Με την διακοσιοστή επέτειο της επανάστασης του 1821, αντλήσαμε έμπνευση για να φτιάξουμεμία εργασία η οποία δείχνει πως μπορεί να συνδυαστεί η σύγχρονη τεχνολογία για να αναδείξειτους αγώνες των προηγούμενων γενεών. Είμαστε δύο μαθητές του Πρότυπου Λυκείου Πατρών, οΓαλάνης Χρήστος και ο Αντωνόπουλος Φίλιππος. Ο πρώτος έχοντας κάνει το προγραμματιστικό μέροςκαι ο δεύτερος έχοντας κάνει την φύσική ανάλυση και μοντελοποίηση. Συγκεκριμένα, αναδείξαμεμία βολή κανονιού, γεγονός κοινότυπο για την εποχή, με την βοήθεια της φυσικής, για την ακριβήμοντελοποίηση του φαινομένου και του προγραμματισμού για την εικονική αναπαράσταση αυτού τουφαινομένου.
Μπορούμε εύκολα να καταλάβουμε πως μία βολή απαρτίζεται από δύο μέρη. Αρχικά, έχουμε τηνέκρηξη, η οποία στην μοντελοποίησή μας λειτουργεί μόνο ως μηχανισμός για να εκτοξευθεί το βλήμα(να αποκτήσει ταχύτητα). Αυτός ο μηχανισμός είναι εκείνος της εκπυρσοκρότησης του κανονιού, τοοποίο μεταφέρει την χημική ενέργεια του μπαρουτιού στο βλήμα. Η μελέτη της κίνησης του γίνεταιαπό την απλή διαπίστωση πως η κίνηση απαρτίζεραι από δύο μέρη, αυτή στο άξονα x και αυτή στοάξονα y. Συγκεκριμένα:
Άξονας x′x (Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση):
x = x₀ + u₀ₓ∙t
Άξονας y'y (Ευθύγραμμη Ομαλά Επιταχυνόμενη):
y = y₀ + u₀ʏ∙t − ½∙g∙t²
Οι εξισώσεις που περιγράφουν την κίνηση του σώματος έχουν ως εισόδους στον προγραμματισμό, τις αρχικές θέσεις του σώματος στους άξονες (x0, y0), τις αρχικές ταχύτητες σε κάθε άξονα (v0x, v0y) και τον χρόνο. Οι αρχικές θέσεις είναι προκαθορισμένες στην αρχή του προγράμματος. Οι ταχύτητες επηρεάζονται από τον χρήστη από την γωνία εκτόξευσης, που επιλέγει, καθώς το κανόνι εκτοξεύει τα σώματα με παρόμοια μέτρα ταχυτήτων. Στην συνέχεια η συνισταμένη των ταχυτήτων χωρίζεται σε δύο συνιστώσες, μία για κάθε άξονα.
Από προγραμματιστικής μεριάς, οι τιμές των ταχυτήτων και των θέσεων αποθηκεύονται σε μορφή διανύσματος, το οποίο μπορεί να τροποποιηθεί πιό γρήγορα και πιό εύκολα από ότι μία κανονική μεταβλητή. Επίσης, με τα διανύσματα μπορούμε να έχουμε και μία πιό μαθηματική αντιμετώπιση του φαινομένου, αφού με διανύσματα εκφράζονται οι φυσικοί νόμοι της κίνησης. Τελικά, για να φανεί και ένα μέρος της φυσικής πίσω από το πρόγραμμα, προσθέσαμε και μία διανυσματική αναπαράσταση της συνισταμένης ταχύτητας στο πρόγραμμα.
Tην μοντελοποίση της φυσικής που έφτιαξε αρχικά ο μαθητής Φίλιππος Αντωνόπουλος και ο μαθητής Χρήστος Γαλάνης άρχισε το κομμάτι του javascript και συνδυάσε τον αλγόριθμο του Φίλιππου στο GUI του.
- Η φυσική της Επανάστασης - Python GUI