前回は公転周期数十年、軌道長半径数十天文単位(au)という長大な回転運動を観察しました。今回はぐっと俗世に近付きます。「RPM」一分間の回転数で測れるような物体の回転を「実時間」に近い感じでアニメーションして~と。「回す」ターゲットの想定現物は、内燃機関、電気モーターなんでもよいので、そういう奴ら向けのモデルのひな型。
ブロックを積みながら(172) Scilab/Xcos、3次元プロット、彗星軌道を描く?
前回、地球の公転軌道を描いてみました。万有引力の法則、半端ないっす。でもね、ほぼほぼ円軌道の地球だけでは物足りませぬ。いかにもアリガチな長楕円軌道がみたいです。そこで彗星軌道(ハレー彗星に寄せているけど雰囲気だけ)を計算してみました。しかしスケーリングと誤差の問題発覚。手を抜くと誤差が酷いことになるのよ。
ブロックを積みながら(171) Scilab/Xcos、3次元プロット、地球軌道を描く?
前回は地球の重力加速度g一定を仮定、空気抵抗0での「弾道」でした。今回は万有引力の法則っす。ニュートン大先生様であります。太陽と地球(ともに質点)をおいて太陽の周りを地球に回っていただこうという趣向です。本当は太陽も微妙に動くのだけれどその動きはネグってしまって原点固定の単純化。そんなんでも1周は長いのよ。どうする?
ブロックを積みながら(170) Scilab/Xcos、3次元プロット、ホームランの軌道?
前回は3次元空間に「酔歩」的ランダムウオーク軌跡を描きました。しかし3次元空間であるならばもっと描きたいものがあるのです。毎日のオオタニさんのご活躍で聞く、「打球速度180km/h、打球角度30度」といった打球の軌跡ですね。何度か自由落下の計算はしているのですが、3次元になったのでやり直すのもいいかと。
ブロックを積みながら(169) Scilab/Xcos、3次元ランダムプロット、酔歩?
前回、3次元プロットに使えるブロック2種を練習。3次元空間に何やら「軌跡」を描ける気がしてきました。そこでお手軽に描けそうなものといって思いつくのがランダムウオーク、酔歩ってやつ。あっちによろよろ、こっちにぐたぐた、乱数使えば描けるハズ。何の工夫もなく3次元に拡張してプロットしてみるのみ。乱数の分布くらい変えてみるか。
ブロックを積みながら(168) Scilab/Xcos、3次元プロット、ブロック2種
「初歩の物理実験」シリーズ、ここまで2次元のグラフでお茶を濁してきましたが、いよいよ3次元空間へ進出すべしという機運が盛り上がってきました(といっているのはお惚け老人だけですが。)そういえば3次元プロット可能なXcosブロック、使ったことがありませぬ。そこで今回は3Dプロットの練習。2種類あるのよブロックが。 “ブロックを積みながら(168) Scilab/Xcos、3次元プロット、ブロック2種” の続きを読む
ブロックを積みながら(167) Scilab/Xcos、電気回路実験、LCR直列回路
このところの「初歩の物理実験」シリーズ、前回まで力学実験でした。今回は電気回路実験ね。でも、電気回路実験するならばScilab/Xcosより適任のSPICE系シミュレータが存在します。さらに言えばXcosの中にも「電気工学」というパレットありです。まあ今回は前回までの流れでXcosでフツーに微分方程式を解いてみます。
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ブロックを積みながら(166) Scilab/Xcos、単振り子、もち微小振動ね。
前回は力学台車、今回は振り子です。高校生(中学生?)の物理実験という感じです。もちろん「微小振動」の振り子です。前回よりも簡単になってないかい?まあ、台車をやって振り子をやらないような片手落ちはマズかろうと。まあアリガチな物理実験のタネはそんなに無いような気もするし、思いついたものからやっていくと。いい加減だな。
ブロックを積みながら(165) Scilab/Xcos、摩擦有り、力学台車のバネ運動
Xcos使って「物理学実験」を実施中です。今回はバネで往復運動をする台車の運動の観察?ですが、「摩擦あり」の場合です。「摩擦なし」の場合は別シリーズのMaxima様の第125回で微分方程式を解いてます。ただね、「摩擦あり」といってもいろいろありーの、なので、今回のはホンワカしたなんちゃってバージョン。
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ブロックを積みながら(164) Scilab/Xcos、ちょっとお馬鹿なボートで川を渡る?
今回は「ありがちな」曲線(解析的にも解ける)なので何かお名前があるのやも。お惚け老人はそれを知らず。川を渡るボートの描く軌跡を求める問題デス。川の流速はどこでも一定。ボートの速さも一定。ただしボートの舳先は常に到着点を狙ってます。「ちょっとお馬鹿な」ボートは川の流れが計算に入ってません。流されつつも必死に前に進むっと。
ブロックを積みながら(163) Scilab/Xcos、月面での垂直飛び(再びの自由落下)
前回までにひととおりのパレットを舐めた(まだ残っているものがあるケド)ので、今回からはXcosを「実際の」問題(極めて単純化しているケド)に適用していきたいと思います。Maximaを使っている別シリーズでちょうど「月面上の垂直ジャンプ」を計算していたので、今回はそれと同じことをXcosでやってみます。 “ブロックを積みながら(163) Scilab/Xcos、月面での垂直飛び(再びの自由落下)” の続きを読む
ブロックを積みながら(162) Scilab/Xcos、信号処理、暗示的パレット
Xcosのパレットを経めぐるのもそろそろ終了。まだ「いろいろ」あるのですが、残ったやつらは部品毎ではなく実例として練習予定っす。今回は積み残しパレットの落穂拾い的な? 信号処理(signal processing)と暗示的(implicit)パレットね。パレットといいつつどちらもブロック1個だけの練習。手抜きよな。
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ブロックを積みながら(161) Scilab/Xcos、ゼロクロス検出パレット
今回は「ゼロクロス検出」です。連続量の変化を見張っていて「ゼロ」をまたぐところを捕まえてイベントを発生するっと。当然発生したイベントは「とびとびなタイミング」なので「不連続」です。この辺深く考えると夜も眠れなくなりそうなのでやめときます。それにね、よく動作が分からんブロックもあるのだよね、ここには。闇? “ブロックを積みながら(161) Scilab/Xcos、ゼロクロス検出パレット” の続きを読む
ブロックを積みながら(160) Scilab/Xcos、整数(Integer)パレットその2
前回、地味な行列パレットからもっと地味な整数パレットに進出いたしました。実数、複素数中心のXcosですが無いと困るかも、ということで練習しました。今回は整数パレットの続きです。ぶちゃけ「ゲートレベル」の論理シミュレーション用って感じのブロックどもです。確かに論理シミュレーションもどき出来るけれどもイマイチやな~。