La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Avec Gravity simulator Obs. Lyon –PhM 2013-2014 v. 2.0.0 - 2002.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Avec Gravity simulator Obs. Lyon –PhM 2013-2014 v. 2.0.0 - 2002."— Transcription de la présentation:

1 avec Gravity simulator Obs. Lyon –PhM v

2 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )2 Chargement du programme Gravity Simulator Aller à la page : Télécharger le fichier : GravitySimulatorSetup.exe. Lexécuter pour installer le programme. Télécharger les fichiers de simulations contenus dans gsimul.zip ou demander la clé USB.

3 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )3 Gravity Simulator et postes Observatoire Un grave problème de compatibilité est apparu avec le système Windows 2003 Server qui gère les postes de la salle. Pour lancer une simulation, il faut faire glisser le fichier (extension gsim) de son répertoire sur licône du programme. La sauvegarde pose aussi problème, car le programme aborte. Il ny a plus quà relancer.

4 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )4 Ce programme, un peu caractériel, se saborde facilement si lon oublie certains paramètres. Pour éviter cela, il est conseillé de partir dexemples qui fonctionnent et de les transformer pas à pas. Avertissements Lécran graphique a la particularité davoir les x positifs à gauche et les y positifs en bas. X >0 y >0 y <0 X <0

5 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )5 Tutoriel Il existe un tutoriel en ligne à ladresse : Sur ce site il existe un nombre important de simulations complexes : Le programme permet aussi de simuler des sondes spatiales en ayant la possibilité de les accélérer ou ralentir par impulsions. Notre but aujourdhui sera plus simple : - Prise en main pour savoir utiliser les principales fenêtres de commandes et dinformation - Construire des situations simples montrant clairement les effets de la gravitation. Un petit texte pour faciliter linitiation est téléchargeable à :

6 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )6 Quelques simulations dinitiation A t = 0, deux objets de même masse sont au repos. Combien de temps vont-il mettre pour se heurter ? La Terre sans vitesse tombe sur le Soleil. En combien de temps ? Construction su système Terre Lune. Ejection dun petit corps. Et cætera

7 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )7 Les petites fenêtres Ouvrir le fichier Terre-Lune-simple.gsim Le programme démarre avec la sauvegarde automatique de la configuration lors de la dernière fermeture. Lancer le programme gravitysimulator.exe Icône : Fichier : resume.gsim. Si la simulation est active, larrêter par la commande de la ligne de menu : Time / Pause

8 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )8 Les fenêtres de contrôle de base Au lancement si aucune fenêtre nest visible, les faire apparaître par : Cinq petites fenêtres apparaissent : Les dimensions de ces petites fenêtres ne peuvent être changées. Elles peuvent être déplacées à volonté. Touche F8 ou F9 Plein écran : touche F11 Sortie plein écran : touche Esc

9 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )9 Les fenêtres de contrôle de base Echelle de la fenêtre : zoom grossissant dun facteur 1.5 Dimension de la largeur de la fenêtre écran, pleine page : zoom diminuant dun facteur 1.5 Lunité daffichage change automatiquement : LY (année lumière, AU (unité astronomique), Km, m, cm. Lancer la simulation : soit

10 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )10 Les fenêtres de contrôle de base Arrêt – Marche et pas dexécution 2 - Pas temporel dexécution du calcul, en secondes 1 - Bouton bascule darrêt-Marche 3 - variation du pas + et - : de calcul par un facteur 2. Un pas plus grand permet davancer rapidement dans le temps. Un pas plus petit permet de mieux suivre un phénomène rapide. Attention : Un pas trop grand peut amener des aberrations de calcul. Pour les pas très petits (<001 secondes) laffichage du pas ne se fait plus. Le pas peut être changé à tout moment, même en mode dexécution.

11 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )11 Les fenêtres de contrôle de base Objet de référence des distances et des vitesses affichées. Fenêtre dinformation du temps Date à langlo-saxonne : mois-jour-année Heures – minutes - secondes Les date et heure se changent dans le menu Time / Set Time… En mode absolu, cest lobjet au centre de lécran. Mode absolu : voir diapositives suivantes. Laffichage dun changement de date et/ou dheure ne se fait quau lancement de la simulation. Changement

12 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )12 Les fenêtres de contrôle de base Fenêtre de configuration du graphique. L : label – bouton bascule daffichage du nom des objets T : plot – bouton bascule daffichage de la trace P : plot – bouton bascule daffichage des objets Remarques : - Laffichage des labels et des traces ralentit les calculs. - Le balayage des labels peut effacer la trace là ou passent les noms.

13 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )13 Les fenêtres de contrôle de base Bouton bascule F ou A Si A affiché, on est en mode flottant (centre de gravité fixe et centré). Si on appuie sur A, on passe en mode absolu, lobjet du « Focus objet » devient centré. Si F affiché, on est en mode absolu, lobjet du « Focus objet » est centré. Si on appuie sur F, on passe en mode flottant, le centre de gravité est fixe et centré. Fenêtre de configuration du graphique.

14 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )14 Les fenêtres de contrôle de base Changement de centre de référence à la place dun objet de référence. Attention – à lexpérience ce mode ne marche pas correctement. Il est donc recommandé de ne pas sen servir. Apparait la flèche curseur qui permet de repasser au mode normal sur un objet. Clic sur le réticule, change le pointeur de la souris en curseur en croix. On peut alors cliquez sur un point du graphique qui devient le point de Référence.

15 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )15 Les fenêtres dinformation Les boîtes de Distances et Vitesses Par le menu View / Add Distance And Velocity Box Dans une boîte, on peut changer lobjet de référence et lobjet dont on veut la distance et la vitesse. Il est possible douvrir plusieurs boîtes simultanément sur des objets différents. Passer le curseur de la souris sur la fenêtre : Choisir les objets : référence et corps.

16 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )16 Les fenêtres dinformation Les boîtes déléments orbitaux Par le menu View / Add Orbital Elements Box Dans une boîte, on peut changer lobjet de référence et lobjet dont on veut les éléments. Il est possible douvrir plusieurs boîtes simultanément sur des corps différents.

17 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )17 Edition des objets Pour une initiation à ce programme, nous resterons dans un univers plan. Les composantes Z des positions et vitesses des corps doivent être toujours à 0. La création de nouveaux corps est assez complexe et demande quelques connaissances du repérage des orbites dans le plan de lécliptique. Pour construire les simulations, nous partirons de fichiers exemples très simples à 2, 3 ou 4 corps. Il suffira déditer ces configurations et den changer les valeurs initiales. Le temps est daté. La date origine, par convention sera le 1 er janvier 2000.

18 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )18 Edition des objets Exemple très simple : Combien de temps pour la chute de la Lune sur la Terre ? Charger le fichier Terre-Lune_0.gsim Léditer pour voir son contenu - 1 Terre (corps de référence) et 1 Lune à km, sans vitesses à linstant 0.

19 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )19 Edition des objets Les onglets dédition des 2 corps. Repèrer où changer : Les noms Les masses Les dimensions La position Le vecteur vitesse Et aussi lobjet de référence Bien tenir compte des unités cochées. On ne peut éditer quun objet à la fois. La couleur Ne pas oublier : « Apply »

20 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )20 Edition des objets Tout peut être changé, mais en faisant attention à ne pas bouleverser les références. On laissera les composantes Z à 0. La composante X de Location a un bug dédition : Pour y rentrer une valeur négative, mettre au moins un chiffre avant de mettre le signe moins ! Important ! Quand on change des valeurs ne pas oublier de faire « Apply » avant de sortir de léditeur.

21 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )21 De la chute des corps et de linertie Laissons tomber la Lune sur la Terre Démarrer En jouant sur le pas du calcul et sur léchelle du graphique, arrêter la chute juste avant le contact Résultat ? Rééditer les objets. Faire pause pour mieux maîtriser la progression.

22 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )22 4j 17h37min De la chute des corps et de linertie Rééditer les objets. Le choix dun repère absolu, le point O dorigine est toujours au centre de lécran. La terre sest approchée de la Lune de 4400 km La Lune a parcourue km Il na suffit que de 4 jours et 17h37min La vitesse de la Lune est de km /s La vitesse de la Terre est de 0.12 km /s Vitesse relative 9.47 km/s

23 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )23 4j 17h37min De la chute des corps et de linertie Reprendre le même fichier : Léditer pour ladapter au couple Soleil - Terre Refaire lexpérience Temps de chute ? Charger le fichier Terre-Lune_0.gsim Mettre léchelle du graphique à 2.46 ua 2 mois 4 jours 19h35min Vitesse à larrivée ? Déplacement du Soleil ? 610 km/s Editer lobjet Soleil. 338 km Vitesse : 1.8 m/s.

24 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )24 4j 17h37min De la chute des corps Charger le fichier chute_2corps.gsim. Les laisser tomber sur la Terre. Ils sont à la même distance Que constate-t-on ? Il y a 3 objets : Obj1 : ( km, km) Obj2 : ( km, km) Arrêter la simulation, juste avant le choc. Obj1 : un petit de 1000 kg la Terre, objet de référence. Obj2 : un plus petit de 1 kg A linstant initial, ils nont aucune vitesse.

25 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )25 Satellisation Reprendre le même fichier Terre-Lune_0.gsim Si on assimile lorbite de la Lune à un cercle, quest-ce qui nous manque pour ne pas faire tomber la Lune sur la Terre ? La vitesse ! Quelle vitesse ? Aide : période sidérale de la Lune : j On prendra v = 1 km / s Editer lobjet Lune pour rentrer cette valeur.

26 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )26 Satellisation Le vecteur vitesse est perpendiculaire à la direction Terre-Lune Avant de lancer la simulation, sauver avec un nouveau nom.

27 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )27 Satellisation Lancer la simulation Mettre la trace Augmenter le pas du calcul pour ne pas trop attendre. Rechercher la période de rotation de cette simulation. Lorbite est-elle circulaire ? Faire apparaître la boîte « Orbital Elements »

28 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )28 Satellisation Objet : Lune Objet de référence : Terre Arrêter la simulation aux deux positions ou lordonnées de la Lune est nulle (périgée et apogée). Dans ces deux positions faire Alt/PrintScreen et relever la date et lheure. Et coller ces images des fenêtres dans un éditeur de texte ou autre.

29 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )29 Satellisation La différence de date donne la demi-période. La boîte donne 12 j 7h 45min 44s P = 24 j 15h 33min 28s Le demi-grand axe Lexcentricité Où est le périgée, à droite ou à gauche ? Au temps 0, où était la Lune ? Comparons par rapport aux valeurs vraies de la Lune.

30 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )30 Satellisation Orbite de la Lune : Demi-grand axe km Apogée km Périgée km Excentricité 0,05490 Période de révolution 27, j Vitesse orbitale moyenne 1,022 km/s Vitesse orbitale maximale 1,052 km/s Que changer pour améliorer notre simulation en positionnant la Lune au périgée du côté des abscisses positives. Reprendre le même fichier Terre-Lune_0.gsim Relancer la simulation km km km j Positionner la Lune à son périgée et donner une vitesse un peu plus grande. Editer lobjet Lune km km km Résultats ?

31 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )31 Satellisation Orbite de la Lune : Demi-grand axe km Apogée km Périgée km Excentricité 0,05490 Période de révolution 27, j Vitesse orbitale moyenne 1,022 km/s Vitesse orbitale maximale 1,052 km/s Que changer pour améliorer notre simulation en positionnant la Lune au périgée du côté des abscisses positives. Reprendre le même fichier Terre-Lune_0.gsim Relancer la simulation. Positionner la Lune à son périgée et donner une vitesse un peu plus grande. Editer lobjet Lune. Résultats ? km km km j SimulationIMCCE

32 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )32 Trois coprs Terre – Lune – satellite (ou sonde) Ouvrir le fichier : TLSatel.gsim. Configuration : 1 - Terre 2 - Lune 3 - Sat : 1 satellite au début en orbite circulaire à km. Utiliser le fichier data_systeme solaire.xls pour calculer la vitesse de satellisation à une distance d du centre de la terre. Lancer la simulation et chercher la période du satellite. En reprenant à chaque fois le fichier TLSatel.gsim placer le satellite depus en plus loin de la Terre. Quand la Lune perturbe-t-elle son orbite ?

33 2014/03/22Simulation de la Gravité (Obs. Lyon - PhM )33 Fin provisoire


Télécharger ppt "Avec Gravity simulator Obs. Lyon –PhM 2013-2014 v. 2.0.0 - 2002."

Présentations similaires


Annonces Google