Fysik
Simulering af skrå kast i matlab
Hej med jer,
Jeg har nu besluttet mig for at bruge krafter på at lære at bruge matlab. I den anledning ville jeg meget gerne komme i gang med at lære at simulere forskellige ting. Jeg tænkte jeg ville lave en simulation af det skrå kast, hvor man skal finde kastevidden. Men der skal tages hensyn til at kuglen der kastes ikke lander lige langt fra hver gang, men laver man fx 100 kast skulle vi jo gerne finde at det ligger tilnærmelsesvis tæt på den teoretiske værdi. Det jeg så gerne vil vide er hvordan jeg laver en simulation med denne usikkerhed på kastevidden?
Jeg ved ikke om jeg har forklaret ordenligt, så er det noget værre volapyk må i endelig skrive, så skal jeg med glæde prøve at forklare det på en anden måde :)
De venligste hilsner
Rasmus
Svar #1
11. oktober 2010 af Andersen11 (Slettet)
Usikkerheden i kastevidden stammer vel fra en usikkerhed i størrelse og retning af starthastighedsvektoren. Starter man med samme hastighedsvektor og startposition og ser bort fra luftmodstand osv., vil den også lande samme sted.
Svar #2
11. oktober 2010 af tumle1984 (Slettet)
Jep, det lyder rigtigt, men selvfølgelig forsimplet. Men mit problem ligger i at jeg ikke ved hvordan jeg laver en realistisk usikkerhed på min starthastighed?
Svar #3
12. oktober 2010 af Andersen11 (Slettet)
Det kommer vel så igen an på, hvem det er, der kaster. Er det en person, en maskine, en kanon? Du må så afgøre, hvad det er, du vil modellere.
Svar #4
12. oktober 2010 af tumle1984 (Slettet)
Jamen lad os bare sige det er en maskine (katapult), hvilke koder skal jeg bruge for usikkerheden?
Svar #5
12. oktober 2010 af mette48 (Slettet)
Måske kan du angive vinkelen som en fast vinkel + en usikkerhed, som du får ved hjælp af tilhældige tal.
Du kan gøre noget tilsvarende med starthastigheden.
Svar #6
12. oktober 2010 af tumle1984 (Slettet)
Ja det var også det jeg tænkte, og jeg har gjort det på følgende måde hvor der laves 5 tal for kastevidden, men jeg er i tvivl om hvorvidt det giver et realistisk billede af usikkerheden på kastet, men min løsning er som følger:
g=9.8;
for i=1:5
v0=6+randn;
ang=40+randn;
ang=ang*(pi/180);
v0x=v0*cos(ang);
v0y=v0*sin(ang);
t=2*v0y/g;
x=v0*cos(ang)*t;
y=v0*sin(ang)*t-(g*t^2)/2;
disp(x)
end
Kom gerne med en masse kritik og bedre løsninger, så jeg kan blive bedre :))
de venligste hilsner
Rasmus
Svar #7
13. oktober 2010 af mette48 (Slettet)
v0=6+randn;
Du får en meget stor usikkerhed på denne måde, randn ligger mellem 0 og 1
spørg din fysiklærer, hvor stor relativ usikkerhed der bør være på farten og på vinkelen. Han har nok et %tal du kan bruge
usikkerheden U sættes til 2*rndn-1, så du får usikkerheden til både at være positiv og negativ
og brug så (1+%*U)*vo
samt (1+%*U)*ang hvor du bruger relativ usikkerheden for vinkelen når du finder U
Svar #8
16. oktober 2010 af tumle1984 (Slettet)
Jeg har desværre ikke nogen som jeg kan spørge om størrelsen på den relative usikkerhed, så er der nogen herinde der kan give et bud og en forklaring på det?
Du skriver:
"usikkerheden U sættes til 2*rndn-1, så du får usikkerheden til både at være positiv og negativ"
Men giver randn ikke både negative og positive tal, altså i intervallet (-1,1)? Er det ikke rand der giver i intervallet [0,1). Og ved at lave formlen 2*rndn-1 vil man så ikke altid få et negativt tal hvis vi nu siger at randn ligger mellem 0 og 1?
Du skriver så de to formler (1+%*U)*v0 og (1+%*U)*ang, hvordan er du kommet frem til dem?
De venligste hilsner
Rasmus
Svar #9
16. oktober 2010 af mette48 (Slettet)
Jeg ved ikke om det er rand eller randn der giver intervallet [0,1]
Jeg kender ikke matlab særlig godt, men har arbejdet med et lignende program for en del år siden, så jeg er da ikke sikker på at funktionerne er helt de samme. Jeg ved blot at vi i sin tid stødte på problemet med at tilfældige tal altid lå mellem 0 og 1.
V =V0+ usikkerheden, der er opgivet i % gange et tilfældigt tal mellem -1 og 1
Svar #10
17. oktober 2010 af tumle1984 (Slettet)
Men mit problem er stadig at jeg ikke ved en realistisk usikkerhed, altså hvordan man selv finder frem til hvad en realistisk usikkerhed er på sådan et kast (hastighed og vinkel), så jeg håber meget på nogle kan hjælpe mig med det?
Svar #11
18. oktober 2010 af mette48 (Slettet)
Jeg har tænkt på, at det kunne være kanonkugler du simulerer. Måske du kan få hjælp hos forsvaret.
Skriv et svar til: Simulering af skrå kast i matlab
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
