menú Objeto | Mover al frente. Al final ha de quedar un mesurador més o menys com aquest:


   
  Introduir un mesurador de velocitat. Canviar-ne l'aspecte
   
 

El pas següent és introduir un mesurador de velocitat. Els passos que s'han de seguir són similars al de posició. Seleccioneu el cercle i activeu l'opció del menú Medir | Velocidad | Todos. Apareix un mesurador de velocitat. Poseu-lo en mode gràfic, situeu-lo a la part de dalt i a l'esquerra, feu-lo més gran de manera que ocupi la part que queda buida en l'espai de treball.
Modifiqueu l'aparença de manera que quedi com el de posició.

Desmarqueu les caselles Auto de x, y1 i y2. Modifiqueu l'escala dels eixos de manera que hi hagi els mateixos valors de màxim i mínim per Vx i Vy. Uns valors possibles poden ser els de la figura.

Introduireu un mesurador numèric de velocitat a sobre del gràfic, com en el cas de posició. Recordeu les instruccions: se selecciona el cercle i s'activa en el menú l'opció Medir | Velocidad | Todos, posteriorment se selecciona el mesurador i es canvia l'aspecte en el menú Ventana | Apariencia de manera que el mesurador no tingui marc i únicament mesuri Vx i Vy. Situeu el mesurador numèric de velocitat a sobre del gràfic. Finalment, podeu canviar el color de terra, paret i bola. L'aspecte final serà similar al de la figura:

Abans de guardar la simulació, reajusteu-la i activeu l'opció del menú Mundo|Iniciar aquí; d'aquesta manera ocupa menys espai. Guardeu la simulació amb el nom m5p1.ip.

 

Atenció !

En lloc de posar dos mesuradors de velocitat i posició, es podria mesurar en un d'únic les posicions i velocitats. Tot mesurador admet quatre entrades en l'eix d'ordenades i una en el d'abscisses.
Feu clic dues vegades sobre el mesurador de posició i introduïu dues fórmules en y3 i y4 de manera que quedi com en la figura:

Body[5] . p . x i Body[5] . p . y fan referència a les posicions x i y de la bola (Body[5]) respectivament.

Body[5] . v . x i Body[5] . v . y fan referència a les components Vx i Vy de velocitat de la bola respectivament.

Deixeu els valors de màxim i mínim com en la figura i desmarqueu totes les caselles Auto. Arranqueu la simulació i observeu la gràfica.

Feu el mateix en el mesurador númèric de posició. Posteriorment, podeu eliminar els dos mesuradors gràfic i numèric de velocitat i guardar la simulació amb el nom m5p1a.ip.

 

   
   
 
Amunt
  Pràctica 2