Subject: [fisica]Aiuto campi gravitazionali

Si vuole realizzare un controllo grafico per visualizzare campi di forza. Il controllo dovrà consentire l’aggiunta di punti di gravità (centri aventi massa), e visualizzare il campo risultante sotto forma di piccole linee equipotenziali (scegliendo un’opportuna strategia di visualizzazione). L’inserimento di un punto di gravità deve essere possibile mediante un click che indichi la locazione e un drag che allarghi un cerchio il cui raggio corrisponde alla quantità di massa presente.

tutta la parte relativa alla visualizzazione dell'universo e aggiunta delle masse è fatta. Ora devo lavorare sulla rappresentazione dei campi di forza. O attraverso linee equipotenziali, come suggerito nel testo, o anche attraverso isobare.

Il problema è che non ho nemmeno un'infarinatura decente riguardo l'argomento se non pochi concetti basilari. Qualcuno sa darmi una mano?

Linee equipotenziali ed isobare diciamo "che sono la stessa cosa".

Cmq ti servono 2 cose:
-un sistema di riferimento (assi cartesiani ad esempio)
-un programma di calcolo (tipo mathlab)

Perché purtroppo non c'è modo se non fare i calcoli. E una volta ottenuti i numeri ti serve il sistema di riferimento.
Inoltre, ma questa è una cosa piccolissima, devi fare delle prove su dei numeri che tu sceglierai. Come nelle isobare (durante il meteo ad esempio), non sono rappresentate tutte (che sono infinite), ma se ne scelgono in modo da avere a livello visivo una certa spaziatura.
Cmq il problema vero è che ti serve un calcolatore (a parte o un programma all'interno dell'applicazione, ma direi a parte, non lo può certo scrivere chiunque) perché ad ogni massa che aggiungi cresce la difficoltà.
Cmq essenzialmente (ma non è banale) si tratta di risolvere equazioni di secondo grado, oppure (e forse è più facile), devi calcolarti il valore del campo in ogni punto (il tuo spazio è discreto, non continuo) e poi "colorare" i punti con i valori che scegli tu.

(edited)

il mio sistema di riferimento è dato da assi cartesiani, con l'ascissa che cresce verso il basso e l'ordinata verso destra. Chiaramente è discreto visto che è costituito da pixel e ogni pixel ha associato delle coordinate intere. Per la rappresentazione del campo grav. del corpo x mi potrei limitare (per il momento) a non considerare le interferenze con i campi degli altri corpi, come cioè se nel mio sistema avessi come unico corpo x. Questo si tradurrebbe in una serie di cerchi concentrici (volendo rappresentare con le isobare) rispetto alla massa, chiaramente discretizzati in base ad un certo intervallo da me definito. Con questo tipo di visualizzazione posso limitarmi a calcolare i valori delle forze del campo lungo i punti di una retta verticale (o orizzontale, fa lo stesso) passante per il centro della massa. Quando trovo un valore avente il modulo della forza di differenza (rispetto a quello precedentemente trovato) pari al valore arbitrario da me definito, creo un cerchio concentrico alla massa passante per il mio punto.

Domanda: come calcolo la forza del campo in un punto dello spazio?
(edited)

Non ho ben capito la seconda parte del tuo discorso, cmq ...

Domanda: come calcolo la forza del campo in un punto dello spazio?
Precisiamo: calcoli il valore del campo.
La differenza tra forza e campo sta nella "massa di prova", ovvero nelle formule di campo (gravitazionale in questo caso) ti poni la domanda: cosa succederebbe all'n-simo pianeta se lo introduco nello spazio? E la risposta è data dalle linee di campo (le frecce che indicano la forza che subirebbe).
Cmq la formula é
CampoGravit=G * M / (R-Ri)^2 dove:
G= costante di gravitazione universale
M= massa del pianeta (ne consideri solo uno)
R= posizione dove vuoi calcolare il campo
Ri= posizione della massa M (del suo baricentro)

Nota: queste sono formule vettoriali, ma se consideri solo un corpo, allora puoi andare tranquillo, a patto di sostituire il concetto di con il concetto

Nota2: le masse sono considerate come sferiche.
(edited)

vedo di fare un po' di studi su carta per capire bene o male quanto può variare il valore del campo in un determinato punto al variare delle masse, così da fissare un eventuale intervallo arbitrario e passare al lato programmazione.

Per il momento grazie :)

Cmq, se ti "metti" nel baricentro del corpo, il campo gravitazionale semplicemente decresce come R quadro.
Tu hai M e G che sono valori noti (una è proprio una costante).
L'unica cosa che fa variare il campo è la distanza: R.

per semplicità sto facendo così infatti

http://planets.homedns.org/