Mode d'emploi
Sommaire :
- Choix de simulation
- Utilisation
- Écran d'accueil
- Écran de simulation
- Écran de traitement
Cette application a pour but la simulation de la chute d'un solide dans un fluide.
Choix de simulation
La simulation est basée sur les équations du mouvement d'un corps dans le champ de pesanteur, soumis à la résistance du fluide et à la poussée d'Archimède.
- La constante de pesanteur est prise à 9,8 N/kg
- La résistance du fluide est considérée comme étant linéaire avec la vitesse (frottement fluide).
Le mouvement est celui du centre de gravité de l'objet. La position de la bille est donc repérée par son centre de gravité.
Le solide est plein, de rayon 10mm. Il chute dans une colonne de 50cm de hauteur. Il est lâché sans vitesse initiale.
Les effets de bord ne sont pas pris en compte dans cette simulation.
Utilisation
La simulation se déroule en trois étapes qui correspondent à trois écrans différents. Dans l'ordre nous avons :
- L'écran d'accueil où l'on peut modifier les paramètres de la simulation.
- L'écrand de simulation où l'on peut visionner l'expérience avec les paramètres choisis.
- L'écran de traitement où l'on peut visualiser les résultats de la simulation.
Écran d'accueil.
Sur l'écran d'accueil, nous avons deux listes déroulantes permettant de choisir le type de fluide dans lequel chute la bille et la matière de la bille.
Un bouton permet de passer à l'écran de simulation.
Vous pouvez revenir à tout moment à cet écran. Dans ce cas les données de la simulation en cours sont perdues.
Écran de simulation
Il est divisé en trois zones :
- A gauche la partie visuelle de la simulation.
- Au centre une zone contenant des informations textuelles.
- A droite la partie commande.
La zone visuelle de la simulation est constitué par une colonne remplie de fluide d'une couleur bleue dans laquelle on a placé la bille (en noir) en attente d'être lâchée.
Les informations textuelles donnent des indications sur la faisabilité de la simulation ainsi que les échelles de temps de la simulation. Enfin il est rappelé les choix effectués pour la simulation en cours.
De plus il est possible de faire des choix sur la future simulation comme
- Faire une chronophotographie du mouvement.
- Modifier le passage du temps pour que la simulation se déroule plus ou moins rapidement.
Ces options ne modifient que l'aspect visuel et n'ont pas d'influence sur les données réelles de la simulation.
La partie commande est constituée de plusieurs boutons :
- Un bouton permettant de lancer la simulation. Il est actif que si la simulation est possible et qu'elle n'a pas encore été faite.
- Un bouton permettant de stopper une simulation encours. Ce bouton n'est visible que lorsque la simulation est lancée et que la bille n'est pas encore arrivée en bas de la colonne.
- Un bouton permettant de réinitialiser la simulation dans l'état initial pour pouvoir la relancer.
- Un bouton permettant le retour à l'écran d'accueil.
- Un bouton permettant d'aller vers la partie traitement. Il est cliquable dès que la simulation a été lancée au moins une fois. L'arrêt de la simulation en cours ne modifie pas le nombre des valeurs de la simulation.
Écran de traitement
Cet écran est principalement composé de deux zones:
- Une zone d'affichage
- Une zone de commande
La zone de commande est composée de quatre boutons et d'un choix.
- Un bouton permettant de retourner à l'écran d'accueil.
- Un bouton permettant l'affichage d'un tableau donnant la position en fonction du temps. Ce tableau peut être copier puis coller dans un logiciel tableur en vue d'une exploitation.
- Un bouton associé au choix permettant l'affichage soit de la courbe des positions en fonction du temps soit de la courbe des vitesses en fonction du temps.
- Un bouton permettant de télécharger les données de la simulation pour un traitement extérieur. L'ensemble des valeurs sont dans le format numérique anglo-saxon.
Toutes ces informations s'affiche dans la zone de gauche.
