domingo, 27 de mayo de 2012

Actividad 7 - Movimiento Caótico y Regular

Actividad 7
Movimiento Caótico

En esta actividad estudiamos las condiciones por las cuales el movimiento es caótico o regular. Utilizamos la herramienta del lenguaje de programación Python para resolver el problema. El sistema a estudiar fue el de un péndulo cuyo pivote se encontraba oscilando con una amplitud h y frecuencia angular w.
El problema más grande con el que me encontré fue el como modificar el código del programa de Lotka-Volterra para aplicarlo a mi problema. Después de muchas búsquedas y de ensayos de pruba y error, obtuve el código necesario para poder resolver el problema y lo usé para probar diferentes condiciones del sistema y estudiar bajo que condiciones se da el movimiento caótico.
Esta actividad me gustó mucho porque se estudio un área de la Física llamada Dinámica No Lineal, donde uno de los objetos de estudio es el movimiento caótico. Me gusto la idea de que, a pesar de que parece imposible de predecir el comportamiento de un sistema caótico, se puede llegar a entender y de cierta manera predecir el comportamiento del sistema.

Link al PDF de la actividad:
http://portal.fisica.uson.mx/mahara/artefact/file/download.php?file=501

domingo, 25 de marzo de 2012

Actividad 6 - El periodo de un péndulo

En esta actividad obtuvimos la gráfica de la desviación del periodo real de un péndulo, para un ángulo inicial entre cero y noventa grados, y lo comparamos con el periodo del péndulo para ángulos pequeños. Utilizamos, de nuevo, el lenguaje Python para resolver este problema y generar la gráfica.
Esta actividad se me hizo interesante ya que el problema se acerca más a la realidad del movimiento del péndulo, cuando el ángulo de oscilación es más grande, y observar como es el periodo real del péndulo. La dificultad más grande a la que me enfrente fue el de como crear el código en Python para resolver el problema. El problema en sí lo comprendía ya que era resolver una integral de tipo elíptica, numéricamente, y esto lo resolveriamos mediante el código.
En general la actividad fue un buen reto el cual resolví con la ayuda de unos compañeros, y una vez más aprendi como utilizar el lenguaje Python y las herramientas que posee como el graficar datos, etc.

Link al PDF:
http://portal.fisica.uson.mx/mahara/artefact/file/download.php?file=461

domingo, 18 de marzo de 2012

Actividad 5

En esta ocasión utilizamos el lenguaje de programación Python para resolver el problema del sistema masa-resorte doble para diferentes condiciones. Este lenguaje de programación me pareció mucho mejor que Fortran y Java, ya que la forma en la que se utiliza es muy simple y directa, en comparación con los otros lenguajes de programación. Lo que me agradó fue que teníamos 3 segmentos de código, cada uno con una función diferente.
El lenguaje cuenta con ciertos paquetes que son convenientes para diferentes problemas, en este caso usamos el paquete "odeint" que resuleve sistemas de ecuaciones diferenciales de primer orden, sin integrar el método de Euler o RK4. Pienso que el lenguaje Python esta muy completo y podemos usarlo para resolver muchos problemas dentro de la Física de manera sencilla.

Link al PDF de la actividad 5
http://portal.fisica.uson.mx/mahara/artefact/file/download.php?file=443

martes, 6 de marzo de 2012

Actividad 4

En esta ocasión utilizamos los mismo programas para resolver las ecuaciones de movimiento del péndulo para casos como el simple, amortiguado, resonante y el caótico. La diferencia fue que esta vez utilizamos el graficador GNUplot para realizar las graficas y darle un toque más estético y más profesional a las soluciones del péndulo.
La pŕactica me parecio más interesante porque pudimos sacar los datos que generaba el programa y utilizar esos datos para graficarlos en otro programa y obtener una mejor gráfica. En lo personal me gustó la manera de funcionar de GNUplot porque me pareció sencillo ya que solo llamamos el archivo donde se encuntran los datos y modificamos la gráfica a nuestro parecer y podemos ponerle las etiquetas a los ejes y ponerle un título.
Siento que esta actividad fue un primer paso hacia crear trabajos más profesionales ,tanto gráficos como artículos y tenemos las bases para crear trabajos con mayor dificultad.

Link del PDF
http://portal.fisica.uson.mx/mahara/artefact/file/download.php?file=315

jueves, 23 de febrero de 2012

Actividad 3

En esta ocasión seguimos con el estudio del péndulo, la diferencia fue que esta vez tomamos en cuenta la fuerza de fricción que ejerce el aire sobre el péndulo y además aplicamos una fuerza externa que es periódica. Usamos el lenguaje Java para poder resolver el problema y usamos la clase Lorenz, pero la modificamos para poder resolver el problema usando el método de Runge-Kutta de cuarto orden.

Al haber contado con más experiencia en el manejo del lenguaje de programación Java, y además de haber usado la clase Lorenz, esta práctica fue mucho más fácil de realizar y de entender porque ya tenía una noción más clara de como resolver el problema, lo que tuve que hacer fue agregar las deltas que nos pide el método y descomponer la ecuación de movimiento en tres ecuaciones diferenciales ordinarias y aplicar las condiciones inciales. Esta actividad me gusto más ya que modelamos un problema más real que el anterior porque agregamos la fuerza de fricción que ejerce el aire, además de la presencia de la fuerza externa y además gané mayor experiencia en el manejo del lenguaje de programación y de la clase Lorenz.

En general la actividad me pareció interesante porque el problema fue más complicado que el anterior y más real, pero ya contábamos con herramientas para resolverlo sin necesidad de investigar más a fondo como la actividad pasada, el tiempo fue suficiente para realizarla y comprender el problema a resolver.


Link a producto:
http://portal.fisica.uson.mx/mahara/artefact/file/download.php?file=261

viernes, 10 de febrero de 2012

El Pendulo 2 - Actividad 2

En esta actividad estudiamos el movimiento del péndulo de nuevo, pero esta vez resolvimos la ecuación de movimiento de manera numérica y obtener las trayectorias para cada condición inicial y observar su comportamiento y características. Para realizar esto usamos el lenguaje de programación Java para poder resolver la ecuación de movimiento usando el método de Euler para ecuaciones diferenciales de primer orden. A pesar de contar con los códigos de los programas para realizar este estudio, mi dificultad fue entender como funciona el programa y lo que significa cada uno de los comandos y como adecuar el código que ya teníamos para poder resolver nuestro problema.

Lo más sencillo fue obtener la ecuación de movimiento del péndulo y descomponerla en dos ecuaciones ordinarias de primer orden, obteniendo un sistema de ecuaciones que debemos resolver por el método de Euler. Le pedí ayuda a un compañero sobre como insertar mi sistema de ecuaciones en el código, al igual que las condiciones iniciales para que lo resolviera y obtener el espacio fase. La estructura de java me agradó ya que es sencillo de usar y de entender, además de que cuenta con muchas herramientas y bastante información de como usarse y aplicarse.
En general la actividad estuvo bastante bien y me agradó porque pudimos resolver de manera sencilla un problema muy representativo e ilustrativo de la Física, aunque no fue analíticamente, pudimos obtener las trayectorias que es el objetivo de la mecánica obtener las trayectorias como funciones del tiempo y además de poder contar con una herramienta muy útil para nuestra carrera con el que podremos resolver muchos otros problemas del ámbito de la Física. Sin duda alguna el lenguaje Java es perfecto para resolver este y otros problemas.


Link Actividad 2
http://portal.fisica.uson.mx/mahara/artefact/file/download.php?file=218

lunes, 30 de enero de 2012

Actividad - El péndulo

En esta entrada escribire sobre mis experiencias con el programa LaTex para redactar la primera actividad del curso de Física Computacional 1.
La verdad al principio me sentí un poco frustrado ya que no encontraba la manera de como empezar a escribir un artículo usando este programa, por lo que me dedique a buscar en la red manuales, ejemplos, reseñas,etc de como se usa este programa. Los manuales que consulte me fueron de utilidad ya que además de explicar el funcionamiento del programa y sus bases, nos relata un poco de historia del programa y de su creador.

A pesar de haber leído los manuales no me quedo muy claro la manera de operar de LaTex, ya que, para iniciar un documento, se necesitan paquetes, líneas de código, etc, lo que hizo que me confundiera un poco más porque no conocía la manera de operar. Recurri a la ayuda de varios compañeros para que me ayudaran con mi problema. Uno de mis compañeros fue el que más me ayudo ya que el me explico paso por paso como usar el programa, en general, y además me proporcionó un ejemplo de un documento de su autoría con el cual podía guiarme, además de varios consejos que me otorgó.

A pesar de haber batallado al principio, con la actividad 1, con la práctica que ganaba al escribir el artículo sobre el péndulo, me fue suficiente como para comprender la base del funcionamiento del programa y la manera en la que se construye un artículo científico con este programa. En lo personal pienso que es complicada la manera en la que se maneja este programa y además puede consumir mucho tiempo el aprender a usarlo y conocer los paquetes y herramientas con los que cuenta, a pesar de que sea una ventaja el contar con este tipo de herramientas. Sin embargo es una opción más con la que se cuenta para realizar. Sin embargo una de las ventajas más grandes y algo que me agradó del programa es que la forma para escribir ecuaciones es muy sencillo y además es ordenado. Esto resulta bastante conveniente para nosotros ya que en nuestra carrera llegaremos a escribir muchos artículos con ecuaciones, muchas veces largas y complicadas.

Pero a pesar de parecerme complicada la manera en la que se usa este programa lo recomiendo y si lo usaría por la forma en la que se acomoda el texto, las ecuaciones, las imágenes y además la herramienta de poder ver como va quedando el documento en PDF, es una ventaja más que encuentro en este programa. Otra cosa que me agradó fue que ennumera las ecuaciones que se insertan en el artículo. Pienso que sería conveniente dar una introducción a LaTex para los iniciados y que lo conozcan de mano de alguien que ya tiene experiencia usándolo, además de las facilidades que podría otorgar a las demás personas, de explicar lo más básico del programa.

Enlace PDF Actividad 1
http://portal.fisica.uson.mx/mahara/artefact/file/download.php?file=104