Spring naar inhoud

Step

Categorieën:   Onderwijs
Fysieke simulatie in Step

Step is een interactief natuurkundig simulatieprogramma. U kunt er natuurkundige experimenten mee doen door middel van simulaties. Het werkt zo: u neemt enige lichamen, voegt er wat krachten aan toe zoals de zwaartekracht en wat veren, en klikt daarna op de knop Simuleren, waarna Step u laat zien hoe dit stelsel evolueert volgens de natuurkundige wetten. U kunt elke eigenschap van de lichamen en krachten in uw experiment wijzigen (zelfs tijdens de simulatie) en zien wat daarvan de gevolgen zijn. Met Step leert u niet alleen natuurkunde, maar krijgt u er gevoel voor!

Kenmerken:

  • Simulatie in twee dimensies volgens de klassieke mechanica
  • Deeltjes, veren met demping, zwaarte- en elektrische krachten
  • Stijve lichamen
  • Botsingdetectie (nu nog alleen discreet) en afhandeling
  • Zachte (vervormbare) lichamen gesimuleerd als een deeltjes-veersysteem dat door de gebruiker kan worden bewerkt, geluidsgolven
  • Moleculaire dynamica (thans wordt de Lennard-Jones potentiaal gebruikt): gas en vloeistof, condensatie en verdamping, berekening van macroscopische hoeveelheden en hun varianties
  • Conversie van eenheden en berekening van expressies zoals "(2 dagen + 3 uren) * 80 km/h", waarna dit zal worden beschouwd als een afstand (vereist libqalculate)
  • Foutenberekening en -voortplanting: u kunt voor elke eigenschap zoiets invullen als "1,3 ± 0,2", waarna voor elke daarvan afhankelijke eigenschap de fouten zullen worden berekend met gebruik van statistische formules
  • Het afschatten van fouten veroorzaakt door de oplossingsmethode: fouten die bij het oplossen zijn ontstaan worden berekend en opgeteld bij de fouten die door de gebruiker zijn ingevoerd
  • Er zijn diverse oplossingsmethoden: tot aan de 8e orde, expliciet en impliciet, met of zonder een adaptieve tijdstap (voor de meesten is de GSL-bibliotheek nodig)
  • Hulpmiddel voor het eenvoudig beheersen van eigenschappen tijdens een simulatie (zelfs met aangepaste sneltoetsen)
  • Hulpmiddelen voor het visualiseren van de resultaten: grafiek, meter, spoor
  • Contekstinformatie voor alle objecten, geïntegreerde wikipedia-browser
  • Verzameling van voorbeeldexperimenten, meer kunnen er worden opgehaald met KNewStuff
  • Geïntegreerd lesmateriaal
Installeren op
Linux
Deze knop werkt alleen met Discover en andere AppStream application stores. U kunt ook uw eigen pakketbeheerder van uw distributie gebruiken.
Haal het op uit de Snap Store

Aanvullende informatie

StepCore-bibliotheek:

StepCore is de bibliotheek voor fysische simulatie waarop Step is gebaseerd. Het kan gebruikt worden zonder Step voor complexe simulaties die coderen vereisen of in andere software die functionaliteit voor fysische simulatie vereist. Het is ontworpen om uitbreidbaar, af te regelen te zijn en accurate simulatie te leveren.

Uitgaven RSS

24.02.0 2024-02-28
23.08.5 2024-02-15
23.08.4 2023-12-07
23.08.3 2023-11-09