17
Fizika problema Programerski deo Diskusija primera Ideje Ekscentricitet orbita rad u okviru kursa geometrija 1 An delka Milovanovi´ c [email protected] Matematiˇ cki fakultet 25. novembar 2016. ,

Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

Ekscentricitet orbitarad u okviru kursa

geometrija 1

Andelka [email protected]

Matematicki fakultet

25. novembar 2016.

,

Page 2: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

Sadrzaj

1. Fizika problema1.1 Problem 2 tela1.2 Ekscentricitet

2. Programerski deo2.1 Matlab2.2 Vizualizacija

3. Diskusija primera

4. Ideje4.1 Referenca

Andelka Milovanovic [email protected]

Page 3: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

Problem 2 telaEkscentricitet

Problem 2 tela

Njutnova mehanika

Drugi Njutnov zakon

Njutnov zakon gravitacije

Pocetni uslovi:

vektori polozaja i brzine

mase

vreme

Numericke aproksimacije:

Tejlorov razvoj

Andelka Milovanovic [email protected]

Page 4: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

Problem 2 telaEkscentricitet

Problem 2 tela

Slika: Problem 2 tela [1]

Andelka Milovanovic [email protected]

Page 5: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

Problem 2 telaEkscentricitet

Motivacija za numeriku

Ojlerov metod

x(t) ≈ x(t + ∆t) − x(t)

∆t(1)

x(t) ≈ x(t + ∆t) − x(t)

∆t(2)

Andelka Milovanovic [email protected]

Page 6: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

Problem 2 telaEkscentricitet

Keplerovi zakoni kretanja (1600)

Kopernik?Opisuju kretanje tela oko Sunca.

1 Orbita tela je elipsa, sa Suncem u jednoj od 2 zize.

2 Linija koja povezuje Sunce sa telom na orbiti prebrise jednakepovrsine tokom jednakog vremenskog perioda.

3 Kvadrat orbitalnog perioda tela je proporcionalan kubu velikepoluose orbite.

Andelka Milovanovic [email protected]

Page 7: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

Problem 2 telaEkscentricitet

Prvi Keplerov zakon

Slika: Prvi Keplerov zakon (wikipedia). Perihel i afel.

Andelka Milovanovic [email protected]

Page 8: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

Problem 2 telaEkscentricitet

Ekscentricitet

Konike.Mera koliko konika odstupa od toga da bude kruzna.

Slika: Ekscentricitet: krug = 0, elipsa < 1, parabola = 1, hiperbola > 1, linije = ∞

Andelka Milovanovic [email protected]

Page 9: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

MatlabVizualizacija

Matlab

JPL Horizons

Sunce: m1 = 1.989e30;

Jupiter: m2 = 1.898e27;

Halejeva kometa: m3 = 2.2e14;

Zemlja: m4 = 5.97219e24;

Andelka Milovanovic [email protected]

Page 10: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

MatlabVizualizacija

Integracija za vreme perioda Halejeve komete

Andelka Milovanovic [email protected]

Page 11: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

MatlabVizualizacija

150 godina

Slika: t = 150 godinaAndelka Milovanovic [email protected]

Page 12: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

MatlabVizualizacija

500 godina

Slika: t = 500 godinaAndelka Milovanovic [email protected]

Page 13: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

MatlabVizualizacija

Korak 50 dana

Andelka Milovanovic [email protected]

Page 14: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

Centar mase sistema + kretanje

Kretanje celog Suncevog sistema

eJ = 0.048

eZ = 0.0167

eHk = 0.967

Andelka Milovanovic [email protected]

Page 15: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

Referenca

Ideje za dalji rad

Ojlerova integracija

Leap-Frog

Runge-Kutta

Perturbacije + verovatnoca i statistika [1]

Andelka Milovanovic [email protected]

Page 16: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

Fizika problemaProgramerski deoDiskusija primera

Ideje

Referenca

Literatura

[1] Katarina Veselinovic, ”Modelovanje gravitacionog sistema saperturbacijama”, Kurs: Uvod u teorijsku mehaniku, januar 2016.

[2] M. Suvakov and V. Dmitrasinovic, “Three Classes ofNewtonian Three-Body Planar Periodic Orbits,” Physical ReviewLetters, vol. 110, no. 11, p. 114301, Mar. 2013.

Andelka Milovanovic [email protected]

Page 17: Ekscentricitet orbita - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~tijana/geometrija/seminarski/seminarski... · Vizualizacija 500 godina Slika:t = 500 godina Andelka Milovanovi

,

Hvala na paznji.Pitanja?

,